PWG0/AliPWG0Helper.cxx

   1 /* $Id$ */
   2
   3 #include <AliPWG0Helper.h>
   4
   5 #include <TParticle.h>
   6 #include <TParticlePDG.h>
   7 #include <TH1.h>
   8 #include <TH2.h>
   9 #include <TH3.h>
  10 #include <TList.h>
  11 #include <TTree.h>
  12 #include <TBranch.h>
  13 #include <TLeaf.h>
  14
  15 #include <AliHeader.h>
  16 #include <AliStack.h>
  17 #include <AliLog.h>
  18
  19 #include <AliLog.h>
  20 #include <AliESD.h>
  21 #include <AliESDEvent.h>
  22 #include <AliESDVertex.h>
  23
  24 #include <AliGenEventHeader.h>
  25 #include <AliGenPythiaEventHeader.h>
  26 #include <AliGenCocktailEventHeader.h>
  27
  28 //____________________________________________________________________
  29 ClassImp(AliPWG0Helper)
  30
  31 //____________________________________________________________________
  32 Bool_t AliPWG0Helper::IsEventTriggered(const AliESD* aEsd, Trigger trigger)
  33 {
  34   // see function with ULong64_t argument
  35
  36   ULong64_t triggerMask = aEsd->GetTriggerMask();
  37   return IsEventTriggered(triggerMask, trigger);
  38 }
  39
  40 //____________________________________________________________________
  41 Bool_t AliPWG0Helper::IsEventTriggered(ULong64_t triggerMask, Trigger trigger)
  42 {
  43   // check if the event was triggered
  44   //
  45   // this function needs the branch fTriggerMask
  46
  47
  48   // definitions from p-p.cfg
  49   ULong64_t spdFO = (1 << 14);
  50   ULong64_t v0left = (1 << 11);
  51   ULong64_t v0right = (1 << 12);
  52
  53   switch (trigger)
  54   {
  55     case kMB1:
  56     {
  57       if (triggerMask & spdFO || ((triggerMask & v0left) || (triggerMask & v0right)))
  58         return kTRUE;
  59       break;
  60     }
  61     case kMB2:
  62     {
  63       if (triggerMask & spdFO && ((triggerMask & v0left) || (triggerMask & v0right)))
  64         return kTRUE;
  65       break;
  66     }
  67   }
  68
  69   return kFALSE;
  70 }
  71
  72 //____________________________________________________________________
  73 Bool_t AliPWG0Helper::IsVertexReconstructed(const AliESD* aEsd)
  74 {
  75   // see function with AliESDVertex argument
  76
  77   const AliESDVertex* vtxESD = aEsd->GetVertex();
  78   return IsVertexReconstructed(vtxESD);
  79 }
  80
  81 //____________________________________________________________________
  82 Bool_t AliPWG0Helper::IsVertexReconstructed(const AliESDVertex* vtxESD)
  83 {
  84   // checks if the vertex is reasonable
  85   //
  86   // this function needs the branches fSPDVertex*
  87
  88   if (!vtxESD)
  89     return kFALSE;
  90
  91   // the vertex should be reconstructed
  92   if (strcmp(vtxESD->GetName(), "default")==0)
  93     return kFALSE;
  94
  95   // check Ncontributors
  96   if (vtxESD->GetNContributors() <= 0)
  97     return kFALSE;
  98
  99   Double_t vtx_res[3];
 100   vtx_res[0] = vtxESD->GetXRes();
 101   vtx_res[1] = vtxESD->GetYRes();
 102   vtx_res[2] = vtxESD->GetZRes();
 103
 104   if (vtx_res[2]==0 || vtx_res[2]>0.1)
 105     return kFALSE;
 106
 107   return kTRUE;
 108 }
 109
 110 //____________________________________________________________________
 111 const AliESDVertex* AliPWG0Helper::GetVertex(const AliESDEvent* aEsd, AnalysisMode analysisMode)
 112 {
 113   // Get the vertex from the ESD and returns it if the vertex is valid
 114   //
 115   // Second argument decides which vertex is used (this selects
 116   // also the quality criteria that are applied)
 117
 118   const AliESDVertex* vertex = 0;
 119   Float_t requiredZResolution = -1;
