]> git.uio.no Git - u/mrichter/AliRoot.git/blob - PWG/muon/AliAnalysisTaskESDMuonFilter.cxx
3353f096c0b04be018cd9292c01e3ed5f7ede9c6
[u/mrichter/AliRoot.git] / PWG / muon / AliAnalysisTaskESDMuonFilter.cxx
1 /**************************************************************************
2  * Copyright(c) 1998-2013, 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
16 /* $Id$ */
17
18 ///
19 /// Add the muon tracks to the generic AOD track branch during the
20 /// filtering of the ESD.
21 ///
22 ///
23 /// Note that we :
24 ///
25 ///   - completely disable all the branches that are not required by (most) the muon analyses,
26 ///     e.g. cascades, v0s, kinks, jets, etc...
27 ///   - filter severely the tracks (keep only muon tracks) and vertices (keep only primary -including
28 ///     pile-up - vertices) branches
29 ///
30 /// \see AliAODMuonReplicator
31 ///
32 /// (see AddFilteredAOD method)
33 ///
34
35 #include "AliAnalysisTaskESDMuonFilter.h"
36
37 #include "AliAnalysisFilter.h"
38 #include "AliAnalysisManager.h"
39 #include "AliAnalysisNonMuonTrackCuts.h"
40 #include "AliAnalysisNonPrimaryVertices.h"
41 #include "AliAODDimuon.h"
42 #include "AliAODEvent.h"
43 #include "AliAODExtension.h"
44 #include "AliAODHandler.h"
45 #include "AliAODMCParticle.h"
46 #include "AliAODMuonReplicator.h"
47 #include "AliAODVertex.h"
48 #include "AliCodeTimer.h"
49 #include "AliESDEvent.h"
50 #include "AliESDInputHandler.h"
51 #include "AliESDMuonTrack.h"
52 #include "AliESDtrack.h"
53 #include "AliESDMuonGlobalTrack.h"   // AU
54 #include "AliMFTAnalysisTools.h"     // AU
55 #include "AliESDVertex.h"
56 #include "AliLog.h"
57 #include "AliMCEvent.h"
58 #include "AliMCEventHandler.h"
59 #include "AliMultiplicity.h"
60 #include <TChain.h>
61 #include <TFile.h>
62 #include <TParticle.h>
63
64 using std::cout;
65 using std::endl;
66 ClassImp(AliAnalysisTaskESDMuonFilter)
67
68 AliAnalysisTaskESDMuonFilter::AliAnalysisTaskESDMuonFilter(Bool_t onlyMuon, Bool_t keepAllEvents, Int_t mcMode, Bool_t withSPDtracklets):
69   AliAnalysisTaskSE(),
70   fTrackFilter(0x0),
71   fEnableMuonAOD(kFALSE),
72   fEnableDimuonAOD(kFALSE),
73   fOnlyMuon(onlyMuon),
74   fKeepAllEvents(keepAllEvents),
75   fMCMode(mcMode),
76   fWithSPDTracklets(withSPDtracklets)
77 {
78   /// Default constructor
79 }
80
81 AliAnalysisTaskESDMuonFilter::AliAnalysisTaskESDMuonFilter(const char* name, Bool_t onlyMuon, Bool_t keepAllEvents, Int_t mcMode, Bool_t withSPDtracklets):
82   AliAnalysisTaskSE(name),
83   fTrackFilter(0x0),
84   fEnableMuonAOD(kFALSE),
85   fEnableDimuonAOD(kFALSE),
86   fOnlyMuon(onlyMuon),
87   fKeepAllEvents(keepAllEvents),
88   fMCMode(mcMode),
89   fWithSPDTracklets(withSPDtracklets)
90 {
91   /// Constructor
92 }
93
94 //______________________________________________________________________________
95 void AliAnalysisTaskESDMuonFilter::UserCreateOutputObjects()
96 {
97   /// Create the output container
98   if (fTrackFilter) OutputTree()->GetUserInfo()->Add(fTrackFilter);
99 }
100
101 //______________________________________________________________________________
102 void AliAnalysisTaskESDMuonFilter::PrintTask(Option_t *option, Int_t indent) const
