PHOS/AliPHOSTrackSegmentMakerv1.cxx

   1 /**************************************************************************
   2  * Copyright(c) 1998-1999, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
   3  *                                                                        *
   4  * Author: The ALICE Off-line Project.                                    *
   5  * Contributors are mentioned in the code where appropriate.              *
   6  *                                                                        *
   7  * Permission to use, copy, modify and distribute this software and its   *
   8  * documentation strictly for non-commercial purposes is hereby granted   *
   9  * without fee, provided that the above copyright notice appears in all   *
  10  * copies and that both the copyright notice and this permission notice   *
  11  * appear in the supporting documentation. The authors make no claims     *
  12  * about the suitability of this software for any purpose. It is          *
  13  * provided "as is" without express or implied warranty.                  *
  14  **************************************************************************/
  15 /* $Id$ */
  16 //_________________________________________________________________________
  17 // Implementation version 1 of algorithm class to construct PHOS track segments
  18 // Track segment for PHOS is list of
  19 //        EMC RecPoint + (possibly) CPV RecPoint + (possibly) PPSD RecPoint
  20 // To find TrackSegments we do the following:
  21 //  for each EMC RecPoints we look at
  22 //   CPV/PPSD RecPoints in the radious fR0.
  23 //  If there is such a CPV RecPoint,
  24 //   we make "Link" it is just indexes of EMC and CPV/PPSD RecPoint and distance
  25 //   between them in the PHOS plane.
  26 //  Then we sort "Links" and starting from the
  27 //   least "Link" pointing to the unassined EMC and CPV RecPoints assing them to
  28 //   new TrackSegment.
  29 // If there is no CPV/PPSD RecPoint we make TrackSegment
  30 // consisting from EMC alone. There is no TrackSegments without EMC RecPoint.
  31 //
  32 // In principle this class should be called from AliPHOSReconstructioner, but
  33 // one can use it as well in standalone mode.
  34 // Use  case:
  35 //  root [0] AliPHOSTrackSegmentMakerv1 * t = new AliPHOSTrackSegmentMaker("galice.root", "tracksegmentsname", "recpointsname")
  36 //  Warning in <TDatabasePDG::TDatabasePDG>: object already instantiated
  37 //               // reads gAlice from header file "galice.root", uses recpoints stored in the branch names "recpointsname" (default = "Default")
  38 //               // and saves recpoints in branch named "tracksegmentsname" (default = "recpointsname")
  39 //  root [1] t->ExecuteTask()
  40 //  root [2] t->SetMaxEmcPpsdDistance(5)
  41 //  root [3] t->SetTrackSegmentsBranch("max distance 5 cm")
  42 //  root [4] t->ExecuteTask("deb all time")
  43 //
  44 //*-- Author: Dmitri Peressounko (RRC Ki & SUBATECH) & Yves Schutz (SUBATECH)
  45 //
  46
  47 // --- ROOT system ---
  48 #include "TROOT.h"
  49 #include "TFile.h"
  50 #include "TFolder.h"
  51 #include "TTree.h"
  52 #include "TSystem.h"
  53 #include "TBenchmark.h"
  54 // --- Standard library ---
  55
  56 #include <iostream.h>
  57 #include <iomanip.h>
  58
  59 // --- AliRoot header files ---
  60
  61 #include "AliPHOSTrackSegmentMakerv1.h"
  62 #include "AliPHOSClusterizerv1.h"
  63 #include "AliPHOSTrackSegment.h"
  64 #include "AliPHOSCpvRecPoint.h"
  65 #include "AliPHOSLink.h"
  66 #include "AliPHOSGetter.h"
  67 #include "AliPHOS.h"
  68 #include "AliRun.h"
  69
  70 ClassImp( AliPHOSTrackSegmentMakerv1)
  71
  72
  73 //____________________________________________________________________________
  74   AliPHOSTrackSegmentMakerv1::AliPHOSTrackSegmentMakerv1() : AliPHOSTrackSegmentMaker()
  75 {