 120   if (analysisMode == kSPD || analysisMode == kTPCITS)
 121   {
 122     vertex = aEsd->GetVertex();
 123     requiredZResolution = 0.1;
 124   }
 125   else if (analysisMode == kTPC)
 126   {
 127     vertex = aEsd->GetPrimaryVertex();
 128     requiredZResolution = 0.6;
 129   }
 130   else
 131     Printf("AliPWG0Helper::GetVertex: ERROR: Invalid second argument %d", analysisMode);
 132
 133   if (!vertex)
 134     return 0;
 135
 136   // check Ncontributors
 137   if (vertex->GetNContributors() <= 0)
 138     return 0;
 139
 140   // check resolution
 141   Double_t zRes = vertex->GetZRes();
 142
 143   if (zRes == 0 || zRes > requiredZResolution)
 144     return 0;
 145
 146   return vertex;
 147 }
 148
 149 //____________________________________________________________________
 150 Bool_t AliPWG0Helper::IsPrimaryCharged(TParticle* aParticle, Int_t aTotalPrimaries, Bool_t adebug)
 151 {
 152   //
 153   // this function checks if a particle from the event generator (i.e. among the nPrim particles in the stack)
 154   // shall be counted as a primary particle
 155   //
 156   // This function or a equivalent should be available in some common place of AliRoot
 157   //
 158   // WARNING: Call this function only for particles that are among the particles from the event generator!
 159   // --> stack->Particle(id) with id < stack->GetNprimary()
 160
 161   // if the particle has a daughter primary, we do not want to count it
 162   if (aParticle->GetFirstDaughter() != -1 && aParticle->GetFirstDaughter() < aTotalPrimaries)
 163   {
 164     if (adebug)
 165       printf("Dropping particle because it has a daughter among the primaries.\n");
 166     return kFALSE;
 167   }
 168
 169   Int_t pdgCode = TMath::Abs(aParticle->GetPdgCode());
 170
 171   // skip quarks and gluon
 172   if (pdgCode <= 10 || pdgCode == 21)
 173   {
 174     if (adebug)
 175       printf("Dropping particle because it is a quark or gluon.\n");
 176     return kFALSE;
 177   }
 178
 179   if (strcmp(aParticle->GetName(),"XXX") == 0)
 180   {
 181     if (adebug)
 182       printf("WARNING: There is a particle named XXX.\n");
 183     return kFALSE;
 184   }
 185
 186   TParticlePDG* pdgPart = aParticle->GetPDG();
 187
 188   if (strcmp(pdgPart->ParticleClass(),"Unknown") == 0)
 189   {
 190     if (adebug)
 191       printf("WARNING: There is a particle with an unknown particle class (pdg code %d).\n", pdgCode);
 192     return kFALSE;
 193   }
 194
 195   if (pdgPart->Charge() == 0)
 196   {
 197     if (adebug)
 198       printf("Dropping particle because it is not charged.\n");
 199     return kFALSE;
 200   }
 201
 202   return kTRUE;
 203 }
 204
 205 //____________________________________________________________________
 206 void AliPWG0Helper::CreateProjections(TH3* hist, Bool_t save)
 207 {
 208   // create projections of 3d hists to all 2d combinations
 209   // the histograms are not returned, just use them from memory or use this to create them in a file
 210
 211   TH1* proj = hist->Project3D("yx");
 212   proj->SetXTitle(hist->GetXaxis()->GetTitle());
 213   proj->SetYTitle(hist->GetYaxis()->GetTitle());
 214   if (save)
 215     proj->Write();
 216
 217   proj = hist->Project3D("zx");
 218   proj->SetXTitle(hist->GetXaxis()->GetTitle());
 219   proj->SetYTitle(hist->GetZaxis()->GetTitle());
 220   if (save)
 221     proj->Write();
 222
 223   proj = hist->Project3D("zy");
 224   proj->SetXTitle(hist->GetYaxis()->GetTitle());
 225   proj->SetYTitle(hist->GetZaxis()->GetTitle());
 226   if (save)
 227     proj->Write();
 228 }
 229