103 {
104   /// Specify how we are configured
105   
106   AliAnalysisTaskSE::PrintTask(option,indent);
107   
108   TString spaces(' ',indent+3);
109   
110   if ( fOnlyMuon ) 
111   {
112     cout << spaces.Data() << "Keep only muon information " << endl;        
113   }
114   else 
115   {
116     cout << spaces.Data() << "Keep all information from standard AOD" << endl;
117   }
118
119   if ( fKeepAllEvents ) 
120   {
121     cout << spaces.Data() << "Keep all events, regardless of number of muons" << endl;    
122   }
123   else 
124   {
125     cout << spaces.Data() << "Keep only events with at least one muon" << endl;
126   }
127   
128   if ( fMCMode > 0 ) 
129   {
130     cout << spaces.Data() << "Assuming work on MC data (i.e. will transmit MC branches)" << endl;
131     if ( fMCMode == 1 )
132     {
133       cout << spaces.Data() << "  (will write MC information irrespective of whether or not we have reconstructed muons in the event)" << endl;
134     }
135     else
136     {
137       cout << spaces.Data() << "  (will write MC information only if we have reconstructed muons in the event)" << endl;
138     }
139   }
140   
141   if ( fWithSPDTracklets )
142   {
143     cout << spaces.Data() << "Will also keep SPD tracklets" << endl;
144   }
145 }
146
147 //______________________________________________________________________________
148 void AliAnalysisTaskESDMuonFilter::AddFilteredAOD(const char* aodfilename, const char* title)
149 {
150   /// Add an output filtered and replicated aod
151   
152   AliAODHandler *aodH = (AliAODHandler*)((AliAnalysisManager::GetAnalysisManager())->GetOutputEventHandler());
153   if (!aodH) Fatal("UserCreateOutputObjects", "No AOD handler");
154
155   AliAODExtension* ext = aodH->AddFilteredAOD(aodfilename,title);
156
157   if (!ext) return;
158   
159   if ( fOnlyMuon ) 
160   {    
161     
162     AliAODMuonReplicator* murep = new AliAODMuonReplicator("MuonReplicator",
163                                                            "remove non muon tracks and non primary or pileup vertices",
164                                                            new AliAnalysisNonMuonTrackCuts,
165                                                            new AliAnalysisNonPrimaryVertices,
166                                                            fMCMode,
167                                                            kFALSE,
168                                                            fWithSPDTracklets);
169     
170     ext->DropUnspecifiedBranches(); // all branches not part of a FilterBranch call (below) will be dropped
171     
172     ext->FilterBranch("tracks",murep);    
173     ext->FilterBranch("vertices",murep);  
174     ext->FilterBranch("dimuons",murep);
175     ext->FilterBranch("AliAODVZERO",murep);
176     ext->FilterBranch("AliAODTZERO",murep);
177     ext->FilterBranch("AliAODZDC",murep);
178     
179     if ( fWithSPDTracklets )
180     {
181       ext->FilterBranch("tracklets",murep);
182     }
183     
184     if ( fMCMode > 0 )
185     {
186       // MC branches will be copied (if present), as they are, but only
187       // for events with at least one muon. 
