]> git.uio.no Git - u/mrichter/AliRoot.git/blob - TOF/AliTOF.cxx
TOF raw data format: updated version
[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 void AliTOF::SetTOFSectors(Int_t *sectors)
162 {
163   // Setter for partial/full TOF configuration
164
165   for(Int_t isec=0;isec<18;isec++){
166     fTOFSectors[isec]=sectors[isec];
167   }
168 }
169 //____________________________________________________________________________
170 void AliTOF::GetTOFSectors(Int_t *sectors) const
171 {
172   // Getter for partial/full TOF configuration
173
174   for(Int_t isec=0;isec<18;isec++){
175     sectors[isec]=fTOFSectors[isec];
176   }
177 }
178 //_____________________________________________________________________________
179 AliTOF::AliTOF(const AliTOF &source)
180   :AliDetector()
181 {
182   // copy constructor
183
184   this->fReconParticles=source.fReconParticles;
185   this->fSDigits=source.fSDigits;
186   this->fTOFGeometry=source.fTOFGeometry;
187
188 }
189
190 //_____________________________________________________________________________
191 AliTOF& AliTOF::operator=(const AliTOF &source)
192 {
193   // ass. op.
194
195   this->fReconParticles=source.fReconParticles;
196   this->fSDigits=source.fSDigits;
197   this->fTOFGeometry=source.fTOFGeometry;
198   return *this;
199
200 }
201
202 //_____________________________________________________________________________
203 void AliTOF::CreateTOFFolders()
204 {
205   // create the ALICE TFolder
206   // create the ALICE TTasks
207   // create the ALICE main TFolder
208   // to be done by AliRun
209
210   TFolder * alice = new TFolder();
211   alice->SetNameTitle("FPAlice", "Alice Folder") ;
212   gROOT->GetListOfBrowsables()->Add(alice) ;
213
214   TFolder * aliceF  = alice->AddFolder("folders", "Alice memory Folder") ;
215   //  make it the owner of the objects that it contains
216   aliceF->SetOwner() ;
217   // geometry folder
218   TFolder * geomF = aliceF->AddFolder("Geometry", "Geometry objects") ;
219   TFolder * aliceT  = alice->AddFolder("tasks", "Alice tasks Folder") ;   
220   //  make it the owner of the objects that it contains
221   aliceT->SetOwner() ;
222
223   TTask * aliceDi = new TTask("(S)Digitizer", "Alice SDigitizer & Digitizer") ;
224   aliceT->Add(aliceDi);
225
226   TTask * aliceRe = new TTask("Reconstructioner", "Alice Reconstructioner") ;
227   aliceT->Add(aliceRe);
228
229   char * tempo = new char[80] ;
230
231   // creates the TOF Digitizer and adds it to alice main (S)Digitizer task
232   sprintf(tempo, "%sDigitizers container",GetName() ) ;
233   fDTask = new TTask(GetName(), tempo);
234   aliceDi->Add(fDTask) ;
235
236   // creates the TOF reconstructioner and adds it to alice main Reconstructioner task
237   sprintf(tempo, "%sReconstructioner container",GetName() ) ;
238   fReTask = new TTask(GetName(), tempo);
239   aliceRe->Add(fReTask) ;
240
241   delete [] tempo ;
242  
243   // creates the TOF geometry  folder
244   geomF->AddFolder("TOF", "Geometry for TOF") ;
245 }
246
247 //_____________________________________________________________________________
248 AliTOF::~AliTOF()
249 {
250   // dtor:
251   // it remove also the alice folder 
252   // and task that TOF creates instead of AliRun
253   /* PH Temporarily commented because of problems
254   TFolder * alice = (TFolder*)gROOT->GetListOfBrowsables()->FindObject("FPAlice") ;
255   delete alice;
256   alice = 0;
257   */
258   if (fHits)
259     {
260       fHits->Delete ();
261       delete fHits;
262       fHits = 0;
263     }
264   if (fDigits)
265     {
266       fDigits->Delete ();
267       delete fDigits;
268       fDigits = 0;
269     }
270   if (fSDigits)
271     {
272       fSDigits->Delete();
273       delete fSDigits;
274       fSDigits = 0;
275     }
276
277   if (fReconParticles)