 230 //____________________________________________________________________
 231 void AliPWG0Helper::CreateDividedProjections(TH3* hist, TH3* hist2, const char* axis, Bool_t putErrors, Bool_t save)
 232 {
 233   // create projections of the 3d hists divides them
 234   // axis decides to which plane, if axis is 0 to all planes
 235   // the histograms are not returned, just use them from memory or use this to create them in a file
 236
 237   if (axis == 0)
 238   {
 239     CreateDividedProjections(hist, hist2, "yx", putErrors, save);
 240     CreateDividedProjections(hist, hist2, "zx", putErrors, save);
 241     CreateDividedProjections(hist, hist2, "zy", putErrors, save);
 242
 243     return;
 244   }
 245
 246   TH1* proj = hist->Project3D(axis);
 247
 248   if (strlen(axis) == 2)
 249   {
 250     proj->SetYTitle(GetAxisTitle(hist, axis[0]));
 251     proj->SetXTitle(GetAxisTitle(hist, axis[1]));
 252   }
 253   else if (strlen(axis) == 1)
 254     proj->SetXTitle(GetAxisTitle(hist, axis[0]));
 255
 256   TH1* proj2 = hist2->Project3D(axis);
 257   if (strlen(axis) == 2)
 258   {
 259     proj2->SetYTitle(GetAxisTitle(hist2, axis[0]));
 260     proj2->SetXTitle(GetAxisTitle(hist2, axis[1]));
 261   }
 262   else if (strlen(axis) == 1)
 263     proj2->SetXTitle(GetAxisTitle(hist2, axis[0]));
 264
 265   TH1* division = dynamic_cast<TH1*> (proj->Clone(Form("%s_div_%s", proj->GetName(), proj2->GetName())));
 266   //printf("doing axis: %s, x axis has %d %d bins, min %f %f max %f %f\n", axis, division->GetNbinsX(), proj2->GetNbinsX(), division->GetXaxis()->GetBinLowEdge(1), proj2->GetXaxis()->GetBinLowEdge(1), division->GetXaxis()->GetBinUpEdge(division->GetNbinsX()), proj2->GetXaxis()->GetBinUpEdge(proj2->GetNbinsX()));
 267   //printf("doing axis: %s, y axis has %d %d bins, min %f %f max %f %f\n", axis, division->GetNbinsY(), proj2->GetNbinsY(), division->GetYaxis()->GetBinLowEdge(1), proj2->GetYaxis()->GetBinLowEdge(1), division->GetYaxis()->GetBinUpEdge(division->GetNbinsY()), proj2->GetYaxis()->GetBinUpEdge(proj2->GetNbinsY()));
 268   division->Divide(proj, proj2, 1, 1, "B");
 269   division->SetTitle(Form("%s divided %s", proj->GetTitle(), proj2->GetTitle()));
 270
 271   if (putErrors)
 272   {
 273     division->Sumw2();
 274     if (division->GetDimension() == 1)
 275     {
 276       Int_t nBins = division->GetNbinsX();
 277       for (Int_t i = 1; i <= nBins; ++i)
 278         if (proj2->GetBinContent(i) != 0)
 279           division->SetBinError(i, TMath::Sqrt(proj->GetBinContent(i)) / proj2->GetBinContent(i));
 280     }
 281     else if (division->GetDimension() == 2)
 282     {
 283       Int_t nBinsX = division->GetNbinsX();
 284       Int_t nBinsY = division->GetNbinsY();
 285       for (Int_t i = 1; i <= nBinsX; ++i)
 286         for (Int_t j = 1; j <= nBinsY; ++j)
 287           if (proj2->GetBinContent(i, j) != 0)
 288             division->SetBinError(i, j, TMath::Sqrt(proj->GetBinContent(i, j)) / proj2->GetBinContent(i, j));
 289     }
 290   }
 291
 292   if (save)
 293   {
 294     proj->Write();
 295     proj2->Write();
 296     division->Write();
 297   }
 298 }
 299
 300 //____________________________________________________________________
 301 const char* AliPWG0Helper::GetAxisTitle(TH3* hist, const char axis)
 302 {
 303   // returns the title of the axis given in axis (x, y, z)
 304
 305   if (axis == 'x')
 306     return hist->GetXaxis()->GetTitle();
 307   else if (axis == 'y')
 308     return hist->GetYaxis()->GetTitle();
 309   else if (axis == 'z')
 310     return hist->GetZaxis()->GetTitle();
 311