  76   // default ctor (to be used mainly by Streamer)
  77
  78   fR0                       = 10. ;
  79   fEmcFirst                 = 0 ;
  80   fEmcLast                  = 0 ;
  81   fCpvFirst                 = 0 ;
  82   fCpvLast                  = 0 ;
  83   fLinkUpArray              = 0 ;
  84   fHeaderFileName           = "" ;
  85   fRecPointsBranchTitle     = "" ;
  86   fTrackSegmentsBranchTitle = "" ;
  87   fFrom                     = "" ;
  88
  89   fTrackSegmentsInRun       = 0 ;
  90 }
  91
  92 //____________________________________________________________________________
  93  AliPHOSTrackSegmentMakerv1::AliPHOSTrackSegmentMakerv1(const char * headerFile, const char * name, const char * from) : AliPHOSTrackSegmentMaker(headerFile, name)
  94 {
  95   // ctor
  96
  97   fR0        = 10. ;
  98   fEmcFirst  = 0 ;
  99   fEmcLast   = 0 ;
 100   fCpvFirst  = 0 ;
 101   fCpvLast   = 0 ;
 102   fLinkUpArray = 0 ;
 103
 104   fHeaderFileName           = GetTitle() ;
 105   fRecPointsBranchTitle     = GetName() ;
 106   fTrackSegmentsBranchTitle = GetName() ;
 107   fTrackSegmentsInRun       = 0 ;
 108
 109   TString tsmName( GetName()) ;
 110   tsmName.Append(":") ;
 111   tsmName.Append(Version()) ;
 112   SetName(tsmName) ;
 113   if ( from == 0 )
 114     fFrom = name ;
 115   else
 116     fFrom = from ;
 117   Init() ;
 118
 119 }
 120
 121 //____________________________________________________________________________
 122  AliPHOSTrackSegmentMakerv1::~AliPHOSTrackSegmentMakerv1()
 123 {
 124   // dtor
 125   delete fLinkUpArray  ;
 126 }
 127
 128 //____________________________________________________________________________
 129 const TString AliPHOSTrackSegmentMakerv1::BranchName() const
 130 {
 131   TString branchName(GetName() ) ;
 132   branchName.Remove(branchName.Index(Version())-1) ;
 133   return branchName ;
 134 }
 135
 136 //____________________________________________________________________________
 137 void  AliPHOSTrackSegmentMakerv1::FillOneModule()
 138 {
 139   // Finds first and last indexes between which
 140   // clusters from one PHOS module are
 141
 142   AliPHOSGetter * gime = AliPHOSGetter::GetInstance() ;
 143   TObjArray * emcRecPoints = gime->EmcRecPoints(fFrom) ;
 144   TObjArray * cpvRecPoints = gime->CpvRecPoints(fFrom) ;
 145
 146   //First EMC clusters
 147   Int_t totalEmc = emcRecPoints->GetEntriesFast() ;
 148   for(fEmcFirst = fEmcLast; (fEmcLast < totalEmc) &&
 149         ((dynamic_cast<AliPHOSRecPoint *>(emcRecPoints->At(fEmcLast)))->GetPHOSMod() == fModule );
 150       fEmcLast ++)  ;
 151
 152   //Now CPV clusters
 153   Int_t totalCpv = cpvRecPoints->GetEntriesFast() ;
 154
 155     for(fCpvFirst = fCpvLast; (fCpvLast < totalCpv) &&
 156           ((dynamic_cast<AliPHOSRecPoint *>(cpvRecPoints->At(fCpvLast)))->GetPHOSMod() == fModule );
 157         fCpvLast ++) ;
 158
 159 }
 160
 161 //____________________________________________________________________________
 162 Float_t  AliPHOSTrackSegmentMakerv1::GetDistanceInPHOSPlane(AliPHOSEmcRecPoint * emcClu,AliPHOSRecPoint * cpvClu, Bool_t &toofar)const
 163 {
 164   // Calculates the distance between the EMC RecPoint and the PPSD RecPoint
 165   // Clusters are sorted in "rows" and "columns" of width 1 cm
 166
 167   Float_t delta = 1 ;  // Width of the rows in sorting of RecPoints (in cm)
 168                        // if you change this value, change it as well in xxxRecPoint::Compare()
 169   Float_t r = fR0 ;
 170
 171   TVector3 vecEmc ;
 172   TVector3 vecCpv ;
 173
 174   emcClu->GetLocalPosition(vecEmc) ;
 175   cpvClu->GetLocalPosition(vecCpv)  ;
 176
 177   if(emcClu->GetPHOSMod() == cpvClu->GetPHOSMod()){
 178     if(vecCpv.X() <= vecEmc.X() + fR0 + 2*delta ){
 179
 180       vecCpv = vecCpv  - vecEmc ;
 181       r = vecCpv.Mag() ;
 182       toofar = kFALSE ;
 183
 184     } // if  xPpsd >= xEmc + ...
