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 "AliMCParticle.h"
  56 #include "AliPID.h"
  57 #include "AliStack.h"
  58 #include "AliTRDtrackV1.h"
  59 #include "AliTrackReference.h"
  60 #include "AliTRDgeometry.h"
  61 #include "AliTRDcluster.h"
  62 #include "AliTRDseedV1.h"
  63 #include "TTreeStream.h"
  64
  65 #include <cstdio>
  66 #include <climits>
  67 #include <cstring>
  68 #include <iostream>
  69
  70 #include "AliTRDinfoGen.h"
  71 #include "info/AliTRDtrackInfo.h"
  72 #include "info/AliTRDeventInfo.h"
  73 #include "info/AliTRDv0Info.h"
  74
  75 ClassImp(AliTRDinfoGen)
  76
  77 const Float_t AliTRDinfoGen::fgkTPC = 290.;
  78 const Float_t AliTRDinfoGen::fgkTOF = 365.;
  79
  80 const Float_t AliTRDinfoGen::fgkEvVertexZ = 15.;
  81 const Int_t   AliTRDinfoGen::fgkEvVertexN = 1;
  82
  83 const Float_t AliTRDinfoGen::fgkTrkDCAxy  = 40.;
  84 const Float_t AliTRDinfoGen::fgkTrkDCAz   = 15.;
  85 const Int_t   AliTRDinfoGen::fgkNclTPC    = 10;
  86 const Float_t AliTRDinfoGen::fgkPt        = 0.2;
  87 const Float_t AliTRDinfoGen::fgkEta       = 0.9;
  88
  89 //____________________________________________________________________
  90 AliTRDinfoGen::AliTRDinfoGen():
  91   AliTRDrecoTask("infoGen", "MC-REC TRD-track list generator")
  92   ,fEvTrigger("CINT1B-ABCE-NOPF-ALL")
  93   ,fESDev(NULL)
  94   ,fMCev(NULL)
  95   ,fESDfriend(NULL)
  96   ,fTrackInfo(NULL)
  97   ,fEventInfo(NULL)
  98   ,fV0container(NULL)
  99   ,fV0Info(NULL)
 100 {
 101   //
 102   // Default constructor
 103   //
 104
 105   DefineInput(0, TChain::Class());
 106   DefineOutput(0, TObjArray::Class());
 107   DefineOutput(1, AliTRDeventInfo::Class());
 108   DefineOutput(2, TObjArray::Class());
 109 }
 110
 111 //____________________________________________________________________
 112 AliTRDinfoGen::~AliTRDinfoGen()
 113 {
 114 // Destructor
 115
 116   if(fTrackInfo) delete fTrackInfo; fTrackInfo = NULL;
 117   if(fEventInfo) delete fEventInfo; fEventInfo = NULL;
 118   if(fV0Info) delete fV0Info; fV0Info = NULL;
 119   if(fContainer){
 120     fContainer->Delete(); delete fContainer;
 121     fContainer = NULL;
 122   }
 123   if(fV0container){
 124     fV0container->Delete(); delete fV0container;
 125     fV0container = NULL;
 126   }
 127 }
 128
 129 //____________________________________________________________________
 130 void AliTRDinfoGen::ConnectInputData(Option_t *)
 131 {
 132   //
 133   // Link the Input Data
 134   //
 135   TTree *tree = dynamic_cast<TChain*>(GetInputData(0));
 136   if(!tree){
 137     AliError("ESD event not found");
 138   } else {
 139     tree->SetBranchStatus("Tracks", 1);
 140     tree->SetBranchStatus("ESDfriend*",1);
 141   }
 142
 143   AliESDInputHandler *esdH = dynamic_cast<AliESDInputHandler*>(AliAnalysisManager::GetAnalysisManager()->GetInputEventHandler());
 144   if(!esdH){
 145     printf("ERROR - ESD input handler not found");
 146   } else {
 147     fESDev = esdH->GetEvent();
 148     if(!fESDev){
