PWG1/TRD/AliTRDinfoGen.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
  16 /* $Id: AliTRDinfoGen.cxx 27496 2008-07-22 08:35:45Z cblume $ */
  17
  18 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  19 //
  20 //  Tender wagon for TRD performance/calibration train
  21 //
  22 // In this wagon the information from
  23 //   - ESD
  24 //   - Friends [if available]
  25 //   - MC [if available]
  26 // are grouped into AliTRDtrackInfo objects and fed to worker tasks
  27 //
  28 //  Authors:
  29 //    Markus Fasel <M.Fasel@gsi.de>
  30 //    Alexandru Bercuci <A.Bercuci@gsi.de>
  31 //
  32 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  33
  34 #include <TClonesArray.h>
  35 #include <TObjArray.h>
  36 #include <TObject.h>
  37 #include <TH1F.h>
  38 #include <TFile.h>
  39 #include <TTree.h>
  40 #include <TROOT.h>
  41 #include <TChain.h>
  42 #include <TParticle.h>
  43
  44 #include "AliLog.h"
  45 #include "AliAnalysisManager.h"
  46 #include "AliESDEvent.h"
  47 #include "AliMCEvent.h"
  48 #include "AliESDInputHandler.h"
  49 #include "AliMCEventHandler.h"
  50
  51 #include "AliESDfriend.h"
  52 #include "AliESDfriendTrack.h"
  53 #include "AliESDHeader.h"
  54 #include "AliESDtrack.h"
  55 #include "AliESDtrackCuts.h"
  56 #include "AliMCParticle.h"
  57 #include "AliPID.h"
  58 #include "AliStack.h"
  59 #include "AliTRDtrackV1.h"
  60 #include "AliTrackReference.h"
  61 #include "AliTRDgeometry.h"
  62 #include "AliTRDcluster.h"
  63 #include "AliTRDseedV1.h"
  64 #include "TTreeStream.h"
  65
  66 #include <cstdio>
  67 #include <climits>
  68 #include <cstring>
  69 #include <iostream>
  70
  71 #include "AliTRDinfoGen.h"
  72 #include "info/AliTRDtrackInfo.h"
  73 #include "info/AliTRDeventInfo.h"
  74 #include "info/AliTRDv0Info.h"
  75 #include "info/AliTRDeventCuts.h"
  76
  77 ClassImp(AliTRDinfoGen)
  78
  79 const Float_t AliTRDinfoGen::fgkTPC = 290.;
  80 const Float_t AliTRDinfoGen::fgkTOF = 365.;
  81
  82 const Float_t AliTRDinfoGen::fgkEvVertexZ = 15.;
  83 const Int_t   AliTRDinfoGen::fgkEvVertexN = 1;
  84
  85 const Float_t AliTRDinfoGen::fgkTrkDCAxy  = 40.;
  86 const Float_t AliTRDinfoGen::fgkTrkDCAz   = 15.;
  87 const Int_t   AliTRDinfoGen::fgkNclTPC    = 10;
  88 const Float_t AliTRDinfoGen::fgkPt        = 0.2;
  89 const Float_t AliTRDinfoGen::fgkEta       = 0.9;
  90
  91 //____________________________________________________________________
  92 AliTRDinfoGen::AliTRDinfoGen():
  93   AliTRDrecoTask()
  94   ,fEvTrigger("CINT1B-ABCE-NOPF-ALL")
  95   ,fESDev(NULL)
  96   ,fMCev(NULL)
  97   ,fTrackInfo(NULL)
  98   ,fEventInfo(NULL)
  99   ,fV0container(NULL)
 100   ,fV0Info(NULL)
 101   ,fEventCut(NULL)
 102   ,fTrackCut(NULL)
 103 {
 104   //
 105   // Default constructor
 106   //
 107 }
 108
 109 //____________________________________________________________________
 110 AliTRDinfoGen::AliTRDinfoGen(char* name):
 111   AliTRDrecoTask(name, "MC-REC TRD-track list generator")
 112   ,fEvTrigger("")
 113   ,fESDev(NULL)
 114   ,fMCev(NULL)
 115   ,fTrackInfo(NULL)
 116   ,fEventInfo(NULL)
 117   ,fV0container(NULL)
 118   ,fV0Info(NULL)
