RICH/AliRICHMerger.cxx

   1 /**************************************************************************
   2  * Copyright(c) 1998-2000, 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 /*
  17 $Log$
  18 Revision 1.4  2001/10/21 18:31:24  hristov
  19 Several pointers were set to zero in the default constructors to avoid memory management problems
  20
  21 Revision 1.3  2001/05/16 14:57:20  alibrary
  22 New files for folders and Stack
  23
  24 Revision 1.2  2001/03/14 18:16:08  jbarbosa
  25 Corrected bug (more to correct).
  26 File "points.dat" is no longer created.
  27
  28 Revision 1.1  2001/02/27 22:13:34  jbarbosa
  29 Implementing merger class.
  30
  31 */
  32 #include <iostream>
  33
  34 #include <TTree.h>
  35 #include <TVector.h>
  36 #include <TObjArray.h>
  37 #include <TFile.h>
  38 #include <TDirectory.h>
  39 #include <TParticle.h>
  40
  41
  42 // #include "AliMerger.h"
  43 // #include "AliMergable.h"
  44 #include "AliRICHMerger.h"
  45 #include "AliRICHChamber.h"
  46 #include "AliHitMap.h"
  47 #include "AliRICHHitMapA1.h"
  48 #include "AliRICH.h"
  49 #include "AliRICHHit.h"
  50 #include "AliRICHSDigit.h"
  51 #include "AliRICHDigit.h"
  52 #include "AliRICHTransientDigit.h"
  53 #include "AliRun.h"
  54 #include "AliPDG.h"
  55
  56 ClassImp(AliRICHMerger)
  57
  58 //___________________________________________
  59 AliRICHMerger::AliRICHMerger()
  60 {
  61 // Default constructor
  62     fEvNrSig = 0;
  63     fEvNrBgr = 0;
  64     fMerge   = kDigitize;
  65     fFnBgr   = 0;
  66     fHitMap  = 0;
  67     fList    = 0;
  68     fTrH1    = 0;
  69     fHitsBgr = 0;
  70     fSDigitsBgr = 0;
  71     fHitMap     = 0;
  72     fList=new TObjArray;
  73     fAddress    = 0;
  74     fBgrFile    = 0;
  75 }
  76
  77 //------------------------------------------------------------------------
  78 AliRICHMerger::~AliRICHMerger()
  79 {
  80 // Destructor
  81     if (fTrH1)       delete fTrH1;
  82     if (fHitsBgr)    delete fHitsBgr;
  83     if (fSDigitsBgr) delete fSDigitsBgr;
  84     if (fHitMap)     delete fHitMap;
  85     if (fList)       delete fList;
  86     if (fAddress)    delete fAddress;
  87 }
  88
  89 //------------------------------------------------------------------------
  90 Bool_t AliRICHMerger::Exists(const AliRICHSDigit *mergable)
  91 {
  92     AliRICHSDigit *padhit = (AliRICHSDigit*) mergable;
  93     return (fHitMap[fNch]->TestHit(padhit->PadX(),padhit->PadY()));
  94 }
  95
  96 //------------------------------------------------------------------------
  97 void AliRICHMerger::Update(AliRICHSDigit *mergable)
  98 {
  99     AliRICHSDigit *padhit = (AliRICHSDigit*) mergable;
 100     AliRICHTransientDigit* pdigit;
 101     Int_t ipx      = padhit->PadX();        // pad number on X
 102     Int_t ipy      = padhit->PadY();        // pad number on Y
 103     Int_t iqpad    = Int_t(padhit->QPad()); // charge per pad
 104
 105     pdigit = (AliRICHTransientDigit*) fHitMap[fNch]->GetHit(ipx, ipy);
 106     // update charge
 107     //
 108     (*pdigit).AddSignal(iqpad);
 109     (*pdigit).AddPhysicsSignal(iqpad);
 110     // update list of tracks
 111     //
 112     TObjArray* digitTrList = (TObjArray*)pdigit->TrackList();
 113     Int_t lastEntry = digitTrList->GetLast();
 114     TVector *pTrack = (TVector*)digitTrList->At(lastEntry);
 115     TVector &ptrk   = *pTrack;
 116     TVector &trinfo = *((TVector*) (*fAddress)[fCountadr-1]);
 117     Int_t lastTrack = Int_t(ptrk(0));
 118
 119     if (trinfo(0) != kBgTag) {
 120         if (lastTrack == fTrack) {
 121             Int_t lastCharge = Int_t(ptrk(1));
 122             lastCharge += iqpad;
 123             digitTrList->RemoveAt(lastEntry);
 124             trinfo(1) = lastCharge;
 125             digitTrList->AddAt(&trinfo,lastEntry);
 126         } else {
 127             digitTrList->Add(&trinfo);
 128         }
 129     } else {
 130         if (lastTrack != -1) digitTrList->Add(&trinfo);
