]> git.uio.no Git - u/mrichter/AliRoot.git/blob - TOF/AliTOF.cxx
Coding conventions (Annalisa)
[u/mrichter/AliRoot.git] / TOF / AliTOF.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 /* $Id$ */
17
18 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
19 //                                                                           //
20 //  Time Of Flight                                                           //
21 //  This class contains the basic functions for the Time Of Flight           //
22 //  detector. Functions specific to one particular geometry are              //
23 //  contained in the derived classes                                         //
24 //                                                                           //
25 //  VERSIONE WITH 5 SYMMETRIC MODULES ALONG Z AXIS                           //
26 //  ============================================================             //
27 //                                                                           //
28 //  VERSION WITH HOLES FOR PHOS AND TRD IN SPACEFRAME WITH HOLES             //
29 //                                                                           //
30 //  Volume sensibile : FPAD                                                  //
31 //                                                                           //
32 //                                                                           //
33 //                                                                           //
34 //                                                                           //
35 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
36 // Begin_Html
37 /*
38 <img src="picts/AliTOFClass.gif">
39 */
40 //End_Html
41
42 #include "TFile.h"
43 #include "TFolder.h"
44 #include "TROOT.h"
45 #include "TTask.h"
46 #include "TTree.h"
47 #include "TVirtualMC.h"
48
49 #include "AliConst.h"
50 #include "AliLoader.h"
51 #include "AliLog.h"
52 #include "AliMC.h"
53 #include "AliRun.h"
54
55 #include "AliTOFDDLRawData.h"
56 #include "AliTOFDigitizer.h"
57 #include "AliTOFdigit.h"
58 #include "AliTOFhitT0.h"
59 #include "AliTOFhit.h"
60 #include "AliTOFGeometry.h"
61 #include "AliTOFSDigitizer.h"
62 #include "AliTOFSDigit.h"
63 #include "AliTOF.h"
64
65 class AliTOFcluster;
66
67 extern TFile *gFile;
68 extern TROOT *gROOT;
69 extern TVirtualMC *gMC;
70
71 extern AliRun *gAlice;
72
73  
74 ClassImp(AliTOF)
75  
76 //_____________________________________________________________________________
77 AliTOF::AliTOF()
78 {
79   //
80   // Default constructor
81   //
82   fFGeom  = 0x0;
83   fDTask  = 0x0;
84   fReTask = 0x0;
85   fIshunt   = 0;
86   fSDigits  = 0 ;
87   fNSDigits = 0;
88   fDigits   = 0 ;
89   fReconParticles = 0x0;
90   fName="TOF";
91   fTZero  = kFALSE;
92   fTOFGeometry = 0;
93 }
94  
95 //_____________________________________________________________________________
96 AliTOF::AliTOF(const char *name, const char *title, Option_t *option)
97        : AliDetector(name,title)
98 {
99   //
100   // AliTOF standard constructor
101   // 
102   // Here are fixed some important parameters
103   //
104
105   // Initialization of hits, sdigits and digits array
106   // added option for time zero analysis
107   fFGeom  = 0x0; //skowron
108   fDTask  = 0x0;
109   fReTask = 0x0;
110   fReconParticles= 0x0;
111   fTOFGeometry = new AliTOFGeometry();
112
113   if (strstr(option,"tzero")){
114     fHits   = new TClonesArray("AliTOFhitT0",  1000);
115     fTZero = kTRUE;
116     AliWarning("tzero option requires AliTOFv4T0/AliTOFv5T0 as TOF version (check Your Config.C)");
117   }else{
118     fHits   = new TClonesArray("AliTOFhit",  1000);
119     fTZero = kFALSE;
120   }
121   if (gAlice==0) {
122      AliFatal("gAlice==0 !");
123   }
124
125   AliMC *mcApplication = (AliMC*)gAlice->GetMCApp();
126
127   if (mcApplication->GetHitLists())