188       // For events w/o muon, mcparticles array will be empty and mcheader will be dummy
189       // (e.g. strlen(GetGeneratorName())==0)
190       
191       ext->FilterBranch("mcparticles",murep);
192       ext->FilterBranch("mcHeader",murep);
193     }
194   }  
195 }
196
197 //______________________________________________________________________________
198 void AliAnalysisTaskESDMuonFilter::Init()
199 {
200   /// Initialization
201   if(fEnableMuonAOD) AddFilteredAOD("AliAOD.Muons.root", "MuonEvents");
202   if(fEnableDimuonAOD) AddFilteredAOD("AliAOD.Dimuons.root", "DimuonEvents");    
203 }
204
205
206 //______________________________________________________________________________
207 void AliAnalysisTaskESDMuonFilter::UserExec(Option_t */*option*/)
208 {
209   /// Execute analysis for current event
210   
211   Long64_t ientry = Entry();
212   if(fDebug)printf("Muon Filter: Analysing event # %5d\n", (Int_t) ientry);
213   
214   ConvertESDtoAOD();
215 }
216
217 //______________________________________________________________________________
218 void AliAnalysisTaskESDMuonFilter::ConvertESDtoAOD() 
219 {
220   /// ESD Muon Filter analysis task executed for each event
221   
222   AliCodeTimerAuto("",0);
223   
224   AliESDEvent* esd = dynamic_cast<AliESDEvent*>(InputEvent());
225   if (!esd) 
226   {
227     AliError("Could not get input ESD event");
228     return;    
229   }
230   
231   AliMCEventHandler *mcH = static_cast<AliMCEventHandler*>((AliAnalysisManager::GetAnalysisManager())->GetMCtruthEventHandler());
232     
233   // Define arrays for muons
234   Double_t pos[3];
235   Double_t p[3];
236   //  Double_t pid[10];
237   
238   // has to be changed once the muon pid is provided by the ESD
239   //  for (Int_t i = 0; i < 10; pid[i++] = 0.) {}
240   //  pid[AliAODTrack::kMuon]=1.;
241   
242   AliAODHeader* header = AODEvent()->GetHeader();
243   AliAODTrack *aodTrack = 0x0;
244   AliESDMuonTrack *esdMuTrack = 0x0;
245   
246   // Access to the AOD container of tracks
247   TClonesArray &tracks = *(AODEvent()->GetTracks());
248   Int_t jTracks = tracks.GetEntriesFast();
249   
250   // Read primary vertex from AOD event 
251   AliAODVertex *primary = AODEvent()->GetPrimaryVertex();
252   if (fDebug && primary) primary->Print();
253   
254   // ----------------- MUON TRACKS -----------------------------------------------------
255
256   // Loop on muon tracks to fill the AOD track branch
257   Int_t nMuTracks = esd->GetNumberOfMuonTracks();
258
259   for (Int_t iTrack=0; iTrack<nMuTracks; ++iTrack) esd->GetMuonTrack(iTrack)->SetESDEvent(esd);
260   
261   // Update number of positive and negative tracks from AOD event (M.G.)
262   Int_t nTracks    = header->GetRefMultiplicity();
263   Int_t nPosTracks = header->GetRefMultiplicityPos();
264   Int_t nNegTracks = header->GetRefMultiplicityNeg();
265   
266   // Access to the AOD container of dimuons
267   TClonesArray &dimuons = *(AODEvent()->GetDimuons());
268   
269   Int_t nMuons=0;
270   Int_t nDimuons=0;
271   Int_t jDimuons=0;
272   Int_t nMuonTrack[100];
273   UChar_t itsClusMap(0);
274   
275   for(int imuon=0;imuon<100;imuon++) nMuonTrack[imuon]=0;
276   
277   for (Int_t nMuTrack = 0; nMuTrack < nMuTracks; ++nMuTrack)
278   {
279     esdMuTrack = esd->GetMuonTrack(nMuTrack);
280     
281     if (!esdMuTrack->ContainTrackerData()) continue;
282     
283     UInt_t selectInfo(0);
284     
285     // Track selection
286     if (fTrackFilter) {
287         selectInfo = fTrackFilter->IsSelected(esdMuTrack);
288         if (!selectInfo) {
289           continue;
290         }  
291     }
292     
293     p[0] = esdMuTrack->Px(); 
294     p[1] = esdMuTrack->Py(); 
295     p[2] = esdMuTrack->Pz();
296     
297     pos[0] = esdMuTrack->GetNonBendingCoor(); 
298     pos[1] = esdMuTrack->GetBendingCoor(); 
299     pos[2] = esdMuTrack->GetZ();
300     
301     if (mcH) mcH->SelectParticle(esdMuTrack->GetLabel()); // to insure that particle's ancestors will be in output MC branches
302     
303     aodTrack = new(tracks[jTracks++]) AliAODTrack(esdMuTrack->GetUniqueID(), // ID
304                                                   esdMuTrack->GetLabel(), // label
305                                                   p, // momentum
306                                                   kTRUE, // cartesian coordinate system
307                                                   pos, // position
308                                                   kFALSE, // isDCA
309                                                   0x0, // covariance matrix
310                                                   esdMuTrack->Charge(), // charge
311                                                   itsClusMap, // ITSClusterMap
312                                                   //pid, // pid
313                                                   primary, // primary vertex
314                                                   kFALSE, // used for vertex fit?