 119   ,fEventCut(NULL)
 120   ,fTrackCut(NULL)
 121 {
 122   //
 123   // Default constructor
 124   //
 125     DefineOutput(2, AliTRDeventInfo::Class());   // -> TRDeventInfo
 126     DefineOutput(3, TObjArray::Class());         // -> TObjArray
 127 }
 128
 129 //____________________________________________________________________
 130 AliTRDinfoGen::~AliTRDinfoGen()
 131 {
 132 // Destructor
 133
 134   if(fTrackCut) delete fTrackCut;
 135   if(fEventCut) delete fEventCut;
 136   if(fTrackInfo) delete fTrackInfo; fTrackInfo = NULL;
 137   if(fEventInfo) delete fEventInfo; fEventInfo = NULL;
 138   if(fV0Info) delete fV0Info; fV0Info = NULL;
 139   if(fContainer){
 140     fContainer->Delete(); delete fContainer;
 141     fContainer = NULL;
 142   }
 143   if(fV0container){
 144     fV0container->Delete(); delete fV0container;
 145     fV0container = NULL;
 146   }
 147 }
 148
 149 //____________________________________________________________________
 150 void AliTRDinfoGen::UserCreateOutputObjects()
 151 {
 152   //
 153   // Create Output Containers (TObjectArray containing 1D histograms)
 154   //
 155   fTrackInfo = new AliTRDtrackInfo();
 156   fEventInfo = new AliTRDeventInfo();
 157   fV0Info    = new AliTRDv0Info();
 158   fContainer = new TObjArray(1000);
 159   fContainer->SetOwner(kTRUE);
 160   fV0container = new TObjArray(50);
 161   fV0container->SetOwner(kTRUE);
 162 }
 163
 164 //____________________________________________________________________
 165 void AliTRDinfoGen::UserExec(Option_t *){
 166   //
 167   // Run the Analysis
 168   //
 169   fESDev = dynamic_cast<AliESDEvent*>(InputEvent());
 170   fMCev = MCEvent();
 171
 172   if(!fESDev){
 173     AliError("Failed retrieving ESD event");
 174     return;
 175   }
 176
 177   // event selection : trigger cut
 178   if(UseLocalEvSelection() &&
 179      fEvTrigger.Data()[0]!='\0'){
 180     Bool_t kTRIGGERED(kFALSE);
 181     const TObjArray *trig = fEvTrigger.Tokenize(" ");
 182     for(Int_t itrig=trig->GetEntriesFast(); itrig--;){
 183       const Char_t *trigClass(((TObjString*)(*trig)[itrig])->GetName());
 184       if(fESDev->IsTriggerClassFired(trigClass)) {
 185         AliDebug(2, Form("Ev[%4d] Trigger[%s]", fESDev->GetEventNumberInFile(), trigClass));
 186         kTRIGGERED = kTRUE;
 187         break;
 188       }
 189     }
 190     if(!kTRIGGERED) return;
 191
 192     // select only physical events
 193     if(fESDev->GetEventType() != 7) return;
 194   }
 195
 196   // if the required trigger is a collision trigger then apply event vertex cut
 197   if(UseLocalEvSelection() && IsCollision()){
 198     const AliESDVertex *vertex = fESDev->GetPrimaryVertex();
 199     if(TMath::Abs(vertex->GetZv())<1.e-10 ||
 200        TMath::Abs(vertex->GetZv())>fgkEvVertexZ ||
 201        vertex->GetNContributors()<fgkEvVertexN) {
 202       //PostData(0, fOutStorage);
 203       return;
 204     }
 205   }
 206
 207   if(fEventCut && !fEventCut->IsSelected(fESDev, IsCollision())) return;
 208
 209   if(!fESDfriend){
 210     AliError("Failed retrieving ESD friend event");
 211     return;
 212   }
 213   if(HasMCdata() && !fMCev){