 149       printf("ERROR - ESD event not found");
 150     } else {
 151       esdH->SetActiveBranches("ESDfriend*");
 152       fESDfriend = (AliESDfriend *)fESDev->FindListObject("AliESDfriend");
 153     }
 154   }
 155   if(HasMCdata()){
 156     AliMCEventHandler *mcH = dynamic_cast<AliMCEventHandler*>(AliAnalysisManager::GetAnalysisManager()->GetMCtruthEventHandler());
 157     if(!mcH){
 158       AliError("MC input handler not found");
 159     } else {
 160       fMCev = mcH->MCEvent();
 161     }
 162   }
 163 }
 164
 165 //____________________________________________________________________
 166 void AliTRDinfoGen::CreateOutputObjects()
 167 {
 168   //
 169   // Create Output Containers (TObjectArray containing 1D histograms)
 170   //
 171   fTrackInfo = new AliTRDtrackInfo();
 172   fEventInfo = new AliTRDeventInfo();
 173   fV0Info    = new AliTRDv0Info();
 174   fContainer = new TObjArray(1000);
 175   fContainer->SetOwner(kTRUE);
 176   fV0container = new TObjArray(50);
 177   fV0container->SetOwner(kTRUE);
 178
 179 }
 180
 181 //____________________________________________________________________
 182 void AliTRDinfoGen::Exec(Option_t *){
 183   //
 184   // Run the Analysis
 185   //
 186   if(!fESDev){
 187     AliError("Failed retrieving ESD event");
 188     return;
 189   }
 190
 191   // event selection : trigger cut
 192   if(UseLocalEvSelection() &&
 193      fEvTrigger.Data()[0]!='\0'){
 194     Bool_t kTRIGGERED(kFALSE);
 195     const TObjArray *trig = fEvTrigger.Tokenize(" ");
 196     for(Int_t itrig=trig->GetEntriesFast(); itrig--;){
 197       const Char_t *trigClass(((TObjString*)(*trig)[itrig])->GetName());
 198       if(fESDev->IsTriggerClassFired(trigClass)) {
 199         AliDebug(2, Form("Ev[%4d] Trigger[%s]", fESDev->GetEventNumberInFile(), trigClass));
 200         kTRIGGERED = kTRUE;
 201         break;
 202       }
 203     }
 204     if(!kTRIGGERED) return;
 205
 206     // select only physical events
 207     if(fESDev->GetEventType() != 7) return;
 208   }
 209
 210   // if the required trigger is a collision trigger then apply event vertex cut
 211   if(UseLocalEvSelection() && IsCollision()){
 212     const AliESDVertex *vertex = fESDev->GetPrimaryVertex();
 213     if(TMath::Abs(vertex->GetZv())<1.e-10 ||
 214        TMath::Abs(vertex->GetZv())>fgkEvVertexZ ||
 215        vertex->GetNContributors()<fgkEvVertexN) {
 216       //PostData(0, fOutStorage);
 217       return;
 218     }
 219   }
 220
 221   if(!fESDfriend){
 222     AliError("Failed retrieving ESD friend event");
 223     return;
 224   }
 225   if(HasMCdata() && !fMCev){
 226     AliError("Failed retrieving MC event");
 227     return;
 228   }
 229   fContainer->Delete();
 230   fV0container->Delete();
 231   fEventInfo->Delete("");
 232   fESDev->SetESDfriend(fESDfriend);
 233   new(fEventInfo)AliTRDeventInfo(fESDev->GetHeader(), const_cast<AliESDRun *>(fESDev->GetESDRun()));
 234
 235   Bool_t *trackMap(NULL);
 236   AliStack * mStack(NULL);