 131     }
 132 }
 133
 134 //------------------------------------------------------------------------
 135 void AliRICHMerger::CreateNew(AliRICHSDigit *mergable)
 136 {
 137     AliRICHSDigit *padhit = (AliRICHSDigit*) mergable;
 138     AliRICHTransientDigit* pdigit;
 139
 140     Int_t ipx      = padhit->PadX();       // pad number on X
 141     Int_t ipy      = padhit->PadY();       // pad number on Y
 142     fList->AddAtAndExpand(
 143         new AliRICHTransientDigit(fNch,fDigits),fCounter);
 144     fHitMap[fNch]->SetHit(ipx, ipy, fCounter);
 145     fCounter++;
 146     pdigit = (AliRICHTransientDigit*)fList->At(fList->GetLast());
 147     // list of tracks
 148     TObjArray *digitTrList = (TObjArray*)pdigit->TrackList();
 149     TVector &trinfo    = *((TVector*) (*fAddress)[fCountadr-1]);
 150     digitTrList->Add(&trinfo);
 151 }
 152
 153
 154 //------------------------------------------------------------------------
 155 void AliRICHMerger::Init()
 156 {
 157 // Initialisation
 158
 159     if (fMerge) fBgrFile = InitBgr();
 160 }
 161
 162
 163
 164 //------------------------------------------------------------------------
 165 TFile* AliRICHMerger::InitBgr()
 166 {
 167 // Initialise background event
 168     TFile *file = new TFile(fFnBgr);
 169 // add error checking later
 170     printf("\n AliRICHMerger has opened %s file with background event \n", fFnBgr);
 171     fHitsBgr     = new TClonesArray("AliRICHHit",1000);
 172     fSDigitsBgr  = new TClonesArray("AliRICHSDigit",1000);
 173     return file;
 174 }
 175
 176 //------------------------------------------------------------------------
 177 void AliRICHMerger::Digitise(Int_t nev, Int_t flag)
 178 {
 179
 180  // keep galice.root for signal and name differently the file for
 181     // background when add! otherwise the track info for signal will be lost !
 182
 183   Int_t particle;
 184
 185   //FILE* points; //these will be the digits...
 186
 187   //points=fopen("points.dat","w");
 188
 189   AliRICHChamber*       iChamber;
 190   AliSegmentation*  segmentation;
 191
 192     Int_t digitise=0;
 193     Int_t trk[50];
 194     Int_t chtrk[50];
 195     Int_t digits[5];
 196
 197     AliRICH *pRICH = (AliRICH *) gAlice->GetDetector("RICH");
 198     AliHitMap* pHitMap[10];
 199     Int_t i;
 200     for (i=0; i<10; i++) {pHitMap[i]=0;}
 201
 202     if (fMerge ) {
 203       fBgrFile->cd();
 204       //fBgrFile->ls();
 205       //
 206       // Get Hits Tree header from file
 207       if(fHitsBgr) fHitsBgr->Clear();
 208       if(fSDigitsBgr) fSDigitsBgr->Clear();
 209       if(fTrH1) delete fTrH1;
 210       fTrH1 = 0;
 211
 212       char treeName[20];
 213       sprintf(treeName,"TreeH%d",fEvNrBgr);
 214       fTrH1 = (TTree*)gDirectory->Get(treeName);
 215       if (!fTrH1) {
 216         printf("ERROR: cannot find Hits Tree for event:%d\n",fEvNrBgr);
 217       }
 218       //
 219       // Set branch addresses
 220       TBranch *branch;
 221       char branchname[20];
 222       sprintf(branchname,"%s",pRICH->GetName());
 223       if (fTrH1 && fHitsBgr) {
 224         branch = fTrH1->GetBranch(branchname);
 225         if (branch) branch->SetAddress(&fHitsBgr);
 226       }
 227       if (fTrH1 && fSDigitsBgr) {
 228         branch = fTrH1->GetBranch("RICHSDigits");
 229         if (branch) branch->SetAddress(&fSDigitsBgr);
 230       }
 231     }
 232
 233     AliHitMap* hm;
 234     Int_t counter=0;
 235     for (i =0; i<kNCH; i++) {
 236       iChamber= &(pRICH->Chamber(i));
 237       segmentation=iChamber->GetSegmentationModel(1);
 238       pHitMap[i] = new AliRICHHitMapA1(segmentation, fList);
 239     }
 240     //
 241     //   Loop over tracks
 242     //
 243
 244     TTree *treeH = gAlice->TreeH();
 245     Int_t ntracks =(Int_t) treeH->GetEntries();
 246     for (Int_t track=0; track<ntracks; track++) {
 247       gAlice->ResetHits();
 248       treeH->GetEvent(track);