315                                                   kFALSE, // used for primary vertex fit?
316                                                   AliAODTrack::kPrimary,// track type
317                                                   selectInfo); 
318     
319     aodTrack->SetPIDForTracking(AliPID::kMuon);
320     aodTrack->SetXYAtDCA(esdMuTrack->GetNonBendingCoorAtDCA(), esdMuTrack->GetBendingCoorAtDCA());
321     aodTrack->SetPxPyPzAtDCA(esdMuTrack->PxAtDCA(), esdMuTrack->PyAtDCA(), esdMuTrack->PzAtDCA());
322     aodTrack->SetRAtAbsorberEnd(esdMuTrack->GetRAtAbsorberEnd());
323     aodTrack->ConvertAliPIDtoAODPID();
324     aodTrack->SetChi2perNDF(esdMuTrack->GetChi2() / (2.*esdMuTrack->GetNHit() - 5.));
325     aodTrack->SetChi2MatchTrigger(esdMuTrack->GetChi2MatchTrigger());
326     aodTrack->SetHitsPatternInTrigCh(esdMuTrack->GetHitsPatternInTrigCh());
327     UInt_t pattern = esdMuTrack->GetHitsPatternInTrigCh();
328     AliESDMuonTrack::AddEffInfo(pattern, 0, esdMuTrack->LoCircuit(), (AliESDMuonTrack::EAliTriggerChPatternFlag)0);
329     aodTrack->SetMUONtrigHitsMapTrg(pattern);
330     aodTrack->SetMUONtrigHitsMapTrk(esdMuTrack->GetHitsPatternInTrigChTrk());
331     aodTrack->SetMuonClusterMap(esdMuTrack->GetMuonClusterMap());
332     aodTrack->SetMatchTrigger(esdMuTrack->GetMatchTrigger());
333     aodTrack->Connected(esdMuTrack->IsConnected());
334     primary->AddDaughter(aodTrack);
335     
336     ++nTracks;
337     if (esdMuTrack->Charge() > 0) nPosTracks++;
338     else nNegTracks++;
339     
340     nMuonTrack[nMuons]= jTracks-1;
341     ++nMuons;
342   }
343   
344   if(nMuons>=2) 
345   { 
346     for(int i=0;i<nMuons;i++){
347       Int_t index0 = nMuonTrack[i];
348       for(int j=i+1;j<nMuons;j++){
349         Int_t index1 = nMuonTrack[j];
350         new(dimuons[jDimuons++]) AliAODDimuon(tracks.At(index0),tracks.At(index1));
351         ++nDimuons;
352         if (fDebug > 1){
353           AliAODDimuon *dimuon0 = (AliAODDimuon*)dimuons.At(jDimuons-1);
354           printf("Dimuon: mass = %f, px=%f, py=%f, pz=%f\n",dimuon0->M(),dimuon0->Px(),dimuon0->Py(),dimuon0->Pz());  
355           AliAODTrack  *mu0 = (AliAODTrack*) dimuon0->GetMu(0);
356           AliAODTrack  *mu1 = (AliAODTrack*) dimuon0->GetMu(1);
357           printf("Muon0 px=%f py=%f pz=%f\n",mu0->Px(),mu0->Py(),mu0->Pz());
358           printf("Muon1 px=%f py=%f pz=%f\n",mu1->Px(),mu1->Py(),mu1->Pz());
359         }  
360       }
361     }
362   }
363   
364   
365   header->SetRefMultiplicity(nTracks); 
366   header->SetRefMultiplicityPos(nPosTracks);
367   header->SetRefMultiplicityNeg(nNegTracks);
368   header->SetNumberOfMuons(nMuons);
369   header->SetNumberOfDimuons(nDimuons);
370   
371   // ----------------- MFT + MUON TRACKS -----------------------------------------------------
372
373   AliESDMuonGlobalTrack *esdMuGlobalTrack = 0x0;
374
375   // Loop on muon global tracks to fill the AOD track branch. 
