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   InitParameters() ;
  79   fHeaderFileName           = "" ;
  80   fRecPointsBranchTitle     = "" ;
  81   fTrackSegmentsBranchTitle = "" ;
  82   fFrom                     = "" ;
  83
  84   fTrackSegmentsInRun       = 0 ;
  85 }
  86
  87 //____________________________________________________________________________
  88  AliPHOSTrackSegmentMakerv1::AliPHOSTrackSegmentMakerv1(const char * headerFile, const char * name, const char * from) : AliPHOSTrackSegmentMaker(headerFile, name)
  89 {
  90   // ctor
  91
  92   InitParameters() ;
  93   fHeaderFileName           = GetTitle() ;
  94   fRecPointsBranchTitle     = GetName() ;
  95   fTrackSegmentsBranchTitle = GetName() ;
  96   fTrackSegmentsInRun       = 0 ;
  97
  98   if ( from == 0 )
  99     fFrom = name ;
 100   else
 101     fFrom = from ;
 102   Init() ;
 103
 104 }
 105
 106 //____________________________________________________________________________
 107  AliPHOSTrackSegmentMakerv1::~AliPHOSTrackSegmentMakerv1()
 108 {
 109   // dtor
 110   delete fLinkUpArray  ;
 111
 112  AliPHOSGetter * gime = AliPHOSGetter::GetInstance() ;
 113
 114  // remove the task from the folder list
 115  gime->RemoveTask("T",GetName()) ;
 116  TString name(GetName()) ;
 117  name.ReplaceAll("tsm", "clu") ;
 118  gime->RemoveTask("C",name) ;
 119
 120  // remove the data from the folder list
 121  name = GetName() ;
 122  name.Remove(name.Index(":")) ;
 123  gime->RemoveObjects("RE", name) ; // EMCARecPoints
 124  gime->RemoveObjects("RC", name) ; // CPVRecPoints
 125  gime->RemoveObjects("T", name) ;  // TrackSegments
 126
 127  // Delete gAlice
 128  gime->CloseFile() ;
 129
 130 }
 131
 132
 133 //____________________________________________________________________________
 134 const TString AliPHOSTrackSegmentMakerv1::BranchName() const
 135 {
 136   TString branchName(GetName() ) ;
 137   branchName.Remove(branchName.Index(Version())-1) ;
 138   return branchName ;
 139 }
 140
 141 //____________________________________________________________________________
 142 void  AliPHOSTrackSegmentMakerv1::FillOneModule()
 143 {
 144   // Finds first and last indexes between which
 145   // clusters from one PHOS module are
 146
 147   AliPHOSGetter * gime = AliPHOSGetter::GetInstance() ;
 148   TObjArray * emcRecPoints = gime->EmcRecPoints(fFrom) ;
 149   TObjArray * cpvRecPoints = gime->CpvRecPoints(fFrom) ;
 150
 151   //First EMC clusters
 152   Int_t totalEmc = emcRecPoints->GetEntriesFast() ;
 153   for(fEmcFirst = fEmcLast; (fEmcLast < totalEmc) &&
 154         ((dynamic_cast<AliPHOSRecPoint *>(emcRecPoints->At(fEmcLast)))->GetPHOSMod() == fModule );
 155       fEmcLast ++)  ;
 156
 157   //Now CPV clusters
 158   Int_t totalCpv = cpvRecPoints->GetEntriesFast() ;
 159
 160     for(fCpvFirst = fCpvLast; (fCpvLast < totalCpv) &&
 161           ((dynamic_cast<AliPHOSRecPoint *>(cpvRecPoints->At(fCpvLast)))->GetPHOSMod() == fModule );
 162         fCpvLast ++) ;
 163
 164 }
 165
 166 //____________________________________________________________________________
 167 Float_t  AliPHOSTrackSegmentMakerv1::GetDistanceInPHOSPlane(AliPHOSEmcRecPoint * emcClu,AliPHOSRecPoint * cpvClu, Bool_t &toofar)const
 168 {
 169   // Calculates the distance between the EMC RecPoint and the PPSD RecPoint
 170   // Clusters are sorted in "rows" and "columns" of width 1 cm
 171
 172   Float_t delta = 1 ;  // Width of the rows in sorting of RecPoints (in cm)
 173                        // if you change this value, change it as well in xxxRecPoint::Compare()
 174   Float_t r = fR0 ;
 175
 176   TVector3 vecEmc ;
 177   TVector3 vecCpv ;
 178
 179   emcClu->GetLocalPosition(vecEmc) ;
 180   cpvClu->GetLocalPosition(vecCpv)  ;
 181
 182   if(emcClu->GetPHOSMod() == cpvClu->GetPHOSMod()){
 183     if(vecCpv.X() <= vecEmc.X() + fR0 + 2*delta ){
 184
 185       vecCpv = vecCpv  - vecEmc ;
 186       r = vecCpv.Mag() ;
 187       toofar = kFALSE ;
 188
 189     } // if  xPpsd >= xEmc + ...