128      mcApplication->AddHitList(fHits);
129   else AliError("gAlice->GetHitLists()==0");
130
131   fIshunt  = 0;
132   fSDigits = new TClonesArray("AliTOFSDigit", 1000);
133   fDigits  = new TClonesArray("AliTOFdigit",  1000);
134   fNSDigits = 0;
135
136   fFGeom = 0x0;
137   fDTask = 0x0;
138   fReTask = 0x0;
139   fReconParticles = 0x0;
140
141   //
142   // Digitization parameters
143   //
144   // (Transfer Functions to be inserted here)
145   //
146   SetMarkerColor(7);
147   SetMarkerStyle(2);
148   SetMarkerSize(0.4);
149
150 // Strip Parameters
151   //fGapA    =   4.; //cm  Gap beetween tilted strip in A-type plate
152   //fGapB    =   6.; //cm  Gap beetween tilted strip in B-type plate
153
154   // Physical performances
155   //fTimeRes = 100.;//ps
156   //fChrgRes = 100.;//pC
157
158 }
159
160 //_____________________________________________________________________________
161 AliTOF::AliTOF(const AliTOF &source)
162   :AliDetector()
163 {
164   // copy constructor
165
166   this->fReconParticles=source.fReconParticles;
167   this->fSDigits=source.fSDigits;
168   this->fTOFGeometry=source.fTOFGeometry;
169
170 }
171
172 //_____________________________________________________________________________
173 AliTOF& AliTOF::operator=(const AliTOF &source)
174 {
175   // ass. op.
176
177   this->fReconParticles=source.fReconParticles;
178   this->fSDigits=source.fSDigits;
179   this->fTOFGeometry=source.fTOFGeometry;
180   return *this;
181
182 }
183
184 //_____________________________________________________________________________
185 void AliTOF::CreateTOFFolders()
186 {
187   // create the ALICE TFolder
188   // create the ALICE TTasks
189   // create the ALICE main TFolder
190   // to be done by AliRun
191
192   TFolder * alice = new TFolder();
193   alice->SetNameTitle("FPAlice", "Alice Folder") ;
194   gROOT->GetListOfBrowsables()->Add(alice) ;
195
196   TFolder * aliceF  = alice->AddFolder("folders", "Alice memory Folder") ;
197   //  make it the owner of the objects that it contains
198   aliceF->SetOwner() ;
199   // geometry folder
200   TFolder * geomF = aliceF->AddFolder("Geometry", "Geometry objects") ;
201   TFolder * aliceT  = alice->AddFolder("tasks", "Alice tasks Folder") ;   
202   //  make it the owner of the objects that it contains
203   aliceT->SetOwner() ;
204
205   TTask * aliceDi = new TTask("(S)Digitizer", "Alice SDigitizer & Digitizer") ;
206   aliceT->Add(aliceDi);
207
208   TTask * aliceRe = new TTask("Reconstructioner", "Alice Reconstructioner") ;
209   aliceT->Add(aliceRe);
210
211   char * tempo = new char[80] ;
212
213   // creates the TOF Digitizer and adds it to alice main (S)Digitizer task
214   sprintf(tempo, "%sDigitizers container",GetName() ) ;
215   fDTask = new TTask(GetName(), tempo);
216   aliceDi->Add(fDTask) ;
217
218   // creates the TOF reconstructioner and adds it to alice main Reconstructioner task
219   sprintf(tempo, "%sReconstructioner container",GetName() ) ;
220   fReTask = new TTask(GetName(), tempo);
221   aliceRe->Add(fReTask) ;
222
223   delete [] tempo ;
224  
225   // creates the TOF geometry  folder
226   geomF->AddFolder("TOF", "Geometry for TOF") ;
227 }
228
229 //_____________________________________________________________________________
230 AliTOF::~AliTOF()
231 {
232   // dtor:
233   // it remove also the alice folder 
234   // and task that TOF creates instead of AliRun
235   /* PH Temporarily commented because of problems
236   TFolder * alice = (TFolder*)gROOT->GetListOfBrowsables()->FindObject("FPAlice") ;
237   delete alice;
238   alice = 0;
239   */
240   if (fHits)
241     {
242       fHits->Delete ();
243       delete fHits;
244       fHits = 0;
245     }
246   if (fDigits)
247     {
248       fDigits->Delete ();
249       delete fDigits;
250       fDigits = 0;
251     }
252   if (fSDigits)
253     {
254       fSDigits->Delete();