 185     else
 186       toofar = kTRUE ;
 187   }
 188   else
 189     toofar = kTRUE ;
 190
 191   //toofar = kFALSE ;
 192
 193
 194   return r ;
 195 }
 196
 197 //____________________________________________________________________________
 198 void  AliPHOSTrackSegmentMakerv1::Init()
 199 {
 200   // Make all memory allocations that are not possible in default constructor
 201
 202   if ( strcmp(GetTitle(), "") == 0 )
 203     SetTitle("galice.root") ;
 204
 205   AliPHOSGetter * gime = AliPHOSGetter::GetInstance(GetTitle(), fFrom.Data()) ;
 206   if ( gime == 0 ) {
 207     cerr << "ERROR: AliPHOSTrackSegmentMakerv1::Init -> Could not obtain the Getter object !" << endl ;
 208     return ;
 209   }
 210
 211   fLinkUpArray  = new TClonesArray("AliPHOSLink", 1000);
 212
 213   //add Task to //YSAlice/tasks/Reconstructioner/PHOS
 214   gime->PostTrackSegmentMaker(this) ;
 215
 216   // create a folder on the white board //YSAlice/WhiteBoard/RecPoints/PHOS/trackSegmentsName
 217   gime->PostTrackSegments(BranchName()) ;
 218
 219 }
 220
 221 //____________________________________________________________________________
 222 void  AliPHOSTrackSegmentMakerv1::MakeLinks()const
 223 {
 224   // Finds distances (links) between all EMC and PPSD clusters,
 225   // which are not further apart from each other than fR0
 226   // and sort them in accordance with this distance
 227
 228   AliPHOSGetter * gime = AliPHOSGetter::GetInstance() ;
 229   TObjArray * emcRecPoints = gime->EmcRecPoints(fFrom) ;
 230   TObjArray * cpvRecPoints = gime->CpvRecPoints(fFrom) ;
 231
 232   fLinkUpArray->Clear() ;
 233
 234   AliPHOSRecPoint * cpv ;
 235   AliPHOSEmcRecPoint * emcclu ;
 236
 237   Int_t iLinkUp  = 0 ;
 238
 239   Int_t iEmcRP;
 240   for(iEmcRP = fEmcFirst; iEmcRP < fEmcLast; iEmcRP++ ) {
 241     emcclu = dynamic_cast<AliPHOSEmcRecPoint *>(emcRecPoints->At(iEmcRP)) ;
 242
 243     Bool_t toofar ;
 244     Int_t iCpv = 0 ;
 245     for(iCpv = fCpvFirst; iCpv < fCpvLast;iCpv++ ) {
 246
 247       cpv = dynamic_cast<AliPHOSRecPoint *>(cpvRecPoints->At(iCpv)) ;
 248       Float_t r = GetDistanceInPHOSPlane(emcclu, cpv, toofar) ;
 249
 250       if(toofar)
 251         break ;
 252       if(r < fR0) {
 253         new ((*fLinkUpArray)[iLinkUp++])  AliPHOSLink(r, iEmcRP, iCpv) ;
 254       }
 255     }
 256   }
 257
 258   fLinkUpArray->Sort() ;  //first links with smallest distances
 259 }
 260
 261 //____________________________________________________________________________
 262 void  AliPHOSTrackSegmentMakerv1::MakePairs()
 263 {
 264   // Using the previously made list of "links", we found the smallest link - i.e.
 265   // link with the least distance between EMC and CPV and pointing to still
 266   // unassigned RecParticles. We assign these RecPoints to TrackSegment and
 267   // remove them from the list of "unassigned".