 214     AliError("Failed retrieving MC event");
 215     return;
 216   }
 217
 218   fContainer->Delete();
 219   fV0container->Delete();
 220   fEventInfo->Delete("");
 221   new(fEventInfo)AliTRDeventInfo(fESDev->GetHeader(), const_cast<AliESDRun *>(fESDev->GetESDRun()));
 222
 223   Bool_t *trackMap(NULL);
 224   AliStack * mStack(NULL);
 225   Int_t nTracksMC = HasMCdata() ? fMCev->GetNumberOfTracks() : 0, nTracksESD = fESDev->GetNumberOfTracks();
 226   if(HasMCdata()){
 227     mStack = fMCev->Stack();
 228     if(!mStack){
 229       AliError("Failed retrieving MC Stack");
 230       return;
 231     }
 232     trackMap = new Bool_t[nTracksMC];
 233     memset(trackMap, 0, sizeof(Bool_t) * nTracksMC);
 234   }
 235
 236   Double32_t dedx[100]; Int_t nSlices(0);
 237   Int_t nTRDout(0), nTRDin(0), nTPC(0), nclsTrklt;
 238   AliDebug(2, Form("Entry[%3d] Tracks: ESD[%d] MC[%d]\n", (Int_t)AliAnalysisManager::GetAnalysisManager()->GetCurrentEntry(), nTracksESD, nTracksMC));
 239   AliESDtrack *esdTrack = NULL;
 240   AliESDfriendTrack *esdFriendTrack = NULL;
 241   TObject *calObject = NULL;
 242   AliTRDtrackV1 *track = NULL;
 243   AliTRDseedV1 *tracklet = NULL;
 244   AliTRDcluster *cl = NULL;
 245   for(Int_t itrk = 0; itrk < nTracksESD; itrk++){
 246     esdTrack = fESDev->GetTrack(itrk);
 247     AliDebug(3, Form("\n%3d ITS[%d] TPC[%d] TRD[%d]\n", itrk, esdTrack->GetNcls(0), esdTrack->GetNcls(1), esdTrack->GetNcls(2)));
 248
 249     // Track Selection
 250     if(UseLocalTrkSelection()){
 251       if(esdTrack->Pt() < fgkPt) continue;
 252       if(TMath::Abs(esdTrack->Eta()) > fgkEta) continue;
 253       if(esdTrack->GetTPCNcls() < fgkNclTPC) continue;
 254       Float_t par[2], cov[3];
 255       esdTrack->GetImpactParameters(par, cov);
 256       if(IsCollision()){ // cuts on DCA
 257         if(TMath::Abs(par[0]) > fgkTrkDCAxy) continue;
 258         if(TMath::Abs(par[1]) > fgkTrkDCAz) continue;
 259       }
 260     }
 261     if(fTrackCut && !fTrackCut->IsSelected(esdTrack)) continue;
 262
 263     if(esdTrack->GetStatus()&AliESDtrack::kTPCout) nTPC++;
 264     if(esdTrack->GetStatus()&AliESDtrack::kTRDout) nTRDout++;
 265     if(esdTrack->GetStatus()&AliESDtrack::kTRDin) nTRDin++;
 266
 267     // look at external track param
 268     const AliExternalTrackParam *op = esdTrack->GetOuterParam();
 269     Double_t xyz[3];
 270     if(op){
 271       op->GetXYZ(xyz);
 272       op->Global2LocalPosition(xyz, op->GetAlpha());
 273       AliDebug(3, Form("op @ X[%7.3f]\n", xyz[0]));
 274     }
 275
 276     // read MC info
 277     Int_t fPdg = -1;
 278     Int_t label = -1; UInt_t alab=UINT_MAX;
 279     if(HasMCdata()){
 280       label = esdTrack->GetLabel();
 281       alab = TMath::Abs(label);
 282       // register the track
 283       if(alab < UInt_t(nTracksMC)){
 284         trackMap[alab] = kTRUE;
 285       } else {
 286         AliError(Form("MC label[%d] outside scope for Ev[%d] Trk[%d].", label, (Int_t)AliAnalysisManager::GetAnalysisManager()->GetCurrentEntry(), itrk));
 287         continue;
 288       }
 289       AliMCParticle *mcParticle = NULL;