278     {
279       fReconParticles->Delete ();
280       delete fReconParticles;
281       fReconParticles = 0;
282     }
283
284 }
285
286 //_____________________________________________________________________________
287 void AliTOF::AddHit(Int_t track, Int_t *vol, Float_t *hits)
288 {
289   //
290   // Add a TOF hit
291   // new with placement used
292   //
293   TClonesArray &lhits = *fHits;
294   new(lhits[fNhits++]) AliTOFhit(fIshunt, track, vol, hits);
295 }
296
297 //_____________________________________________________________________________
298 void AliTOF::AddT0Hit(Int_t track, Int_t *vol, Float_t *hits)
299 {
300   //
301   // Add a TOF hit
302   // new with placement used
303   //
304   TClonesArray &lhits = *fHits;
305   new(lhits[fNhits++]) AliTOFhitT0(fIshunt, track, vol, hits);
306 }
307
308 //_____________________________________________________________________________
309 void AliTOF::AddDigit(Int_t *tracks, Int_t *vol, Float_t *digits)
310 {
311   //
312   // Add a TOF digit
313   // new with placement used
314   //
315   TClonesArray &ldigits = *fDigits;
316   new (ldigits[fNdigits++]) AliTOFdigit(tracks, vol, digits);
317 }
318
319 //_____________________________________________________________________________
320 void AliTOF::AddSDigit(Int_t tracknum, Int_t *vol, Float_t *digits)
321 {
322      
323 //
324 // Add a TOF sdigit
325 //
326         
327   TClonesArray &lSDigits = *fSDigits;   
328   new(lSDigits[fNSDigits++]) AliTOFSDigit(tracknum, vol, digits);
329 }
330
331 //_____________________________________________________________________________
332 void AliTOF::SetTreeAddress ()
333 {
334   // Set branch address for the Hits and Digits Tree.
335   
336   if (fLoader->TreeH())
337    {
338      if (fHits == 0x0)
339       {
340         if (fTZero) fHits   = new TClonesArray("AliTOFhitT0", 1000);
341         else fHits   = new TClonesArray("AliTOFhit", 1000);
342       }
343    }
344   AliDetector::SetTreeAddress ();
345
346   TBranch *branch;
347
348   if (fLoader->TreeS () )
349     {
350       branch = fLoader->TreeS ()->GetBranch ("TOF");
351       if (branch) {
352         if (fSDigits == 0x0) fSDigits = new TClonesArray("AliTOFSDigit",  1000);
353         branch->SetAddress (&fSDigits);
354       }
355     }
356
357   if (fLoader->TreeR() ) 
358     {
359       branch = fLoader->TreeR()->GetBranch("TOF"); 
360       if (branch) 
361        {
362          if (fReconParticles == 0x0) fReconParticles = new TClonesArray("AliTOFcluster",  1000);
363          branch->SetAddress(&fReconParticles);
364        }
365     }
366
367   /*
368   if (fLoader->TreeR() && fReconParticles) //I do not know where this array is created - skowron
369     {
370       branch = fLoader->TreeR()->GetBranch("TOF"); 
371       if (branch) 
372        {
373          branch->SetAddress(&fReconParticles) ;
374        }
375     }
376   */
377 }
378
379 //_____________________________________________________________________________
380 void AliTOF::CreateGeometry()
381 {
382   //
383   // Common geometry code 
384   //
385   //Begin_Html
386   /*
387     <img src="picts/AliTOFv23.gif">
388   */
389   //End_Html
390   //
391
392   Float_t xTof, yTof;
393
394   if (IsVersion()==7) {
395
396     xTof = 124.5;//fTOFGeometry->StripLength()+2.*(0.3+0.03); // cm,  x-dimension of FTOA volume
397     yTof = fTOFGeometry->Rmax()-fTOFGeometry->Rmin(); // cm,  y-dimension of FTOA volume
398     Float_t zTof = fTOFGeometry->ZlenA();             // cm,  z-dimension of FTOA volume
399     
400     //  TOF module internal definitions
401     TOFpc(xTof, yTof, zTof, fTOFGeometry->ZlenB());
402
403   } else {
404
405     Float_t wall = 4.;//cm // frame inbetween TOF modules
406
407     // Sizes of TOF module with its support etc..