255       delete fSDigits;
256       fSDigits = 0;
257     }
258
259   if (fReconParticles)
260     {
261       fReconParticles->Delete ();
262       delete fReconParticles;
263       fReconParticles = 0;
264     }
265
266 }
267
268 //_____________________________________________________________________________
269 void AliTOF::AddHit(Int_t track, Int_t *vol, Float_t *hits)
270 {
271   //
272   // Add a TOF hit
273   // new with placement used
274   //
275   TClonesArray &lhits = *fHits;
276   new(lhits[fNhits++]) AliTOFhit(fIshunt, track, vol, hits);
277 }
278
279 //_____________________________________________________________________________
280 void AliTOF::AddT0Hit(Int_t track, Int_t *vol, Float_t *hits)
281 {
282   //
283   // Add a TOF hit
284   // new with placement used
285   //
286   TClonesArray &lhits = *fHits;
287   new(lhits[fNhits++]) AliTOFhitT0(fIshunt, track, vol, hits);
288 }
289
290 //_____________________________________________________________________________
291 void AliTOF::AddDigit(Int_t *tracks, Int_t *vol, Float_t *digits)
292 {
293   //
294   // Add a TOF digit
295   // new with placement used
296   //
297   TClonesArray &ldigits = *fDigits;
298   new (ldigits[fNdigits++]) AliTOFdigit(tracks, vol, digits);
299 }
300
301 //_____________________________________________________________________________
302 void AliTOF::AddSDigit(Int_t tracknum, Int_t *vol, Float_t *digits)
303 {
304      
305 //
306 // Add a TOF sdigit
307 //
308         
309   TClonesArray &lSDigits = *fSDigits;   
310   new(lSDigits[fNSDigits++]) AliTOFSDigit(tracknum, vol, digits);
311 }
312
313 //_____________________________________________________________________________
314 void AliTOF::SetTreeAddress ()
315 {
316   // Set branch address for the Hits and Digits Tree.
317   
318   if (fLoader->TreeH())
319    {
320      if (fHits == 0x0)
321       {
322         if (fTZero) fHits   = new TClonesArray("AliTOFhitT0", 1000);
323         else fHits   = new TClonesArray("AliTOFhit", 1000);
324       }
325    }
326   AliDetector::SetTreeAddress ();
327
328   TBranch *branch;
329
330   if (fLoader->TreeS () )
331     {
332       branch = fLoader->TreeS ()->GetBranch ("TOF");
333       if (branch) {
334         if (fSDigits == 0x0) fSDigits = new TClonesArray("AliTOFSDigit",  1000);
335         branch->SetAddress (&fSDigits);
336       }
337     }
338
339   if (fLoader->TreeR() ) 
340     {
341       branch = fLoader->TreeR()->GetBranch("TOF"); 
342       if (branch) 
343        {
344          if (fReconParticles == 0x0) fReconParticles = new TClonesArray("AliTOFcluster",  1000);
345          branch->SetAddress(&fReconParticles);
346        }
347     }
348
349   /*
350   if (fLoader->TreeR() && fReconParticles) //I do not know where this array is created - skowron
351     {
352       branch = fLoader->TreeR()->GetBranch("TOF"); 
353       if (branch) 
354        {
355          branch->SetAddress(&fReconParticles) ;
356        }
357     }
358   */
359 }
360
361 //_____________________________________________________________________________
362 void AliTOF::CreateGeometry()
363 {
364   //
365   // Common geometry code 
366   //
367   //Begin_Html
368   /*
369     <img src="picts/AliTOFv23.gif">
370   */
371   //End_Html
372   //
373
374   Float_t xTof, yTof;
375
376   if (IsVersion()==7) {
377
378     xTof = 124.5;//fTOFGeometry->StripLength()+2.*(0.3+0.03); // cm,  x-dimension of FTOA volume
379     yTof = fTOFGeometry->Rmax()-fTOFGeometry->Rmin(); // cm,  y-dimension of FTOA volume
380     Float_t zTof = fTOFGeometry->ZlenA();             // cm,  z-dimension of FTOA volume
381     
382     //  TOF module internal definitions
383     TOFpc(xTof, yTof, zTof, fTOFGeometry->ZlenB());
384
385   } else {
386
387     Float_t wall = 4.;//cm // frame inbetween TOF modules
388
389     // Sizes of TOF module with its support etc..