 190     else
 191       toofar = kTRUE ;
 192   }
 193   else
 194     toofar = kTRUE ;
 195
 196   //toofar = kFALSE ;
 197
 198
 199   return r ;
 200 }
 201
 202 //____________________________________________________________________________
 203 void  AliPHOSTrackSegmentMakerv1::Init()
 204 {
 205   // Make all memory allocations that are not possible in default constructor
 206
 207   if ( strcmp(GetTitle(), "") == 0 )
 208     SetTitle("galice.root") ;
 209
 210   AliPHOSGetter * gime = AliPHOSGetter::GetInstance(GetTitle(), fFrom.Data()) ;
 211   if ( gime == 0 ) {
 212     cerr << "ERROR: AliPHOSTrackSegmentMakerv1::Init -> Could not obtain the Getter object !" << endl ;
 213     return ;
 214   }
 215
 216   fLinkUpArray  = new TClonesArray("AliPHOSLink", 1000);
 217
 218   //add Task to //YSAlice/tasks/Reconstructioner/PHOS
 219   gime->PostTrackSegmentMaker(this) ;
 220
 221   // create a folder on the white board //YSAlice/WhiteBoard/RecPoints/PHOS/trackSegmentsName
 222   gime->PostTrackSegments(BranchName()) ;
 223
 224 }
 225
 226 //____________________________________________________________________________
 227 void  AliPHOSTrackSegmentMakerv1::InitParameters()
 228 {
 229   fR0        = 10. ;
 230   fEmcFirst  = 0 ;
 231   fEmcLast   = 0 ;
 232   fCpvFirst  = 0 ;
 233   fCpvLast   = 0 ;
 234   fLinkUpArray = 0 ;
 235   TString tsmName( GetName()) ;
 236   if (tsmName.IsNull() )
 237     tsmName = "Default" ;
 238   tsmName.Append(":") ;
 239   tsmName.Append(Version()) ;
 240   SetName(tsmName) ;
 241 }
 242
 243
 244 //____________________________________________________________________________
 245 void  AliPHOSTrackSegmentMakerv1::MakeLinks()const
 246 {
 247   // Finds distances (links) between all EMC and PPSD clusters,
 248   // which are not further apart from each other than fR0
 249   // and sort them in accordance with this distance
 250
 251   AliPHOSGetter * gime = AliPHOSGetter::GetInstance() ;
 252   TObjArray * emcRecPoints = gime->EmcRecPoints(fFrom) ;
 253   TObjArray * cpvRecPoints = gime->CpvRecPoints(fFrom) ;
 254
 255   fLinkUpArray->Clear() ;
 256
 257   AliPHOSRecPoint * cpv ;
 258   AliPHOSEmcRecPoint * emcclu ;
 259
 260   Int_t iLinkUp  = 0 ;
 261
 262   Int_t iEmcRP;
 263   for(iEmcRP = fEmcFirst; iEmcRP < fEmcLast; iEmcRP++ ) {
 264     emcclu = dynamic_cast<AliPHOSEmcRecPoint *>(emcRecPoints->At(iEmcRP)) ;
 265
 266     Bool_t toofar ;
 267     Int_t iCpv = 0 ;
 268     for(iCpv = fCpvFirst; iCpv < fCpvLast;iCpv++ ) {
 269
 270       cpv = dynamic_cast<AliPHOSRecPoint *>(cpvRecPoints->At(iCpv)) ;
 271       Float_t r = GetDistanceInPHOSPlane(emcclu, cpv, toofar) ;
 272
 273       if(toofar)
 274         break ;
 275       if(r < fR0) {
 276         new ((*fLinkUpArray)[iLinkUp++])  AliPHOSLink(r, iEmcRP, iCpv) ;
 277       }
 278     }
 279   }
 280
 281   fLinkUpArray->Sort() ;  //first links with smallest distances
 282 }
 283
 284 //____________________________________________________________________________
 285 void  AliPHOSTrackSegmentMakerv1::MakePairs()
 286 {
 287   // Using the previously made list of "links", we found the smallest link - i.e.