 268
 269   AliPHOSGetter * gime = AliPHOSGetter::GetInstance() ;
 270   TObjArray * emcRecPoints = gime->EmcRecPoints(fFrom) ;
 271   TObjArray * cpvRecPoints = gime->CpvRecPoints(fFrom) ;
 272   TClonesArray * trackSegments = gime->TrackSegments(BranchName()) ;
 273
 274   //Make arrays to mark clusters already chosen
 275   Int_t * emcExist = 0;
 276   if(fEmcLast > fEmcFirst)
 277     emcExist = new Int_t[fEmcLast-fEmcFirst] ;
 278
 279   Int_t index;
 280   for(index = 0; index <fEmcLast-fEmcFirst; index ++)
 281     emcExist[index] = 1 ;
 282
 283   Bool_t * cpvExist = 0;
 284   if(fCpvLast > fCpvFirst)
 285     cpvExist = new Bool_t[fCpvLast-fCpvFirst] ;
 286   for(index = 0; index <fCpvLast-fCpvFirst; index ++)
 287     cpvExist[index] = kTRUE ;
 288
 289
 290   // Finds the smallest links and makes pairs of CPV and EMC clusters with smallest distance
 291   TIter nextUp(fLinkUpArray) ;
 292
 293   AliPHOSLink * linkUp ;
 294
 295   AliPHOSRecPoint * nullpointer = 0 ;
 296
 297   while ( (linkUp =  static_cast<AliPHOSLink *>(nextUp()) ) ){
 298
 299     if(emcExist[linkUp->GetEmc()-fEmcFirst] != -1){ //without ppsd Up yet
 300
 301       if(cpvExist[linkUp->GetPpsd()-fCpvFirst]){ //CPV still exist
 302
 303         new ((* trackSegments)[fNTrackSegments])
 304           AliPHOSTrackSegment(dynamic_cast<AliPHOSEmcRecPoint *>(emcRecPoints->At(linkUp->GetEmc())) ,
 305                               dynamic_cast<AliPHOSRecPoint *>(cpvRecPoints->At(linkUp->GetPpsd()))) ;
 306         (dynamic_cast<AliPHOSTrackSegment *>(trackSegments->At(fNTrackSegments)))->SetIndexInList(fNTrackSegments);
 307         fNTrackSegments++ ;
 308
 309         emcExist[linkUp->GetEmc()-fEmcFirst] = -1 ; //Mark emc  that Cpv was found
 310         //mark CPV recpoint as already used
 311         cpvExist[linkUp->GetPpsd()-fCpvFirst] = kFALSE ;
 312       } //if ppsdUp still exist
 313     }
 314   }
 315
 316   //look through emc recPoints left without CPV/PPSD
 317   if(emcExist){ //if there is emc rec point
 318     Int_t iEmcRP ;
 319     for(iEmcRP = 0; iEmcRP < fEmcLast-fEmcFirst  ; iEmcRP++ ){
 320       if(emcExist[iEmcRP] > 0 ){
 321         new ((*trackSegments)[fNTrackSegments])
 322           AliPHOSTrackSegment(dynamic_cast<AliPHOSEmcRecPoint *>(emcRecPoints->At(iEmcRP+fEmcFirst)),
 323                               nullpointer) ;
 324         (dynamic_cast<AliPHOSTrackSegment *>(trackSegments->At(fNTrackSegments)))->SetIndexInList(fNTrackSegments);
 325         fNTrackSegments++;
 326       }
 327     }
 328   }
 329   delete [] emcExist ;
 330   delete [] cpvExist ;
 331 }
 332
 333 //____________________________________________________________________________
 334 void  AliPHOSTrackSegmentMakerv1::Exec(Option_t * option)
 335 {
 336   // STEERing method
 337
 338   if( strcmp(GetName(), "")== 0 )
 339     Init() ;
 340
 341   if(strstr(option,"tim"))
 342     gBenchmark->Start("PHOSTSMaker");
 343
 344   if(strstr(option,"print")) {
 345     Print("") ;
 346     return ;
 347   }
 348
 349   gAlice->GetEvent(0) ;
 350   //check, if the branch with name of this" already exits?