 312   return 0;
 313 }
 314
 315 //____________________________________________________________________
 316 Int_t AliPWG0Helper::GetPythiaEventProcessType(AliHeader* aHeader, Bool_t adebug) {
 317   //
 318   // get the process type of the event.
 319   //
 320
 321   // can only read pythia headers, either directly or from cocktalil header
 322   AliGenPythiaEventHeader* pythiaGenHeader = dynamic_cast<AliGenPythiaEventHeader*>(aHeader->GenEventHeader());
 323
 324   if (!pythiaGenHeader) {
 325
 326     AliGenCocktailEventHeader* genCocktailHeader = dynamic_cast<AliGenCocktailEventHeader*>(aHeader->GenEventHeader());
 327     if (!genCocktailHeader) {
 328       printf("AliPWG0Helper::GetProcessType : Unknown header type (not Pythia or Cocktail). \n");
 329       return -1;
 330     }
 331
 332     TList* headerList = genCocktailHeader->GetHeaders();
 333     if (!headerList) {
 334       return -1;
 335     }
 336
 337     for (Int_t i=0; i<headerList->GetEntries(); i++) {
 338       pythiaGenHeader = dynamic_cast<AliGenPythiaEventHeader*>(headerList->At(i));
 339       if (pythiaGenHeader)
 340         break;
 341     }
 342
 343     if (!pythiaGenHeader) {
 344       printf("AliPWG0Helper::GetProcessType : Could not find Pythia header. \n");
 345       return -1;
 346     }
 347   }
 348
 349   if (adebug) {
 350     printf("AliPWG0Helper::GetProcessType : Pythia process type found: %d \n",pythiaGenHeader->ProcessType());
 351   }
 352
 353   return pythiaGenHeader->ProcessType();
 354 }
 355
 356 //____________________________________________________________________
 357 TParticle* AliPWG0Helper::FindPrimaryMother(AliStack* stack, Int_t label)
 358 {
 359   //
 360   // Finds the first mother among the primary particles of the particle identified by <label>,
 361   // i.e. the primary that "caused" this particle
 362   //
 363
 364   Int_t motherLabel = FindPrimaryMotherLabel(stack, label);
 365   if (motherLabel < 0)
 366     return 0;
 367
 368   return stack->Particle(motherLabel);
 369 }
 370
 371 //____________________________________________________________________
 372 Int_t AliPWG0Helper::FindPrimaryMotherLabel(AliStack* stack, Int_t label)
 373 {
 374   //
 375   // Finds the first mother among the primary particles of the particle identified by <label>,
 376   // i.e. the primary that "caused" this particle
 377   //
 378   // returns its label
 379   //
 380
 381   Int_t nPrim  = stack->GetNprimary();
 382
 383   while (label >= nPrim)
 384   {
 385     //printf("Particle %d (pdg %d) is not a primary. Let's check its mother %d\n", label, mother->GetPdgCode(), mother->GetMother(0));
 386
 387     TParticle* particle = stack->Particle(label);
 388     if (!particle)
 389     {
 390       AliDebugGeneral("FindPrimaryMother", AliLog::kError, Form("UNEXPECTED: particle with label %d not found in stack.", label));
 391       return -1;
 392     }
 393
 394     // find mother
 395     if (particle->GetMother(0) < 0)
 396     {
 397       AliDebugGeneral("FindPrimaryMother", AliLog::kError, Form("UNEXPECTED: Could not find mother of secondary particle %d.", label));
 398       return -1;
 399     }
 400
 401     label = particle->GetMother(0);
 402   }
 403
 404   return label;
 405 }
 406
 407 void AliPWG0Helper::SetBranchStatusRecursive(TTree* tree, char *bname, Bool_t status, Bool_t debug)
 408 {
 409   // Function  to switch on/off all data members of a top level branch
 410   // this is needed for branches without a trailing dot ".", for those
 411   // the root functionality with regular expressions does not work.