 237   Int_t nTracksMC = HasMCdata() ? fMCev->GetNumberOfTracks() : 0, nTracksESD = fESDev->GetNumberOfTracks();
 238   if(HasMCdata()){
 239     mStack = fMCev->Stack();
 240     if(!mStack){
 241       AliError("Failed retrieving MC Stack");
 242       return;
 243     }
 244     trackMap = new Bool_t[nTracksMC];
 245     memset(trackMap, 0, sizeof(Bool_t) * nTracksMC);
 246   }
 247
 248   Double32_t dedx[100]; Int_t nSlices(0);
 249   Int_t nTRDout(0), nTRDin(0), nTPC(0), nclsTrklt;
 250   AliDebug(2, Form("Entry[%3d] Tracks: ESD[%d] MC[%d]\n", (Int_t)AliAnalysisManager::GetAnalysisManager()->GetCurrentEntry(), nTracksESD, nTracksMC));
 251   AliESDtrack *esdTrack = NULL;
 252   AliESDfriendTrack *esdFriendTrack = NULL;
 253   TObject *calObject = NULL;
 254   AliTRDtrackV1 *track = NULL;
 255   AliTRDseedV1 *tracklet = NULL;
 256   AliTRDcluster *cl = NULL;
 257   for(Int_t itrk = 0; itrk < nTracksESD; itrk++){
 258     esdTrack = fESDev->GetTrack(itrk);
 259     AliDebug(3, Form("\n%3d ITS[%d] TPC[%d] TRD[%d]\n", itrk, esdTrack->GetNcls(0), esdTrack->GetNcls(1), esdTrack->GetNcls(2)));
 260
 261     // Track Selection
 262     if(UseLocalTrkSelection()){
 263       if(esdTrack->Pt() < fgkPt) continue;
 264       if(TMath::Abs(esdTrack->Eta()) > fgkEta) continue;
 265       if(esdTrack->GetTPCNcls() < fgkNclTPC) continue;
 266       Float_t par[2], cov[3];
 267       esdTrack->GetImpactParameters(par, cov);
 268       if(IsCollision()){ // cuts on DCA
 269         if(TMath::Abs(par[0]) > fgkTrkDCAxy) continue;
 270         if(TMath::Abs(par[1]) > fgkTrkDCAz) continue;
 271       }
 272     }
 273
 274     if(esdTrack->GetStatus()&AliESDtrack::kTPCout) nTPC++;
 275     if(esdTrack->GetStatus()&AliESDtrack::kTRDout) nTRDout++;
 276     if(esdTrack->GetStatus()&AliESDtrack::kTRDin) nTRDin++;
 277
 278     // look at external track param
 279     const AliExternalTrackParam *op = esdTrack->GetOuterParam();
 280     Double_t xyz[3];
 281     if(op){
 282       op->GetXYZ(xyz);
 283       op->Global2LocalPosition(xyz, op->GetAlpha());
 284       AliDebug(3, Form("op @ X[%7.3f]\n", xyz[0]));
 285     }
 286
 287     // read MC info
 288     Int_t fPdg = -1;
 289     Int_t label = -1; UInt_t alab=UINT_MAX;
 290     if(HasMCdata()){
 291       label = esdTrack->GetLabel();
 292       alab = TMath::Abs(label);
 293       // register the track
 294       if(alab < UInt_t(nTracksMC)){
 295         trackMap[alab] = kTRUE;
 296       } else {
 297         AliError(Form("MC label[%d] outside scope for Ev[%d] Trk[%d].", label, (Int_t)AliAnalysisManager::GetAnalysisManager()->GetCurrentEntry(), itrk));
 298         continue;
 299       }
 300       AliMCParticle *mcParticle = NULL;
 301       if(!(mcParticle = (AliMCParticle*) fMCev->GetTrack(alab))){
 302         AliError(Form("MC particle label[%d] missing for Ev[%d] Trk[%d].", label, (Int_t)AliAnalysisManager::GetAnalysisManager()->GetCurrentEntry(), itrk));
 303         continue;
 304       }
 305       fPdg = mcParticle->Particle()->GetPdgCode();