408     xTof = 2.*(fTOFGeometry->Rmin()*TMath::Tan(10.*kDegrad)-wall/2.-0.5);
409     yTof = fTOFGeometry->Rmax()-fTOFGeometry->Rmin();
410
411     //  TOF module internal definitions 
412     TOFpc(xTof, yTof, fTOFGeometry->ZlenC(), fTOFGeometry->ZlenB(), fTOFGeometry->ZlenA(), fTOFGeometry->MaxhZtof());
413   }
414
415 }
416
417 //_____________________________________________________________________________
418 void AliTOF::DrawModule() const
419 {
420   //
421   // Draw a shaded view of the common part of the TOF geometry
422   //
423
424   AliInfo(" Drawing of AliTOF"); 
425   // Set everything unseen
426   gMC->Gsatt("*", "seen", -1);
427   // 
428   // Set ALIC mother transparent
429   gMC->Gsatt("ALIC","SEEN",0);
430   //
431   // Set the volumes visible
432   gMC->Gsatt("FTOA","SEEN",1);
433   gMC->Gsatt("FTOB","SEEN",1);
434   gMC->Gsatt("FTOC","SEEN",1);
435   gMC->Gsatt("FLTA","SEEN",1);
436   gMC->Gsatt("FLTB","SEEN",1);
437   gMC->Gsatt("FLTC","SEEN",1);
438   gMC->Gsatt("FSTR","SEEN",1);
439   //
440   gMC->Gdopt("hide", "on");
441   gMC->Gdopt("shad", "on");
442   gMC->Gsatt("*", "fill", 7);
443   gMC->SetClipBox(".");
444   gMC->SetClipBox("*", 0, 1000, -1000, 1000, -1000, 1000);
445   gMC->DefaultRange();
446   gMC->Gdraw("alic", 40, 30, 0, 12, 9.5, .02, .02);
447   gMC->Gdhead(1111, "Time Of Flight");
448   gMC->Gdman(18, 4, "MAN");
449   gMC->Gdopt("hide","off");
450 }
451
452 //_____________________________________________________________________________
453 Int_t AliTOF::DistancetoPrimitive(Int_t , Int_t )
454 {
455   //
456   // Returns distance from mouse pointer to detector, default version
457   //
458   return 9999;
459 }
460
461 //___________________________________________
462 void AliTOF::ResetHits ()
463 {
464   // Reset number of clusters and the cluster array for this detector
465   AliDetector::ResetHits ();
466 }
467
468 //____________________________________________
469 void AliTOF::ResetDigits ()
470 {
471   //
472   // Reset number of digits and the digits array for this detector
473   AliDetector::ResetDigits ();
474   //
475
476 //____________________________________________
477 void AliTOF::ResetSDigits ()
478 {
479   //
480   // Reset number of sdigits and the sdigits array for this detector
481   fNSDigits = 0;
482   //fSDigits = 0x0;
483   //
484
485 //_____________________________________________________________________________
486 void AliTOF::Init()
487 {
488   //
489   // Initialise TOF detector after it has been built
490   //
491   // Set id of TOF sensitive volume
492   if (IsVersion() !=0) fIdSens=gMC->VolId("FPAD");
493
494   /*
495   // Save the geometry
496   TDirectory* saveDir = gDirectory;
497   gAlice->GetRunLoader()->CdGAFile();
498   fTOFGeometry->Write("TOFGeometry");
499   saveDir->cd();
500   */
501 }
502
503 //____________________________________________________________________________
504 void AliTOF::MakeBranch(Option_t* option)
505 {
506  //
507  // Initializes the Branches of the TOF inside the 
508  // trees written for each event. 