 290       if(!(mcParticle = (AliMCParticle*) fMCev->GetTrack(alab))){
 291         AliError(Form("MC particle label[%d] missing for Ev[%d] Trk[%d].", label, (Int_t)AliAnalysisManager::GetAnalysisManager()->GetCurrentEntry(), itrk));
 292         continue;
 293       }
 294       fPdg = mcParticle->Particle()->GetPdgCode();
 295       Int_t nRefs = mcParticle->GetNumberOfTrackReferences();
 296       Int_t iref = 0; AliTrackReference *ref = NULL;
 297       while(iref<nRefs){
 298         ref = mcParticle->GetTrackReference(iref);
 299         if(ref->LocalX() > fgkTPC) break;
 300         iref++;
 301       }
 302
 303       new(fTrackInfo) AliTRDtrackInfo();
 304       fTrackInfo->SetPDG(fPdg);
 305       fTrackInfo->SetPrimary(mcParticle->Particle()->IsPrimary());
 306       Int_t jref = iref;//, kref = 0;
 307       while(jref<nRefs){
 308         ref = mcParticle->GetTrackReference(jref);
 309         if(ref->LocalX() > fgkTOF) break;
 310         AliDebug(4, Form("  trackRef[%2d (%2d)] @ %7.3f OK", jref-iref, jref, ref->LocalX()));
 311         fTrackInfo->AddTrackRef(ref);
 312         jref++;
 313       }
 314       AliDebug(3, Form("NtrackRefs[%d(%d)]", fTrackInfo->GetNTrackRefs(), nRefs));
 315     } else {
 316       new (fTrackInfo) AliTRDtrackInfo();
 317       fTrackInfo->SetPDG(fPdg);
 318     }
 319
 320     // copy some relevant info to TRD track info
 321     fTrackInfo->SetStatus(esdTrack->GetStatus());
 322     fTrackInfo->SetTrackId(esdTrack->GetID());
 323     Double_t p[AliPID::kSPECIES]; esdTrack->GetTRDpid(p);
 324     fTrackInfo->SetESDpid(p);
 325     fTrackInfo->SetESDpidQuality(esdTrack->GetTRDntrackletsPID());
 326     if(!nSlices) nSlices = esdTrack->GetNumberOfTRDslices();
 327     memset(dedx, 0, 100*sizeof(Double32_t));
 328     Int_t in(0);
 329     for(Int_t il=0; il<AliTRDgeometry::kNlayer; il++)
 330       for(Int_t is=0; is<nSlices; is++)
 331         dedx[in++]=esdTrack->GetTRDslice(il, is);
 332     for(Int_t il=0; il<AliTRDgeometry::kNlayer; il++) dedx[in++]=esdTrack->GetTRDmomentum(il);
 333     fTrackInfo->SetSlices(in, dedx);
 334     fTrackInfo->SetLabel(label);
 335     fTrackInfo->SetNumberOfClustersRefit(esdTrack->GetNcls(2));
 336     // some other Informations which we may wish to store in order to find problematic cases
 337     fTrackInfo->SetKinkIndex(esdTrack->GetKinkIndex(0));
 338     fTrackInfo->SetTPCncls(static_cast<UShort_t>(esdTrack->GetNcls(1)));
 339     nclsTrklt = 0;
 340
 341
 342     // read REC info
 343     esdFriendTrack = fESDfriend->GetTrack(itrk);
 344     if(esdFriendTrack){
 345       Int_t icalib = 0;
 346       while((calObject = esdFriendTrack->GetCalibObject(icalib++))){
 347         if(strcmp(calObject->IsA()->GetName(),"AliTRDtrackV1") != 0) continue; // Look for the TRDtrack
 348         if(!(track = dynamic_cast<AliTRDtrackV1*>(calObject))) break;
 349         AliDebug(4, Form("TRD track OK"));
 350         // Set the clusters to unused
 351         for(Int_t ipl = 0; ipl < AliTRDgeometry::kNlayer; ipl++){
 352           if(!(tracklet = track->GetTracklet(ipl))) continue;
 353           tracklet->ResetClusterIter();
 354           while((cl = tracklet->NextCluster())) cl->Use(0);