 351   TObjArray * lob = static_cast<TObjArray*>(gAlice->TreeR()->GetListOfBranches()) ;
 352   TIter next(lob) ;
 353   TBranch * branch = 0 ;
 354   Bool_t phostsfound = kFALSE, tracksegmentmakerfound = kFALSE ;
 355
 356   TString branchname = GetName() ;
 357   branchname.Remove(branchname.Index(Version())-1) ;
 358
 359   while ( (branch = static_cast<TBranch*>(next())) && (!phostsfound || !tracksegmentmakerfound) ) {
 360     if ( (strcmp(branch->GetName(), "PHOSTS")==0) && (strcmp(branch->GetTitle(), branchname.Data())==0) )
 361       phostsfound = kTRUE ;
 362
 363     else if ( (strcmp(branch->GetName(), "AliPHOSTrackSegmentMaker")==0) && (strcmp(branch->GetTitle(), GetName())==0) )
 364       tracksegmentmakerfound = kTRUE ;
 365   }
 366
 367   if ( phostsfound || tracksegmentmakerfound ) {
 368     cerr << "WARNING: AliPHOSTrackSegmentMakerv1::Exec -> TrackSegments and/or TrackSegmentMaker branch with name "
 369          << branchname.Data() << " already exits" << endl ;
 370     return ;
 371   }
 372
 373   AliPHOSGetter * gime = AliPHOSGetter::GetInstance() ;
 374   const AliPHOSGeometry * geom = gime->PHOSGeometry() ;
 375   Int_t nevents = (Int_t) gAlice->TreeE()->GetEntries() ;
 376   Int_t ievent ;
 377
 378   for(ievent = 0; ievent < nevents; ievent++){
 379
 380     gime->Event(ievent,"R") ;
 381     //Make some initializations
 382     fNTrackSegments = 0 ;
 383     fEmcFirst = 0 ;
 384     fEmcLast  = 0 ;
 385     fCpvFirst = 0 ;
 386     fCpvLast  = 0 ;
 387     gime->TrackSegments(BranchName())->Clear() ;
 388
 389     //    if(!ReadRecPoints(ievent))   continue; //reads RecPoints for event ievent
 390
 391     for(fModule = 1; fModule <= geom->GetNModules() ; fModule++ ){
 392
 393       FillOneModule() ;
 394
 395       MakeLinks() ;
 396
 397       MakePairs() ;
 398
 399     }
 400
 401     WriteTrackSegments(ievent) ;
 402
 403     if(strstr(option,"deb"))
 404       PrintTrackSegments(option) ;
 405
 406     //increment the total number of track segments per run
 407     fTrackSegmentsInRun += gime->TrackSegments(BranchName())->GetEntriesFast() ;
 408
 409   }
 410
 411   if(strstr(option,"tim")){
 412     gBenchmark->Stop("PHOSTSMaker");
 413     cout << "AliPHOSTSMaker:" << endl ;
 414     cout << "  took " << gBenchmark->GetCpuTime("PHOSTSMaker") << " seconds for making TS "
 415          <<  gBenchmark->GetCpuTime("PHOSTSMaker")/nevents << " seconds per event " << endl ;
 416     cout << endl ;
 417   }
 418
 419 }
 420
 421 //____________________________________________________________________________
 422 void AliPHOSTrackSegmentMakerv1::Print(Option_t * option)const
 423 {
 424   //  Print TrackSegmentMaker parameters
 425
 426   if( strcmp(GetName(), "") != 0 ) {
 427     cout <<  "======== AliPHOSTrackSegmentMakerv1 ========" << endl ;
 428     cout <<  "Making Track segments "<< endl ;
 429     cout <<  "    Headers file:                   " << fHeaderFileName.Data() << endl ;
 430     cout <<  "    RecPoints branch file name:     " << fRecPointsBranchTitle.Data() << endl ;
 431     cout <<  "    TrackSegments Branch file name: " << fTrackSegmentsBranchTitle.Data() << endl ;
 432     cout <<  "with parameters: " << endl ;
 433     cout <<  "    Maximal EMC - CPV (PPSD) distance (cm)" << fR0 << endl ;
 434     cout <<  "============================================" << endl ;
 435   }
 436   else
 437     cout << "AliPHOSTrackSegmentMakerv1 not initialized " << endl ;
 438 }
 439
 440 //____________________________________________________________________________
 441 void AliPHOSTrackSegmentMakerv1::WriteTrackSegments(Int_t event)
 442 {
 443   // Writes found TrackSegments to TreeR. Creates branches
 444   // "PHOSTS" and "AliPHOSTrackSegmentMaker" with the same title.