 412   // Usage e.g.
 413   // chain->SetBranchStatus("*", 0);
 414   // SetBranchStatusRecursive(chain,"SPDVertex",1);
 415   // You need to give the full name of the top level branch zou want to access
 416   //==========================================================================
 417   // Author Christian.Klein-Boesing@cern.ch
 418
 419   if (!tree)
 420     return;
 421
 422   TBranch *br = tree->GetBranch(bname);
 423   if(!br) {
 424     Printf("AliPWG0Helper::SetBranchStatusRecursive: Branch %s not found", bname);
 425   }
 426
 427   TObjArray *leaves = tree->GetListOfLeaves();
 428   Int_t nleaves = leaves->GetEntries();
 429   TLeaf *leaf = 0;
 430   TBranch *branch = 0;
 431   TBranch *mother = 0;
 432   for (Int_t i=0;i<nleaves;i++)  {
 433     // the matched entry e.g. SPDVertex is its own Mother
 434     leaf = (TLeaf*)leaves->UncheckedAt(i);
 435     branch = (TBranch*)leaf->GetBranch();
 436     mother = branch->GetMother();
 437     if (mother==br){
 438       if (debug)
 439         Printf(">>>> AliPWG0Helper::SetBranchStatusRecursive: Setting status %s %s to %d", mother->GetName(), leaf->GetName(), status);
 440       if (status) branch->ResetBit(kDoNotProcess);
 441       else        branch->SetBit(kDoNotProcess);
 442     }
 443   }
 444 }
 445
 446 //____________________________________________________________________
 447 void AliPWG0Helper::NormalizeToBinWidth(TH1* hist)
 448 {
 449   //
 450   // normalizes a 1-d histogram to its bin width
 451   //
 452
 453   for (Int_t i=1; i<=hist->GetNbinsX(); ++i)
 454   {
 455     hist->SetBinContent(i, hist->GetBinContent(i) / hist->GetBinWidth(i));
 456     hist->SetBinError(i, hist->GetBinError(i) / hist->GetBinWidth(i));
 457   }
 458 }
 459
 460 //____________________________________________________________________
 461 void AliPWG0Helper::NormalizeToBinWidth(TH2* hist)
 462 {
 463   //
 464   // normalizes a 2-d histogram to its bin width (x width * y width)
 465   //
 466
 467   for (Int_t i=1; i<=hist->GetNbinsX(); ++i)
 468     for (Int_t j=1; j<=hist->GetNbinsY(); ++j)
 469     {
 470       Double_t factor = hist->GetXaxis()->GetBinWidth(i) * hist->GetYaxis()->GetBinWidth(j);
 471       hist->SetBinContent(i, j, hist->GetBinContent(i, j) / factor);
 472       hist->SetBinError(i, j, hist->GetBinError(i, j) / factor);
 473     }
 474 }