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