 288   // link with the least distance between EMC and CPV and pointing to still
 289   // unassigned RecParticles. We assign these RecPoints to TrackSegment and
 290   // remove them from the list of "unassigned".
 291
 292   AliPHOSGetter * gime = AliPHOSGetter::GetInstance() ;
 293   TObjArray * emcRecPoints = gime->EmcRecPoints(fFrom) ;
 294   TObjArray * cpvRecPoints = gime->CpvRecPoints(fFrom) ;
 295   TClonesArray * trackSegments = gime->TrackSegments(BranchName()) ;
 296
 297   //Make arrays to mark clusters already chosen
 298   Int_t * emcExist = 0;
 299   if(fEmcLast > fEmcFirst)
 300     emcExist = new Int_t[fEmcLast-fEmcFirst] ;
 301
 302   Int_t index;
 303   for(index = 0; index <fEmcLast-fEmcFirst; index ++)
 304     emcExist[index] = 1 ;
 305
 306   Bool_t * cpvExist = 0;
 307   if(fCpvLast > fCpvFirst)
 308     cpvExist = new Bool_t[fCpvLast-fCpvFirst] ;
 309   for(index = 0; index <fCpvLast-fCpvFirst; index ++)
 310     cpvExist[index] = kTRUE ;
 311
 312
 313   // Finds the smallest links and makes pairs of CPV and EMC clusters with smallest distance
 314   TIter nextUp(fLinkUpArray) ;
 315
 316   AliPHOSLink * linkUp ;
 317
 318   AliPHOSRecPoint * nullpointer = 0 ;
 319
 320   while ( (linkUp =  static_cast<AliPHOSLink *>(nextUp()) ) ){
 321
 322     if(emcExist[linkUp->GetEmc()-fEmcFirst] != -1){ //without ppsd Up yet
 323
 324       if(cpvExist[linkUp->GetPpsd()-fCpvFirst]){ //CPV still exist
 325
 326         new ((* trackSegments)[fNTrackSegments])
 327           AliPHOSTrackSegment(dynamic_cast<AliPHOSEmcRecPoint *>(emcRecPoints->At(linkUp->GetEmc())) ,
 328                               dynamic_cast<AliPHOSRecPoint *>(cpvRecPoints->At(linkUp->GetPpsd()))) ;
 329         (dynamic_cast<AliPHOSTrackSegment *>(trackSegments->At(fNTrackSegments)))->SetIndexInList(fNTrackSegments);
 330         fNTrackSegments++ ;
 331
 332         emcExist[linkUp->GetEmc()-fEmcFirst] = -1 ; //Mark emc  that Cpv was found
 333         //mark CPV recpoint as already used
 334         cpvExist[linkUp->GetPpsd()-fCpvFirst] = kFALSE ;
 335       } //if ppsdUp still exist
 336     }
 337   }
 338
 339   //look through emc recPoints left without CPV/PPSD
 340   if(emcExist){ //if there is emc rec point
 341     Int_t iEmcRP ;
 342     for(iEmcRP = 0; iEmcRP < fEmcLast-fEmcFirst  ; iEmcRP++ ){
 343       if(emcExist[iEmcRP] > 0 ){
 344         new ((*trackSegments)[fNTrackSegments])
 345           AliPHOSTrackSegment(dynamic_cast<AliPHOSEmcRecPoint *>(emcRecPoints->At(iEmcRP+fEmcFirst)),
 346                               nullpointer) ;
 347         (dynamic_cast<AliPHOSTrackSegment *>(trackSegments->At(fNTrackSegments)))->SetIndexInList(fNTrackSegments);
 348         fNTrackSegments++;
 349       }
 350     }
 351   }
 352   delete [] emcExist ;
 353   delete [] cpvExist ;
 354 }
 355
 356 //____________________________________________________________________________
 357 void  AliPHOSTrackSegmentMakerv1::Exec(Option_t * option)
 358 {
 359   // STEERing method
 360
 361   if( strcmp(GetName(), "")== 0 )
 362     Init() ;
 363
 364   if(strstr(option,"tim"))
 365     gBenchmark->Start("PHOSTSMaker");
 366
 367   if(strstr(option,"print")) {
 368     Print("") ;
 369     return ;
 370   }
 371
 372   gAlice->GetEvent(0) ;
 373   //check, if the branch with name of this" already exits?