 249       //
 250       //   Loop over hits
 251       for(AliRICHHit* mHit=(AliRICHHit*)pRICH->FirstHit(-1);
 252           mHit;
 253           mHit=(AliRICHHit*)pRICH->NextHit())
 254         {
 255
 256           Int_t   nch   = mHit->Chamber()-1;  // chamber number
 257           Int_t   index = mHit->Track();
 258           if (nch >kNCH) continue;
 259           iChamber = &(pRICH->Chamber(nch));
 260
 261           TParticle *current = (TParticle*)gAlice->Particle(index);
 262
 263           if (current->GetPdgCode() >= 50000050)
 264             {
 265               TParticle *motherofcurrent = (TParticle*)gAlice->Particle(current->GetFirstMother());
 266               particle = motherofcurrent->GetPdgCode();
 267             }
 268           else
 269             {
 270               particle = current->GetPdgCode();
 271             }
 272
 273
 274           //printf("Flag:%d\n",flag);
 275           //printf("Track:%d\n",track);
 276           //printf("Particle:%d\n",particle);
 277
 278           digitise=1;
 279
 280           if (flag == 1)
 281             if(TMath::Abs(particle)==211 || TMath::Abs(particle)==111)
 282               digitise=0;
 283
 284           if (flag == 2)
 285             if(TMath::Abs(particle)==321 || TMath::Abs(particle)==130 || TMath::Abs(particle)==310
 286                || TMath::Abs(particle)==311)
 287               digitise=0;
 288
 289           if (flag == 3 && TMath::Abs(particle)==2212)
 290             digitise=0;
 291
 292           if (flag == 4 && TMath::Abs(particle)==13)
 293             digitise=0;
 294
 295           if (flag == 5 && TMath::Abs(particle)==11)
 296             digitise=0;
 297
 298           if (flag == 6 && TMath::Abs(particle)==2112)
 299             digitise=0;
 300
 301
 302           //printf ("Particle: %d, Flag: %d, Digitise: %d\n",particle,flag,digitise);
 303
 304
 305           if (digitise)
 306             {
 307
 308               //
 309               // Loop over pad hits
 310               for (AliRICHSDigit* mPad=
 311                      (AliRICHSDigit*)pRICH->FirstPad(mHit,pRICH->SDigits());
 312                    mPad;
 313                    mPad=(AliRICHSDigit*)pRICH->NextPad(pRICH->SDigits()))
 314                 {
 315                   Int_t ipx      = mPad->fPadX;       // pad number on X
 316                   Int_t ipy      = mPad->fPadY;       // pad number on Y
 317                   Int_t iqpad    = mPad->fQpad;       // charge per pad
 318                   //
 319                   //
 320                   //printf("X:%d, Y:%d, Q:%d\n",ipx,ipy,iqpad);
 321
 322                   segmentation=iChamber->GetSegmentationModel(0);
 323                   TVector & trinfo = *(new TVector(2));
 324                   trinfo(0)=(Float_t)track;
 325                   trinfo(1)=(Float_t)iqpad;
 326
 327                   digits[0]=ipx;
 328                   digits[1]=ipy;
 329                   digits[2]=iqpad;
 330
 331                   AliRICHTransientDigit* pdigit;
 332                   // build the list of fired pads and update the info
 333                   if (!pHitMap[nch]->TestHit(ipx, ipy)) {
 334                     fList->AddAtAndExpand(new AliRICHTransientDigit(nch,digits),counter);
 335                     pHitMap[nch]->SetHit(ipx, ipy, counter);
 336                     counter++;
 337                     pdigit=(AliRICHTransientDigit*)fList->At(fList->GetLast());
 338                     // list of tracks
 339                     TObjArray *trlist=(TObjArray*)pdigit->TrackList();
 340                     trlist->Add(&trinfo);
 341                   } else {
 342                     pdigit=(AliRICHTransientDigit*) pHitMap[nch]->GetHit(ipx, ipy);
 343                     // update charge
 344                     //              (*pdigit).fSignal+=iqpad;
 345                     pdigit->AddSignal(iqpad);
 346                     // update list of tracks