390     xTof = 2.*(fTOFGeometry->Rmin()*TMath::Tan(10.*kDegrad)-wall/2.-0.5);
391     yTof = fTOFGeometry->Rmax()-fTOFGeometry->Rmin();
392
393     //  TOF module internal definitions 
394     TOFpc(xTof, yTof, fTOFGeometry->ZlenC(), fTOFGeometry->ZlenB(), fTOFGeometry->ZlenA(), fTOFGeometry->MaxhZtof());
395   }
396
397 }
398
399 //_____________________________________________________________________________
400 void AliTOF::DrawModule() const
401 {
402   //
403   // Draw a shaded view of the common part of the TOF geometry
404   //
405
406   AliInfo(" Drawing of AliTOF"); 
407   // Set everything unseen
408   gMC->Gsatt("*", "seen", -1);
409   // 
410   // Set ALIC mother transparent
411   gMC->Gsatt("ALIC","SEEN",0);
412   //
413   // Set the volumes visible
414   gMC->Gsatt("FTOA","SEEN",1);
415   gMC->Gsatt("FTOB","SEEN",1);
416   gMC->Gsatt("FTOC","SEEN",1);
417   gMC->Gsatt("FLTA","SEEN",1);
418   gMC->Gsatt("FLTB","SEEN",1);
419   gMC->Gsatt("FLTC","SEEN",1);
420   gMC->Gsatt("FSTR","SEEN",1);
421   //
422   gMC->Gdopt("hide", "on");
423   gMC->Gdopt("shad", "on");
424   gMC->Gsatt("*", "fill", 7);
425   gMC->SetClipBox(".");
426   gMC->SetClipBox("*", 0, 1000, -1000, 1000, -1000, 1000);
427   gMC->DefaultRange();
428   gMC->Gdraw("alic", 40, 30, 0, 12, 9.5, .02, .02);
429   gMC->Gdhead(1111, "Time Of Flight");
430   gMC->Gdman(18, 4, "MAN");
431   gMC->Gdopt("hide","off");
432 }
433
434 //_____________________________________________________________________________
435 Int_t AliTOF::DistancetoPrimitive(Int_t , Int_t )
436 {
437   //
438   // Returns distance from mouse pointer to detector, default version
439   //
440   return 9999;
441 }
442
443 //___________________________________________
444 void AliTOF::ResetHits ()
445 {
446   // Reset number of clusters and the cluster array for this detector
447   AliDetector::ResetHits ();
448 }
449
450 //____________________________________________
451 void AliTOF::ResetDigits ()
452 {
453   //
454   // Reset number of digits and the digits array for this detector
455   AliDetector::ResetDigits ();
456   //
457
458 //____________________________________________
459 void AliTOF::ResetSDigits ()
460 {
461   //
462   // Reset number of sdigits and the sdigits array for this detector
463   fNSDigits = 0;
464   //fSDigits = 0x0;
465   //
466
467 //_____________________________________________________________________________
468 void AliTOF::Init()
469 {
470   //
471   // Initialise TOF detector after it has been built
472   //
473   // Set id of TOF sensitive volume
474   if (IsVersion() !=0) fIdSens=gMC->VolId("FPAD");
475
476   /*
477   // Save the geometry
478   TDirectory* saveDir = gDirectory;
479   gAlice->GetRunLoader()->CdGAFile();
480   fTOFGeometry->Write("TOFGeometry");
481   saveDir->cd();
482   */
483 }
484
485 //____________________________________________________________________________
486 void AliTOF::MakeBranch(Option_t* option)
487 {
488  //
489  // Initializes the Branches of the TOF inside the 
490  // trees written for each event. 