 445   // In the former branch found TrackSegments are stored, while
 446   // in the latter all parameters, with which TS were made.
 447   // ROOT does not allow overwriting existing branches, therefore
 448   // first we check, if branches with the same title already exist.
 449   // If yes - exits without writing.
 450
 451   AliPHOSGetter *gime = AliPHOSGetter::GetInstance() ;
 452
 453   TClonesArray * trackSegments = gime->TrackSegments(BranchName()) ;
 454   trackSegments->Expand(trackSegments->GetEntriesFast()) ;
 455
 456   //Make branch in TreeR for TrackSegments
 457   char * filename = 0;
 458   if(gSystem->Getenv("CONFIG_SPLIT_FILE")!=0){   //generating file name
 459     filename = new char[strlen(gAlice->GetBaseFile())+20] ;
 460     sprintf(filename,"%s/PHOS.Reco.root",gAlice->GetBaseFile()) ;
 461   }
 462
 463   TDirectory *cwd = gDirectory;
 464
 465   //First TS
 466   Int_t bufferSize = 32000 ;
 467   TBranch * tsBranch = gAlice->TreeR()->Branch("PHOSTS",&trackSegments,bufferSize);
 468   tsBranch->SetTitle(BranchName());
 469   if (filename) {
 470     tsBranch->SetFile(filename);
 471     TIter next( tsBranch->GetListOfBranches());
 472     TBranch * sb ;
 473     while ((sb=static_cast<TBranch*>(next()))) {
 474       sb->SetFile(filename);
 475     }
 476     cwd->cd();
 477   }
 478
 479   //Second -TSMaker
 480   Int_t splitlevel = 0 ;
 481   AliPHOSTrackSegmentMakerv1 * ts = this ;
 482   TBranch * tsMakerBranch = gAlice->TreeR()->Branch("AliPHOSTrackSegmentMaker","AliPHOSTrackSegmentMakerv1",
 483                                           &ts,bufferSize,splitlevel);
 484   tsMakerBranch->SetTitle(BranchName());
 485   if (filename) {
 486     tsMakerBranch->SetFile(filename);
 487     TIter next( tsMakerBranch->GetListOfBranches());
 488     TBranch * sb;
 489     while ((sb=static_cast<TBranch*>(next()))) {
 490       sb->SetFile(filename);
 491     }
 492     cwd->cd();
 493   }
 494
 495   tsBranch->Fill() ;
 496   tsMakerBranch->Fill() ;
 497
 498   gAlice->TreeR()->Write(0,kOverwrite) ;
 499
 500   delete [] filename ;
 501 }
 502
 503
 504 //____________________________________________________________________________
 505 void AliPHOSTrackSegmentMakerv1::PrintTrackSegments(Option_t * option)
 506 {
 507   // option deb - prints # of found TrackSegments
 508   // option deb all - prints as well indexed of found RecParticles assigned to the TS
 509   TString taskName(GetName()) ;
 510   taskName.Remove(taskName.Index(Version())-1) ;
 511
 512   TClonesArray * trackSegments = AliPHOSGetter::GetInstance()->TrackSegments(taskName) ;
 513
 514
 515   cout << "AliPHOSTrackSegmentMakerv1: event "<<gAlice->GetEvNumber()  << endl ;
 516   cout << "       Found " << trackSegments->GetEntriesFast() << "  trackSegments " << endl ;
 517
 518   if(strstr(option,"all")) {  // printing found TS
 519     cout << "TrackSegment # " << "    EMC RP#    " << "    CPV RP#    " << endl ;
 520
 521     Int_t index;
 522     for (index = 0 ; index <trackSegments->GetEntriesFast() ; index++) {
 523       AliPHOSTrackSegment * ts = (AliPHOSTrackSegment * )trackSegments->At(index) ;
 524       cout<<"   "<< setw(4) << ts->GetIndexInList() << "            "
 525           <<setw(4) << ts->GetEmcIndex()<< "            "
 526           <<setw(4) << ts->GetCpvIndex()<< "            " << endl ;
 527     }
 528
 529     cout << "-------------------------------------------------------"<< endl ;
 530   }
 531 }