 306       Int_t nRefs = mcParticle->GetNumberOfTrackReferences();
 307       Int_t iref = 0; AliTrackReference *ref = NULL;
 308       while(iref<nRefs){
 309         ref = mcParticle->GetTrackReference(iref);
 310         if(ref->LocalX() > fgkTPC) break;
 311         iref++;
 312       }
 313
 314       new(fTrackInfo) AliTRDtrackInfo();
 315       fTrackInfo->SetPDG(fPdg);
 316       fTrackInfo->SetPrimary(mcParticle->Particle()->IsPrimary());
 317       Int_t jref = iref;//, kref = 0;
 318       while(jref<nRefs){
 319         ref = mcParticle->GetTrackReference(jref);
 320         if(ref->LocalX() > fgkTOF) break;
 321         AliDebug(4, Form("  trackRef[%2d (%2d)] @ %7.3f OK", jref-iref, jref, ref->LocalX()));
 322         fTrackInfo->AddTrackRef(ref);
 323         jref++;
 324       }
 325       AliDebug(3, Form("NtrackRefs[%d(%d)]", fTrackInfo->GetNTrackRefs(), nRefs));
 326     } else {
 327       new (fTrackInfo) AliTRDtrackInfo();
 328       fTrackInfo->SetPDG(fPdg);
 329     }
 330
 331     // copy some relevant info to TRD track info
 332     fTrackInfo->SetStatus(esdTrack->GetStatus());
 333     fTrackInfo->SetTrackId(esdTrack->GetID());
 334     Double_t p[AliPID::kSPECIES]; esdTrack->GetTRDpid(p);
 335     fTrackInfo->SetESDpid(p);
 336     fTrackInfo->SetESDpidQuality(esdTrack->GetTRDntrackletsPID());
 337     if(!nSlices) nSlices = esdTrack->GetNumberOfTRDslices();
 338     memset(dedx, 0, 100*sizeof(Double32_t));
 339     Int_t in(0);
 340     for(Int_t il=0; il<AliTRDgeometry::kNlayer; il++)
 341       for(Int_t is=0; is<nSlices; is++)
 342         dedx[in++]=esdTrack->GetTRDslice(il, is);
 343     for(Int_t il=0; il<AliTRDgeometry::kNlayer; il++) dedx[in++]=esdTrack->GetTRDmomentum(il);
 344     fTrackInfo->SetSlices(in, dedx);
 345     fTrackInfo->SetLabel(label);
 346     fTrackInfo->SetNumberOfClustersRefit(esdTrack->GetNcls(2));
 347     // some other Informations which we may wish to store in order to find problematic cases
 348     fTrackInfo->SetKinkIndex(esdTrack->GetKinkIndex(0));
 349     fTrackInfo->SetTPCncls(static_cast<UShort_t>(esdTrack->GetNcls(1)));
 350     nclsTrklt = 0;
 351
 352
 353     // read REC info
 354     esdFriendTrack = fESDfriend->GetTrack(itrk);
 355     if(esdFriendTrack){
 356       Int_t icalib = 0;
 357       while((calObject = esdFriendTrack->GetCalibObject(icalib++))){
 358         if(strcmp(calObject->IsA()->GetName(),"AliTRDtrackV1") != 0) continue; // Look for the TRDtrack
 359         if(!(track = dynamic_cast<AliTRDtrackV1*>(calObject))) break;
 360         AliDebug(4, Form("TRD track OK"));
 361         // Set the clusters to unused
 362         for(Int_t ipl = 0; ipl < AliTRDgeometry::kNlayer; ipl++){
 363           if(!(tracklet = track->GetTracklet(ipl))) continue;
 364           tracklet->ResetClusterIter();
 365           while((cl = tracklet->NextCluster())) cl->Use(0);
 366         }
 367         fTrackInfo->SetTrack(track);
 368         break;
 369       }