509  // AliDetector::MakeBranch initializes just the 
510  // Branch inside TreeH. Here we add the branches in 
511  // TreeD, TreeS and TreeR.
512  //
513   const char *oH = strstr(option,"H");
514   if (fLoader->TreeH() && oH)
515    {
516      if (fHits == 0x0)
517       {
518         if (fTZero) fHits   = new TClonesArray("AliTOFhitT0", 1000);
519         else fHits   = new TClonesArray("AliTOFhit", 1000);
520       }
521    }
522   
523   AliDetector::MakeBranch(option);
524
525   Int_t buffersize = 4000;
526   Char_t branchname[10];
527   sprintf(branchname,"%s",GetName());
528   
529   const char *oD = strstr(option,"D");
530   const char *oS = strstr(option,"S");
531   const char *oR = strstr(option,"R");
532
533   if (fLoader->TreeD() && oD){
534     if (fDigits == 0x0) fDigits = new TClonesArray("AliTOFdigit",  1000); 
535     MakeBranchInTree(fLoader->TreeD(), branchname, &fDigits,buffersize, 0) ;
536   }
537
538   if (fLoader->TreeS() && oS){
539     if (fSDigits == 0x0) fSDigits = new TClonesArray("AliTOFSDigit",  1000);
540     MakeBranchInTree(fLoader->TreeS(), branchname, &fSDigits,buffersize, 0) ;
541   }
542
543   if (fLoader->TreeR() && oR){
544     if (fReconParticles == 0x0) fReconParticles = new TClonesArray("AliTOFcluster",  1000);
545     MakeBranchInTree(fLoader->TreeR(), branchname, &fReconParticles,buffersize, 0) ;
546   }
547
548   /*
549   if (fReconParticles && fLoader->TreeR() && oR){
550     MakeBranchInTree(fLoader->TreeR(), branchname, &fReconParticles,buffersize, 0) ;
551   }
552   */
553 }
554
555 //____________________________________________________________________________
556 void AliTOF::Makehits(Bool_t hits) 
557 {
558 // default argument used, see AliTOF.h
559 // Enable/Disable the writing of the TOF-hits branch 
560 // on TreeH
561 // by default :  enabled for TOFv1, v2, v3, v4, v5
562 //              disabled for TOFv0
563 // 
564    if (hits &&  (IsVersion()!=0))
565       fIdSens = gMC->VolId("FPAD");
566    else
567       AliInfo("Option for writing the TOF-hits branch on TreeH: disabled");
568 }
569
570 //____________________________________________________________________________
571 void AliTOF::FinishEvent()
572 {
573 // do nothing
574 }
575
576 //____________________________________________________________________________
577 void AliTOF::Hits2SDigits()
578 {
579 //
580 // Use the TOF SDigitizer to make TOF SDigits
581 //
582
583 //  AliInfo("Start...");
584   
585   AliRunLoader * rl = fLoader->GetRunLoader();
586   AliTOFSDigitizer sd((rl->GetFileName()).Data());
587   ToAliDebug(1, sd.Print(""));
588
589   sd.Exec("") ;
590
591 }
592
593 //____________________________________________________________________________
594 void AliTOF::Hits2SDigits(Int_t evNumber1, Int_t evNumber2)
595 {
596 //
597 // Use the TOF SDigitizer to make TOF SDigits
598 //
599
600   if ((evNumber2-evNumber1)==1) 
601       AliDebug(1, Form("I am making sdigits for the %dth event", evNumber1))
602   else if ((evNumber2-evNumber1)>1)
603       AliDebug(1, Form("I am making sdigits for the events from the " 
604                        "%dth to the %dth", evNumber1, evNumber2-1));
605  
606   AliRunLoader * rl = fLoader->GetRunLoader();
607   AliTOFSDigitizer sd((rl->GetFileName()).Data(),evNumber1,evNumber2) ;
608   ToAliDebug(1, sd.Print(""));
609
610   sd.Exec("") ;
611
612 }
613
614 //___________________________________________________________________________
615 AliDigitizer* AliTOF::CreateDigitizer(AliRunDigitizer* manager) const
616 {
617   return new AliTOFDigitizer(manager);
618 }
619
620 //___________________________________________________________________________
621 Bool_t AliTOF::CheckOverlap(Int_t* vol, Float_t* digit,Int_t Track)
622 {
623 //
624 // Checks if 2 or more hits belong to the same pad.