491  // AliDetector::MakeBranch initializes just the 
492  // Branch inside TreeH. Here we add the branches in 
493  // TreeD, TreeS and TreeR.
494  //
495   const char *oH = strstr(option,"H");
496   if (fLoader->TreeH() && oH)
497    {
498      if (fHits == 0x0)
499       {
500         if (fTZero) fHits   = new TClonesArray("AliTOFhitT0", 1000);
501         else fHits   = new TClonesArray("AliTOFhit", 1000);
502       }
503    }
504   
505   AliDetector::MakeBranch(option);
506
507   Int_t buffersize = 4000;
508   Char_t branchname[10];
509   sprintf(branchname,"%s",GetName());
510   
511   const char *oD = strstr(option,"D");
512   const char *oS = strstr(option,"S");
513   const char *oR = strstr(option,"R");
514
515   if (fLoader->TreeD() && oD){
516     if (fDigits == 0x0) fDigits = new TClonesArray("AliTOFdigit",  1000); 
517     MakeBranchInTree(fLoader->TreeD(), branchname, &fDigits,buffersize, 0) ;
518   }
519
520   if (fLoader->TreeS() && oS){
521     if (fSDigits == 0x0) fSDigits = new TClonesArray("AliTOFSDigit",  1000);
522     MakeBranchInTree(fLoader->TreeS(), branchname, &fSDigits,buffersize, 0) ;
523   }
524
525   if (fLoader->TreeR() && oR){
526     if (fReconParticles == 0x0) fReconParticles = new TClonesArray("AliTOFcluster",  1000);
527     MakeBranchInTree(fLoader->TreeR(), branchname, &fReconParticles,buffersize, 0) ;
528   }
529
530   /*
531   if (fReconParticles && fLoader->TreeR() && oR){
532     MakeBranchInTree(fLoader->TreeR(), branchname, &fReconParticles,buffersize, 0) ;
533   }
534   */
535 }
536
537 //____________________________________________________________________________
538 void AliTOF::Makehits(Bool_t hits) 
539 {
540 // default argument used, see AliTOF.h
541 // Enable/Disable the writing of the TOF-hits branch 
542 // on TreeH
543 // by default :  enabled for TOFv1, v2, v3, v4, v5
544 //              disabled for TOFv0
545 // 
546    if (hits &&  (IsVersion()!=0))
547       fIdSens = gMC->VolId("FPAD");
548    else
549       AliInfo("Option for writing the TOF-hits branch on TreeH: disabled");
550 }
551
552 //____________________________________________________________________________
553 void AliTOF::FinishEvent()
554 {
555 // do nothing
556 }
557
558 //____________________________________________________________________________
559 void AliTOF::Hits2SDigits()
560 {
561 //
562 // Use the TOF SDigitizer to make TOF SDigits
563 //
564
565 //  AliInfo("Start...");
566   
567   AliRunLoader * rl = fLoader->GetRunLoader();
568   AliTOFSDigitizer sd((rl->GetFileName()).Data());
569   ToAliDebug(1, sd.Print(""));
570
571   sd.Exec("") ;
572
573 }
574
575 //____________________________________________________________________________
576 void AliTOF::Hits2SDigits(Int_t evNumber1, Int_t evNumber2)
577 {
578 //
579 // Use the TOF SDigitizer to make TOF SDigits
580 //
581
582   if ((evNumber2-evNumber1)==1) 
583       AliDebug(1, Form("I am making sdigits for the %dth event", evNumber1))
584   else if ((evNumber2-evNumber1)>1)
585       AliDebug(1, Form("I am making sdigits for the events from the " 
586                        "%dth to the %dth", evNumber1, evNumber2-1));
587  
588   AliRunLoader * rl = fLoader->GetRunLoader();
589   AliTOFSDigitizer sd((rl->GetFileName()).Data(),evNumber1,evNumber2) ;
590   ToAliDebug(1, sd.Print(""));
591
592   sd.Exec("") ;
593
594 }
595
596 //___________________________________________________________________________
597 AliDigitizer* AliTOF::CreateDigitizer(AliRunDigitizer* manager) const
598 {
599   return new AliTOFDigitizer(manager);
600 }
601
602 //___________________________________________________________________________
603 Bool_t AliTOF::CheckOverlap(Int_t* vol, Float_t* digit,Int_t Track)
604 {
605 //
606 // Checks if 2 or more hits belong to the same pad.