 347                     TObjArray* trlist=(TObjArray*)pdigit->TrackList();
 348                     Int_t lastEntry=trlist->GetLast();
 349                     TVector *ptrkP=(TVector*)trlist->At(lastEntry);
 350                     TVector &ptrk=*ptrkP;
 351                     Int_t lastTrack=Int_t(ptrk(0));
 352                     Int_t lastCharge=Int_t(ptrk(1));
 353                     if (lastTrack==track) {
 354                       lastCharge+=iqpad;
 355                       trlist->RemoveAt(lastEntry);
 356                       trinfo(0)=lastTrack;
 357                       trinfo(1)=lastCharge;
 358                       trlist->AddAt(&trinfo,lastEntry);
 359                     } else {
 360                       trlist->Add(&trinfo);
 361                     }
 362                     // check the track list
 363                     Int_t nptracks=trlist->GetEntriesFast();
 364                     if (nptracks > 2) {
 365                       printf("Attention - tracks:  %d (>2)\n",nptracks);
 366                       //printf("cat,nch,ix,iy %d %d %d %d  \n",icat+1,nch,ipx,ipy);
 367                       for (Int_t tr=0;tr<nptracks;tr++) {
 368                         TVector *pptrkP=(TVector*)trlist->At(tr);
 369                         TVector &pptrk=*pptrkP;
 370                         trk[tr]=Int_t(pptrk(0));
 371                         chtrk[tr]=Int_t(pptrk(1));
 372                       }
 373                     } // end if nptracks
 374                   } //  end if pdigit
 375                 } //end loop over clusters
 376             }// track type condition
 377         } // hit loop
 378     } // track loop
 379
 380     // open the file with background
 381
 382     if (fMerge) {
 383       ntracks = (Int_t)fTrH1->GetEntries();
 384       //
 385       //   Loop over tracks
 386       //
 387       for (fTrack = 0; fTrack < ntracks; fTrack++) {
 388
 389         if (fHitsBgr)       fHitsBgr->Clear();
 390         if (fSDigitsBgr)    fSDigitsBgr->Clear();
 391
 392         fTrH1->GetEvent(fTrack);
 393         //
 394         //   Loop over hits
 395         AliRICHHit* mHit;
 396         for(int i = 0; i < fHitsBgr->GetEntriesFast(); ++i)
 397           {
 398             mHit   = (AliRICHHit*) (*fHitsBgr)[i];
 399             fNch   = mHit->Chamber()-1;  // chamber number
 400             iChamber = &(pRICH->Chamber(fNch));
 401             //Float_t xbgr = mHit->X();
 402             //Float_t ybgr = mHit->Y();
 403             Bool_t cond  = kFALSE;
 404             cond  = kTRUE;
 405             //
 406             // Loop over pad hits
 407             for (AliRICHSDigit* mPad =
 408                    (AliRICHSDigit*)pRICH->FirstPad(mHit,fSDigitsBgr);
 409                  mPad;
 410                  mPad = (AliRICHSDigit*)pRICH->NextPad(fSDigitsBgr))
 411               {
 412                 Int_t ipx      = mPad->PadX();        // pad number on X
 413                 Int_t ipy      = mPad->PadY();        // pad number on Y
 414                 Int_t iqpad    = Int_t(mPad->QPad()); // charge per pad
 415
 416                 new((*fAddress)[fCountadr++]) TVector(2);
 417                 TVector &trinfo = *((TVector*) (*fAddress)[fCountadr-1]);
 418                 trinfo(0) = kBgTag;  // tag background
 419                 trinfo(1) = kBgTag;
 420
 421                 fDigits[0] = ipx;
 422                 fDigits[1] = ipy;
 423                 fDigits[3] = iqpad;
 424
 425                 // build the list of fired pads and update the info
 426                 if (!Exists(mPad)) {
 427                   CreateNew(mPad);
 428                 } else {
 429                   Update(mPad);
 430                 } //  end if !Exists
 431               } //end loop over clusters
 432           } // hit loop
 433       } // track loop
 434
 435       TTree *fAli = gAlice->TreeK();
 436       TFile *file = NULL;
 437
 438       if (fAli) file = fAli->GetCurrentFile();