 374   if (gAlice->TreeR()) {
 375     TObjArray * lob = static_cast<TObjArray*>(gAlice->TreeR()->GetListOfBranches()) ;
 376     TIter next(lob) ;
 377     TBranch * branch = 0 ;
 378     Bool_t phostsfound = kFALSE, tracksegmentmakerfound = kFALSE ;
 379
 380     TString branchname = GetName() ;
 381     branchname.Remove(branchname.Index(Version())-1) ;
 382
 383     while ( (branch = static_cast<TBranch*>(next())) && (!phostsfound || !tracksegmentmakerfound) ) {
 384       if ( (strcmp(branch->GetName(), "PHOSTS")==0) && (strcmp(branch->GetTitle(), branchname.Data())==0) )
 385         phostsfound = kTRUE ;
 386
 387       else if ( (strcmp(branch->GetName(), "AliPHOSTrackSegmentMaker")==0) && (strcmp(branch->GetTitle(), GetName())==0) )
 388         tracksegmentmakerfound = kTRUE ;
 389     }
 390
 391     if ( phostsfound || tracksegmentmakerfound ) {
 392       cerr << "WARNING: AliPHOSTrackSegmentMakerv1::Exec -> TrackSegments and/or TrackSegmentMaker branch with name "
 393            << branchname.Data() << " already exits" << endl ;
 394       return ;
 395     }
 396   }
 397
 398   AliPHOSGetter * gime = AliPHOSGetter::GetInstance() ;
 399   const AliPHOSGeometry * geom = gime->PHOSGeometry() ;
 400   Int_t nevents = (Int_t) gAlice->TreeE()->GetEntries() ;
 401   Int_t ievent ;
 402
 403   for(ievent = 0; ievent < nevents; ievent++){
 404
 405     gime->Event(ievent,"R") ;
 406     //Make some initializations
 407     fNTrackSegments = 0 ;
 408     fEmcFirst = 0 ;
 409     fEmcLast  = 0 ;
 410     fCpvFirst = 0 ;
 411     fCpvLast  = 0 ;
 412     gime->TrackSegments(BranchName())->Clear() ;
 413
 414     //    if(!ReadRecPoints(ievent))   continue; //reads RecPoints for event ievent
 415
 416     for(fModule = 1; fModule <= geom->GetNModules() ; fModule++ ){
 417
 418       FillOneModule() ;
 419
 420       MakeLinks() ;
 421
 422       MakePairs() ;
 423
 424     }
 425
 426     WriteTrackSegments(ievent) ;
 427
 428     if(strstr(option,"deb"))
 429       PrintTrackSegments(option) ;
 430
 431     //increment the total number of track segments per run
 432     fTrackSegmentsInRun += gime->TrackSegments(BranchName())->GetEntriesFast() ;
 433
 434   }
 435
 436   if(strstr(option,"tim")){
 437     gBenchmark->Stop("PHOSTSMaker");
 438     cout << "AliPHOSTSMaker:" << endl ;
 439     cout << "  took " << gBenchmark->GetCpuTime("PHOSTSMaker") << " seconds for making TS "
 440          <<  gBenchmark->GetCpuTime("PHOSTSMaker")/nevents << " seconds per event " << endl ;
 441     cout << endl ;
 442   }
 443
 444 }
 445
 446 //____________________________________________________________________________
 447 void AliPHOSTrackSegmentMakerv1::Print(Option_t * option)const
 448 {
 449   //  Print TrackSegmentMaker parameters
 450
 451   if( strcmp(GetName(), "") != 0 ) {
 452     cout <<  "======== AliPHOSTrackSegmentMakerv1 ========" << endl ;
 453     cout <<  "Making Track segments "<< endl ;
 454     cout <<  "    Headers file:                   " << fHeaderFileName.Data() << endl ;
 455     cout <<  "    RecPoints branch file name:     " << fRecPointsBranchTitle.Data() << endl ;
 456     cout <<  "    TrackSegments Branch file name: " << fTrackSegmentsBranchTitle.Data() << endl ;
 457     cout <<  "with parameters: " << endl ;
 458     cout <<  "    Maximal EMC - CPV (PPSD) distance (cm)" << fR0 << endl ;
 459     cout <<  "============================================" << endl ;
 460   }
 461   else
 462     cout << "AliPHOSTrackSegmentMakerv1 not initialized " << endl ;
 463 }
 464
 465 //____________________________________________________________________________
 466 void AliPHOSTrackSegmentMakerv1::WriteTrackSegments(Int_t event)
 467 {
 468   // Writes found TrackSegments to TreeR. Creates branches
 469   // "PHOSTS" and "AliPHOSTrackSegmentMaker" with the same title.