 370       AliDebug(3, Form("Ntracklets[%d]\n", fTrackInfo->GetNTracklets()));
 371     } else AliDebug(3, "No ESD friends");
 372     if(op) fTrackInfo->SetOuterParam(op);
 373
 374     if(DebugLevel() >= 1){
 375       AliTRDtrackInfo info(*fTrackInfo);
 376       (*DebugStream()) << "trackInfo"
 377       << "TrackInfo.=" << &info
 378       << "\n";
 379       info.Delete("");
 380     }
 381
 382     fContainer->Add(new AliTRDtrackInfo(*fTrackInfo));
 383     fTrackInfo->Delete("");
 384   }
 385   AliDebug(2, Form("%3d Tracks: TPCout[%d] TRDin[%d] TRDout[%d]\n", (Int_t)AliAnalysisManager::GetAnalysisManager()->GetCurrentEntry(), nTPC, nTRDin, nTRDout));
 386
 387 //   AliESDv0 *v0 = NULL;
 388 //   for(Int_t iv0=0; iv0<fESD->GetNumberOfV0s(); iv0++){
 389 //     if(!(v0 = fESD->GetV0(iv0))) continue;
 390 //     fV0container->Add(new AliTRDv0Info(v0));
 391 //   }
 392
 393   // Insert also MC tracks which are passing TRD where the track is not reconstructed
 394   if(HasMCdata()){
 395     AliDebug(10, "Output of the MC track map:");
 396     for(Int_t itk = 0; itk < nTracksMC;  itk++) AliDebug(10, Form("trackMap[%d] = %s", itk, trackMap[itk] == kTRUE ? "TRUE" : "kFALSE"));
 397
 398     for(Int_t itk = 0; itk < nTracksMC; itk++){
 399       if(trackMap[itk]) continue;
 400       AliMCParticle *mcParticle =  (AliMCParticle*) fMCev->GetTrack(TMath::Abs(itk));
 401       Int_t fPdg = mcParticle->Particle()->GetPdgCode();
 402       Int_t nRefs = mcParticle->GetNumberOfTrackReferences();
 403       Int_t iref = 0; AliTrackReference *ref = NULL;
 404       Int_t nRefsTRD = 0;
 405       new(fTrackInfo) AliTRDtrackInfo();
 406       fTrackInfo->SetPDG(fPdg);
 407       while(iref<nRefs){
 408         Bool_t kIN(kFALSE);
 409         ref = mcParticle->GetTrackReference(iref);
 410         if(ref->LocalX() > fgkTPC && ref->LocalX() < fgkTOF){
 411           fTrackInfo->AddTrackRef(ref);
 412           nRefsTRD++;kIN=kTRUE;
 413         }
 414         AliDebug(4, Form("  trackRef[%2d] @ x[%7.3f] %s", iref, ref->LocalX(), kIN?"IN":"OUT"));
 415         iref++;
 416       }
 417       if(!nRefsTRD){
 418         // In this stage we at least require 1 hit inside TRD. What will be done with this tracks is a task for the
 419         // analysis job
 420         fTrackInfo->Delete("");
 421         continue;
 422       }
 423       fTrackInfo->SetPrimary(mcParticle->Particle()->IsPrimary());
 424       fTrackInfo->SetLabel(itk);
 425       if(DebugLevel() >= 1){
 426         AliTRDtrackInfo info(*fTrackInfo);
 427         (*DebugStream()) << "trackInfo"
 428         << "TrackInfo.=" << &info
 429         << "\n";
 430         info.Delete("");
 431       }
 432       AliDebug(3, Form("Add MC track @ label[%d] nTRDrefs[%d].", itk, nRefsTRD));
 433       fContainer->Add(new AliTRDtrackInfo(*fTrackInfo));
 434       fTrackInfo->Delete("");
 435     }
 436     delete[] trackMap;
 437   }
 438   PostData(0, fContainer);
 439   PostData(1, fEventInfo);
 440   PostData(2, fV0container);
 441 }
 442