 355         }
 356         fTrackInfo->SetTrack(track);
 357         break;
 358       }
 359       AliDebug(3, Form("Ntracklets[%d]\n", fTrackInfo->GetNTracklets()));
 360     } else AliDebug(3, "No ESD friends");
 361     if(op) fTrackInfo->SetOuterParam(op);
 362
 363     if(DebugLevel() >= 1){
 364       AliTRDtrackInfo info(*fTrackInfo);
 365       (*DebugStream()) << "trackInfo"
 366       << "TrackInfo.=" << &info
 367       << "\n";
 368       info.Delete("");
 369     }
 370
 371     fContainer->Add(new AliTRDtrackInfo(*fTrackInfo));
 372     fTrackInfo->Delete("");
 373   }
 374   AliDebug(2, Form("%3d Tracks: TPCout[%d] TRDin[%d] TRDout[%d]\n", (Int_t)AliAnalysisManager::GetAnalysisManager()->GetCurrentEntry(), nTPC, nTRDin, nTRDout));
 375
 376 //   AliESDv0 *v0 = NULL;
 377 //   for(Int_t iv0=0; iv0<fESD->GetNumberOfV0s(); iv0++){
 378 //     if(!(v0 = fESD->GetV0(iv0))) continue;
 379 //     fV0container->Add(new AliTRDv0Info(v0));
 380 //   }
 381
 382   // Insert also MC tracks which are passing TRD where the track is not reconstructed
 383   if(HasMCdata()){
 384     AliDebug(10, "Output of the MC track map:");
 385     for(Int_t itk = 0; itk < nTracksMC;  itk++) AliDebug(10, Form("trackMap[%d] = %s", itk, trackMap[itk] == kTRUE ? "TRUE" : "kFALSE"));
 386
 387     for(Int_t itk = 0; itk < nTracksMC; itk++){
 388       if(trackMap[itk]) continue;
 389       AliMCParticle *mcParticle =  (AliMCParticle*) fMCev->GetTrack(TMath::Abs(itk));
 390       Int_t fPdg = mcParticle->Particle()->GetPdgCode();
 391       Int_t nRefs = mcParticle->GetNumberOfTrackReferences();
 392       Int_t iref = 0; AliTrackReference *ref = NULL;
 393       Int_t nRefsTRD = 0;
 394       new(fTrackInfo) AliTRDtrackInfo();
 395       fTrackInfo->SetPDG(fPdg);
 396       while(iref<nRefs){
 397         Bool_t kIN(kFALSE);
 398         ref = mcParticle->GetTrackReference(iref);
 399         if(ref->LocalX() > fgkTPC && ref->LocalX() < fgkTOF){
 400           fTrackInfo->AddTrackRef(ref);
 401           nRefsTRD++;kIN=kTRUE;
 402         }
 403         AliDebug(4, Form("  trackRef[%2d] @ x[%7.3f] %s", iref, ref->LocalX(), kIN?"IN":"OUT"));
 404         iref++;
 405       }
 406       if(!nRefsTRD){
 407         // In this stage we at least require 1 hit inside TRD. What will be done with this tracks is a task for the
 408         // analysis job
 409         fTrackInfo->Delete("");
 410         continue;
 411       }
 412       fTrackInfo->SetPrimary(mcParticle->Particle()->IsPrimary());
 413       fTrackInfo->SetLabel(itk);
 414       if(DebugLevel() >= 1){
 415         AliTRDtrackInfo info(*fTrackInfo);
 416         (*DebugStream()) << "trackInfo"
 417         << "TrackInfo.=" << &info
 418         << "\n";
 419         info.Delete("");
 420       }
 421       AliDebug(3, Form("Add MC track @ label[%d] nTRDrefs[%d].", itk, nRefsTRD));
 422       fContainer->Add(new AliTRDtrackInfo(*fTrackInfo));
 423       fTrackInfo->Delete("");
 424     }
 425     delete[] trackMap;
 426   }
 427   PostData(1, fContainer);
 428   PostData(2, fEventInfo);
 429   PostData(3, fV0container);
 430 }
 431