 470   // In the former branch found TrackSegments are stored, while
 471   // in the latter all parameters, with which TS were made.
 472   // ROOT does not allow overwriting existing branches, therefore
 473   // first we check, if branches with the same title already exist.
 474   // If yes - exits without writing.
 475
 476   AliPHOSGetter *gime = AliPHOSGetter::GetInstance() ;
 477
 478   TClonesArray * trackSegments = gime->TrackSegments(BranchName()) ;
 479   trackSegments->Expand(trackSegments->GetEntriesFast()) ;
 480   TTree * treeR = gAlice->TreeR();
 481
 482   if (!treeR)
 483     gAlice->MakeTree("R", fSplitFile);
 484   treeR = gAlice->TreeR();
 485
 486   //First TS
 487   Int_t bufferSize = 32000 ;
 488   TBranch * tsBranch = treeR->Branch("PHOSTS",&trackSegments,bufferSize);
 489   tsBranch->SetTitle(BranchName());
 490
 491   //Second -TSMaker
 492   Int_t splitlevel = 0 ;
 493   AliPHOSTrackSegmentMakerv1 * ts = this ;
 494   TBranch * tsMakerBranch = treeR->Branch("AliPHOSTrackSegmentMaker","AliPHOSTrackSegmentMakerv1",
 495                                           &ts,bufferSize,splitlevel);
 496   tsMakerBranch->SetTitle(BranchName());
 497
 498   tsBranch->Fill() ;
 499   tsMakerBranch->Fill() ;
 500
 501   treeR->AutoSave() ; //Write(0,kOverwrite) ;
 502
 503 }
 504
 505
 506 //____________________________________________________________________________
 507 void AliPHOSTrackSegmentMakerv1::PrintTrackSegments(Option_t * option)
 508 {
 509   // option deb - prints # of found TrackSegments
 510   // option deb all - prints as well indexed of found RecParticles assigned to the TS
 511   TString taskName(GetName()) ;
 512   taskName.Remove(taskName.Index(Version())-1) ;
 513
 514   TClonesArray * trackSegments = AliPHOSGetter::GetInstance()->TrackSegments(taskName) ;
 515
 516
 517   cout << "AliPHOSTrackSegmentMakerv1: event "<<gAlice->GetEvNumber()  << endl ;
 518   cout << "       Found " << trackSegments->GetEntriesFast() << "  trackSegments " << endl ;
 519
 520   if(strstr(option,"all")) {  // printing found TS
 521     cout << "TrackSegment # " << "    EMC RP#    " << "    CPV RP#    " << endl ;
 522
 523     Int_t index;
 524     for (index = 0 ; index <trackSegments->GetEntriesFast() ; index++) {
 525       AliPHOSTrackSegment * ts = (AliPHOSTrackSegment * )trackSegments->At(index) ;
 526       cout<<"   "<< setw(4) << ts->GetIndexInList() << "            "
 527           <<setw(4) << ts->GetEmcIndex()<< "            "
 528           <<setw(4) << ts->GetCpvIndex()<< "            " << endl ;
 529     }
 530
 531     cout << "-------------------------------------------------------"<< endl ;
 532   }
 533 }