376   // We won't update the number of total, pos and neg tracks in the event
377
378   Int_t nMuGlobalTracks = esd->GetNumberOfMuonGlobalTracks();
379
380   for (Int_t iTrack=0; iTrack<nMuGlobalTracks; ++iTrack) esd->GetMuonGlobalTrack(iTrack)->SetESDEvent(esd);
381   
382   Int_t nGlobalMuons=0;
383   Int_t nGlobalDimuons=0;
384   Int_t jGlobalDimuons=0;
385   Int_t nMuonGlobalTrack[100];
386   itsClusMap = 0;
387   
388   for (Int_t iMuon=0; iMuon<100; iMuon++) nMuonGlobalTrack[iMuon]=0;    // position of the i-th muon track in the tracks array of the AOD event  
389
390   for (Int_t nMuTrack=0; nMuTrack<nMuGlobalTracks; ++nMuTrack) {
391
392     esdMuGlobalTrack = esd->GetMuonGlobalTrack(nMuTrack);
393
394     if (!esdMuGlobalTrack->ContainTrackerData()) continue;
395     
396     UInt_t selectInfo(0);
397     
398     // Track selection
399     if (fTrackFilter) {
400       selectInfo = fTrackFilter->IsSelected(esdMuGlobalTrack);
401       if (!selectInfo) {
402         continue;
403       }  
404     }
405     
406     p[0] = esdMuGlobalTrack->Px(); 
407     p[1] = esdMuGlobalTrack->Py(); 
408     p[2] = esdMuGlobalTrack->Pz();
409     
410     esdMuGlobalTrack -> GetFirstTrackingPoint(pos);
411
412     if (mcH) mcH->SelectParticle(esdMuGlobalTrack->GetLabel()); // to insure that particle's ancestors will be in output MC branches
413
414     Double_t covTr[21] = {0};
415     AliMFTAnalysisTools::ConvertCovMatrixMUON2AOD(esdMuGlobalTrack->GetCovariances(), covTr);
416     
417     aodTrack = new(tracks[jTracks++]) AliAODTrack(esdMuGlobalTrack->GetUniqueID(), // ID
418                                                   esdMuGlobalTrack->GetLabel(),    // label
419                                                   p,                               // momentum
420                                                   kTRUE,                           // cartesian coordinate system
421                                                   pos,                             // position
422                                                   kFALSE,                          // isDCA
423                                                   covTr,                           // covariance matrix
424                                                   esdMuGlobalTrack->Charge(),      // charge
425                                                   itsClusMap,                      // ITSClusterMap
426                                                   primary,                         // origin vertex
427                                                   kFALSE,                          // used for vertex fit?
428                                                   kFALSE,                          // used for primary vertex fit?