625 // In this case the data assigned to the digit object
626 // are the ones of the first hit in order of Time.
627 // 2 hits from the same track on the same pad are collected.
628 // Called only by Hits2SDigits.
629 // This procedure has to be optimized in the next TOF release.
630 //
631
632   Bool_t overlap = kFALSE;
633   Int_t  vol2[5];
634
635   for (Int_t ndig=0; ndig<fSDigits->GetEntries(); ndig++){
636     AliTOFdigit* currentDigit = (AliTOFdigit*)(fSDigits->UncheckedAt(ndig));
637     currentDigit->GetLocation(vol2);
638     Bool_t idem= kTRUE;
639     // check on digit volume
640     for (Int_t i=0;i<=4;i++){
641       if (!idem) break;
642       if (vol[i]!=vol2[i]) idem=kFALSE;}
643
644     if (idem){  // same pad fired
645       Float_t tdc2 = digit[0];
646       Float_t tdc1 = currentDigit->GetTdc();
647
648       // we separate two digits on the same pad if
649       // they are separated in time by at least 25 ns
650       // remember that tdc time is given in ps
651
652       if (TMath::Abs(tdc1-tdc2)<25000){
653         // in case of overlap we take the earliest
654         if (tdc1>tdc2){
655           currentDigit->SetTdc(tdc2); 
656           currentDigit->SetAdc(digit[1]);
657         }
658         else {
659           currentDigit->SetTdc(tdc1);
660           currentDigit->SetAdc(digit[1]);
661         }
662         currentDigit->AddTrack(Track); // add track number in the track array
663         overlap = kTRUE;
664         return overlap;
665       } else 
666                 overlap= kFALSE;
667
668     } // close if (idem) -> two digits on the same TOF pad
669
670   } // end loop on existing sdigits
671
672   return overlap;
673 }
674 //____________________________________________________________________________
675 void AliTOF::Digits2Raw()
676 {
677 //
678 // Starting from the TOF digits, writes the Raw Data objects
679 //
680
681   fLoader->LoadDigits();
682
683   TTree* digits = fLoader->TreeD();
684   if (!digits) {
685     AliError("no digits tree");
686     return;
687   }
688   
689   //AliRunLoader *rl = AliRunLoader::Open("galice.root",AliConfig::GetDefaultEventFolderName(),"read");
690   fRunLoader->CdGAFile();
691   TFile *in=(TFile*)gFile;
692   in->cd();
693   AliTOFGeometry *geometry  = (AliTOFGeometry*)in->Get("TOFgeometry");
694
695   AliTOFDDLRawData rawWriter(geometry);
696   //AliTOFDDLRawData rawWriter;
697   rawWriter.SetVerbose(0);
698   
699   AliInfo("Formatting raw data for TOF");
700   digits->GetEvent(0);
701   rawWriter.RawDataTOF(digits->GetBranch("TOF"));  
702
703   fLoader->UnloadDigits();
704   
705 }
706
707 //____________________________________________________________________________
708 void AliTOF::RecreateSDigitsArray() {
709 //
710 // delete TClonesArray fSDigits and create it again
711 //  needed for backward compatability with PPR test production
712 //
713   delete fSDigits;
714   fSDigits       = new TClonesArray("AliTOFSDigit",  1000);
715 }
716 //____________________________________________________________________________
717 void AliTOF::CreateSDigitsArray() {
718 //
719 // create TClonesArray fSDigits
720 //  needed for backward compatability with PPR test production
721 //
722   fSDigits       = new TClonesArray("AliTOFSDigit",  1000);
723 }