 439       file->cd();
 440     } // if fMerge
 441
 442     Int_t tracks[10];
 443     Int_t charges[10];
 444     //cout<<"Start filling digits \n "<<endl;
 445     Int_t nentries=fList->GetEntriesFast();
 446     printf(" \n \n nentries %d \n",nentries);
 447
 448     // start filling the digits
 449
 450     for (Int_t nent=0;nent<nentries;nent++) {
 451       AliRICHTransientDigit *transDigit=(AliRICHTransientDigit*)fList->At(nent);
 452       if (transDigit==0) continue;
 453
 454       Int_t ich=transDigit->GetChamber();
 455       Int_t q=transDigit->Signal();
 456       iChamber=&(pRICH->Chamber(ich));
 457       AliRICHResponse * response=iChamber->GetResponseModel();
 458       Int_t adcmax= (Int_t) response->MaxAdc();
 459
 460
 461       // add white noise and do zero-suppression and signal truncation (new electronics,old electronics gaus 1.2,0.2)
 462       //printf("Treshold: %d\n",iChamber->fTresh->GetHitIndex(transDigit->PadX(),transDigit->PadY()));
 463       Int_t pedestal = iChamber->fTresh->GetHitIndex(transDigit->PadX(),transDigit->PadY());
 464
 465       //printf("Pedestal:%d\n",pedestal);
 466       //Int_t pedestal=0;
 467       Float_t treshold = (pedestal + 4*2.2);
 468
 469       Float_t meanNoise = gRandom->Gaus(2.2, 0.3);
 470       Float_t noise     = gRandom->Gaus(0, meanNoise);
 471       q+=(Int_t)(noise + pedestal);
 472       //q+=(Int_t)(noise);
 473       //          magic number to be parametrised !!!
 474       if ( q <= treshold)
 475         {
 476           q = q - pedestal;
 477           continue;
 478         }
 479       q = q - pedestal;
 480       if ( q >= adcmax) q=adcmax;
 481       digits[0]=transDigit->PadX();
 482       digits[1]=transDigit->PadY();
 483       digits[2]=q;
 484
 485       TObjArray* trlist=(TObjArray*)transDigit->TrackList();
 486       Int_t nptracks=trlist->GetEntriesFast();
 487
 488       // this was changed to accomodate the real number of tracks
 489       if (nptracks > 10) {
 490         printf("Attention - tracks > 10 %d\n",nptracks);
 491         nptracks=10;
 492       }
 493       if (nptracks > 2) {
 494         printf("Attention - tracks > 2  %d \n",nptracks);
 495         //printf("cat,ich,ix,iy,q %d %d %d %d %d \n",
 496         //icat,ich,digits[0],digits[1],q);
 497       }
 498       for (Int_t tr=0;tr<nptracks;tr++) {
 499         TVector *ppP=(TVector*)trlist->At(tr);
 500         TVector &pp  =*ppP;
 501         tracks[tr]=Int_t(pp(0));
 502         charges[tr]=Int_t(pp(1));
 503       }      //end loop over list of tracks for one pad
 504       if (nptracks < 10 ) {
 505         for (Int_t t=nptracks; t<10; t++) {
 506           tracks[t]=0;
 507           charges[t]=0;
 508         }
 509       }
 510       //write file
 511       //if (ich==2)
 512         //fprintf(points,"%4d,      %4d,      %4d\n",digits[0],digits[1],digits[2]);
 513
 514       // fill digits
 515       pRICH->AddDigits(ich,tracks,charges,digits);
 516     }
 517     gAlice->TreeD()->Fill();
 518
 519     fList->Delete();
 520     for(Int_t ii=0;ii<kNCH;++ii) {
 521       if (pHitMap[ii]) {
 522         hm=pHitMap[ii];
 523         delete hm;
 524         pHitMap[ii]=0;
 525       }
 526     }
 527
 528     //TTree *TD=gAlice->TreeD();
 529     //Stat_t ndig=TD->GetEntries();
 530     //cout<<"number of digits  "<<ndig<<endl;
 531     TClonesArray *fDch;
 532     for (int k=0;k<kNCH;k++) {
 533       fDch= pRICH->DigitsAddress(k);
 534       int ndigit=fDch->GetEntriesFast();
 535       printf ("Chamber %d digits %d \n",k,ndigit);
 536     }
 537     pRICH->ResetDigits();
 538     // char hname[30];
 539     // sprintf(hname,"TreeD%d",nev);
 540     // gAlice->TreeD()->Write(hname);
 541     gAlice->TreeD()->Write(0,TObject::kOverwrite);
 542     // reset tree
 543     //    gAlice->TreeD()->Reset();
 544     //    delete fList; // deleted in dtor
 545     // gObjectTable->Print();
 546
 547 }
 548
 549
 550
 551
 552