429                                                   AliAODTrack::kPrimary,           // track type
430                                                   selectInfo);
431
432
433     aodTrack->SetPIDForTracking(AliPID::kMuon);
434
435     Double_t xyAtVertex[2] = {0};
436     esdMuGlobalTrack -> GetXYAtVertex(xyAtVertex);
437     
438     aodTrack->SetIsMuonGlobalTrack(kTRUE);
439
440     aodTrack->SetMFTClusterPattern(esdMuGlobalTrack->GetMFTClusterPattern());
441     aodTrack->SetXYAtDCA(xyAtVertex[0], xyAtVertex[1]);
442     aodTrack->SetPxPyPzAtDCA(p[0], p[1], p[2]);
443     aodTrack->SetRAtAbsorberEnd(esdMuGlobalTrack->GetRAtAbsorberEnd());
444     aodTrack->ConvertAliPIDtoAODPID();
445     aodTrack->SetChi2perNDF(esdMuGlobalTrack->GetChi2OverNdf());
446     aodTrack->SetChi2MatchTrigger(esdMuGlobalTrack->GetChi2MatchTrigger());
447     aodTrack->SetHitsPatternInTrigCh(esdMuGlobalTrack->GetHitsPatternInTrigCh());
448     UInt_t pattern = esdMuGlobalTrack->GetHitsPatternInTrigCh();
449     AliESDMuonTrack::AddEffInfo(pattern, 0, esdMuGlobalTrack->GetLoCircuit(), (AliESDMuonTrack::EAliTriggerChPatternFlag)0);
450     aodTrack->SetMUONtrigHitsMapTrg(pattern);
451     aodTrack->SetMUONtrigHitsMapTrk(esdMuGlobalTrack->GetHitsPatternInTrigChTrk());
452     aodTrack->SetMuonClusterMap(esdMuGlobalTrack->GetMuonClusterMap());
453     aodTrack->SetMatchTrigger(esdMuGlobalTrack->GetMatchTrigger());
454     aodTrack->Connected(esdMuGlobalTrack->IsConnected());
455
456     printf("Added Muon Global Track %d of %d\n",nMuTrack,nMuGlobalTracks);
457     aodTrack->Print();     // to be removed!!!
458
459     primary->AddDaughter(aodTrack);
460     
461     nMuonGlobalTrack[nGlobalMuons] = jTracks-1;
462     ++nGlobalMuons;
463   }
464
465   if (nGlobalMuons >= 2) { 
466     for (Int_t i=0; i<nGlobalMuons; i++) {
467       Int_t index0 = nMuonGlobalTrack[i];
468       for (Int_t j=i+1; j<nGlobalMuons; j++) {
469         Int_t index1 = nMuonGlobalTrack[j];
470         new (dimuons[jGlobalDimuons++]) AliAODDimuon(tracks.At(index0), tracks.At(index1));
471         ++nDimuons;
472         if (fDebug > 1) {
473           AliAODDimuon *dimuon0 = (AliAODDimuon*)dimuons.At(jGlobalDimuons-1);
474           printf("Dimuon: mass = %f, px=%f, py=%f, pz=%f\n",dimuon0->M(),dimuon0->Px(),dimuon0->Py(),dimuon0->Pz());  
475           AliAODTrack  *mu0 = (AliAODTrack*) dimuon0->GetMu(0);
476           AliAODTrack  *mu1 = (AliAODTrack*) dimuon0->GetMu(1);
477           printf("Muon0 px=%f py=%f pz=%f\n",mu0->Px(),mu0->Py(),mu0->Pz());
478           printf("Muon1 px=%f py=%f pz=%f\n",mu1->Px(),mu1->Py(),mu1->Pz());
479         }  
480       }
481     }
482   }
483   
484   header->SetNumberOfGlobalMuons(nGlobalMuons);
485   header->SetNumberOfGlobalDimuons(nGlobalDimuons);
486   
487   // -----------------------------------------------------------------------
488
489   AliAODHandler* handler = dynamic_cast<AliAODHandler*>(AliAnalysisManager::GetAnalysisManager()->GetOutputEventHandler());
490   
491   if ( handler && fEnableMuonAOD && ( (nMuons>0) || fKeepAllEvents ) )
492   {
493     AliAODExtension *extMuons = handler->GetFilteredAOD("AliAOD.Muons.root");
494     if ( extMuons ) extMuons->SelectEvent();
495   }
496   
497   if ( handler && fEnableDimuonAOD && ( (nMuons>1) || fKeepAllEvents )  )
498   {
499     AliAODExtension *extDimuons = handler->GetFilteredAOD("AliAOD.Dimuons.root");
500     if ( extDimuons ) extDimuons->SelectEvent();
501   }
502   
503 }