607 // In this case the data assigned to the digit object
608 // are the ones of the first hit in order of Time.
609 // 2 hits from the same track on the same pad are collected.
610 // Called only by Hits2SDigits.
611 // This procedure has to be optimized in the next TOF release.
612 //
613
614   Bool_t overlap = kFALSE;
615   Int_t  vol2[5];
616
617   for (Int_t ndig=0; ndig<fSDigits->GetEntries(); ndig++){
618     AliTOFdigit* currentDigit = (AliTOFdigit*)(fSDigits->UncheckedAt(ndig));
619     currentDigit->GetLocation(vol2);
620     Bool_t idem= kTRUE;
621     // check on digit volume
622     for (Int_t i=0;i<=4;i++){
623       if (!idem) break;
624       if (vol[i]!=vol2[i]) idem=kFALSE;}
625
626     if (idem){  // same pad fired
627       Float_t tdc2 = digit[0];
628       Float_t tdc1 = currentDigit->GetTdc();
629
630       // we separate two digits on the same pad if
631       // they are separated in time by at least 25 ns
632       // remember that tdc time is given in ps
633
634       if (TMath::Abs(tdc1-tdc2)<25000){
635         // in case of overlap we take the earliest
636         if (tdc1>tdc2){
637           currentDigit->SetTdc(tdc2); 
638           currentDigit->SetAdc(digit[1]);
639         }
640         else {
641           currentDigit->SetTdc(tdc1);
642           currentDigit->SetAdc(digit[1]);
643         }
644         currentDigit->AddTrack(Track); // add track number in the track array
645         overlap = kTRUE;
646         return overlap;
647       } else 
648                 overlap= kFALSE;
649
650     } // close if (idem) -> two digits on the same TOF pad
651
652   } // end loop on existing sdigits
653
654   return overlap;
655 }
656 //____________________________________________________________________________
657 void AliTOF::Digits2Raw()
658 {
659 //
660 // Starting from the TOF digits, writes the Raw Data objects
661 //
662
663   fLoader->LoadDigits();
664
665   TTree* digits = fLoader->TreeD();
666   if (!digits) {
667     AliError("no digits tree");
668     return;
669   }
670   
671   //AliRunLoader *rl = AliRunLoader::Open("galice.root",AliConfig::GetDefaultEventFolderName(),"read");
672   fRunLoader->CdGAFile();
673   TFile *in=(TFile*)gFile;
674   in->cd();
675   AliTOFGeometry *geometry  = (AliTOFGeometry*)in->Get("TOFgeometry");
676
677   AliTOFDDLRawData rawWriter(geometry);
678   //AliTOFDDLRawData rawWriter;
679   rawWriter.SetVerbose(0);
680   
681   AliInfo("Formatting raw data for TOF");
682   digits->GetEvent(0);
683   rawWriter.RawDataTOF(digits->GetBranch("TOF"));  
684
685   fLoader->UnloadDigits();
686   
687 }
688
689 //____________________________________________________________________________
690 void AliTOF::RecreateSDigitsArray() {
691 //
692 // delete TClonesArray fSDigits and create it again
693 //  needed for backward compatability with PPR test production
694 //
695   delete fSDigits;
696   fSDigits       = new TClonesArray("AliTOFSDigit",  1000);
697 }
698 //____________________________________________________________________________
699 void AliTOF::CreateSDigitsArray() {
700 //
701 // create TClonesArray fSDigits
702 //  needed for backward compatability with PPR test production
703 //
704   fSDigits       = new TClonesArray("AliTOFSDigit",  1000);
705 }