TOF/AliTOFQADataMaker.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   Produces the data needed to calculate the TOF quality assurance.
  17   QA objects are 1 & 2 Dimensional histograms.
  18   author: S.Arcelli
  19 */
  20
  21 #include <TClonesArray.h>
  22 #include <TFile.h>
  23 #include <TH1I.h>
  24 #include <TH1F.h>
  25 #include <TH2F.h>
  26 #include "AliESDEvent.h"
  27 #include "AliESDtrack.h"
  28 #include "AliTOFcluster.h"
  29 #include "AliTOFdigit.h"
  30 #include "AliTOFSDigit.h"
  31 #include "AliTOFhitT0.h"
  32 #include "AliTOFQADataMaker.h"
  33 #include "AliRawReader.h"
  34 #include "AliTOFRawStream.h"
  35 #include "AliTOFrawData.h"
  36 #include "AliLog.h"
  37
  38 ClassImp(AliTOFQADataMaker)
  39
  40 //____________________________________________________________________________
  41   AliTOFQADataMaker::AliTOFQADataMaker() :
  42   AliQADataMaker(AliQA::GetDetName(AliQA::kTOF), "TOF Quality Assurance Data Maker")
  43 {
  44   //
  45   // ctor
  46   //
  47 }
  48
  49 //____________________________________________________________________________
  50 AliTOFQADataMaker::AliTOFQADataMaker(const AliTOFQADataMaker& qadm) :
  51   AliQADataMaker()
  52 {
  53   //
  54   //copy ctor
  55   //
  56   SetName((const char*)qadm.GetName()) ;
  57   SetTitle((const char*)qadm.GetTitle());
  58 }
  59
  60 //__________________________________________________________________
  61 AliTOFQADataMaker& AliTOFQADataMaker::operator = (const AliTOFQADataMaker& qadm )
  62 {
  63   //
  64   // assignment operator.
  65   //
  66   this->~AliTOFQADataMaker();
  67   new(this) AliTOFQADataMaker(qadm);
  68   return *this;
  69 }
  70
  71 //____________________________________________________________________________
  72 void AliTOFQADataMaker::InitHits()
  73 {
  74   //
  75   // create Hits histograms in Hits subdir
  76   //
  77   TH1F * h0 = new TH1F("hTOFHits",    "Number of TOF Hits ",301, -1.02, 5.) ;
  78   h0->Sumw2() ;
  79   Add2HitsList(h0, 0) ;
  80
  81   TH1F * h1  = new TH1F("hTOFHitsTime", "Hits Time Spectrum in TOF (ns)", 2000, 0., 200) ;
  82   h1->Sumw2() ;
  83   Add2HitsList(h1, 1) ;
  84
  85   TH1F * h2  = new TH1F("hTOFHitsLength", "Length Spectrum in TOF (cm)", 500, 0., 500) ;
  86   h2->Sumw2() ;
  87   Add2HitsList(h2, 2) ;
  88
  89   TH2F * h3  = new TH2F("hTOFHitsClusMap","Hits vs TOF eta-phi",183, -0.5, 182.5,865,-0.5,864.5) ;
  90   h3->Sumw2() ;
  91   Add2HitsList(h3, 3) ;
  92 }
  93
  94 //____________________________________________________________________________
  95 void AliTOFQADataMaker::InitDigits()
  96 {
  97   //
  98   // create Digits histograms in Digits subdir
  99   //
 100   TH1F * h0 = new TH1F("hTOFDigits",    "Number of TOF Digits ",301, -1.02, 5.) ;   h0->Sumw2() ;
 101   Add2DigitsList(h0, 0) ;
 102
 103   TH1F * h1  = new TH1F("hTOFDigitsTime", "Digits Time Spectrum in TOF (ns)", 2000, 0., 200) ;
 104   h1->Sumw2() ;
 105   Add2DigitsList(h1, 1) ;
 106
 107   TH1F * h2  = new TH1F("hTOFDigitsToT", "Digits ToT Spectrum in TOF (ns)", 500, 0., 50) ;
 108   h2->Sumw2() ;
 109   Add2DigitsList(h2, 2) ;
 110
 111   TH2F * h3  = new TH2F("hTOFDigitsClusMap","Digits vs TOF eta-phi",183, -0.5, 182.5,865,-0.5,864.5) ;
 112   h3->Sumw2() ;
 113   Add2DigitsList(h3, 3) ;
 114
 115 }
 116
 117 //____________________________________________________________________________
 118 void AliTOFQADataMaker::InitSDigits()
 119 {
 120   //
 121   // create SDigits histograms in SDigits subdir
 122   //
 123   TH1F * h0 = new TH1F("hTOFSDigits",    "Number of TOF SDigits ",301, -1.02, 5.) ;   h0->Sumw2() ;
 124   Add2SDigitsList(h0, 0) ;
 125
 126   TH1F * h1  = new TH1F("hTOFSDigitsTime", "SDigits Time Spectrum in TOF (ns)", 2000, 0., 200) ;
 127   h1->Sumw2() ;
 128   Add2SDigitsList(h1, 1) ;
 129
 130   TH2F * h2  = new TH2F("hTOFSDigitsClusMap","SDigits vs TOF eta-phi",183, -0.5, 182.5,865,-0.5,864.5) ;
 131   h2->Sumw2() ;
 132   Add2SDigitsList(h2, 2) ;
 133
 134 }
 135
 136 //____________________________________________________________________________
 137 void AliTOFQADataMaker::InitRaws()
 138 {
 139   //
 140   // create Raws histograms in Raws subdir
 141   //
 142   TH1F * h0 = new TH1F("hTOFRaws",    "Number of TOF Raws ",301, -1.02, 5.) ;   h0->Sumw2() ;
 143   Add2RawsList(h0, 0) ;
 144
 145   TH1F * h1  = new TH1F("hTOFRawsTime", "Raws Time Spectrum in TOF (ns)", 2000, 0., 200) ;
 146   h1->Sumw2() ;
 147   Add2RawsList(h1, 1) ;
 148
 149   TH1F * h2  = new TH1F("hTOFRawsToT", "Raws ToT Spectrum in TOF (ns)", 500, 0., 50) ;
 150   h2->Sumw2() ;
 151   Add2RawsList(h2, 2) ;
 152
 153   TH2F * h3  = new TH2F("hTOFRawsClusMap","Raws vs TOF eta-phi",183, -0.5, 182.5,865,-0.5,864.5) ;
 154   h3->Sumw2() ;
 155   Add2RawsList(h3, 3) ;
 156
 157 }
 158
 159 //____________________________________________________________________________
 160 void AliTOFQADataMaker::InitRecPoints()
 161 {
 162   //
 163   // create RecPoints histograms in RecPoints subdir
 164   //
 165   TH1F * h0 = new TH1F("hTOFRecPoints",    "Number of TOF RecPoints ",301, -1.02, 5.) ;   h0->Sumw2() ;
 166   Add2RecPointsList(h0, 0) ;
 167
 168   TH1F * h1  = new TH1F("hTOFRecPointsTime", "RecPoints Time Spectrum in TOF (ns)", 2000, 0., 200) ;
 169   h1->Sumw2() ;
 170   Add2RecPointsList(h1, 1) ;
 171
 172   TH1F * h2  = new TH1F("hTOFRecPointsRawTime", "RecPoints raw Time Spectrum in TOF (ns)", 2000, 0., 200) ;
 173   h2->Sumw2() ;
 174   Add2RecPointsList(h2, 2) ;
 175
 176   TH1F * h3  = new TH1F("hTOFRecPointsToT", "RecPoints ToT Spectrum in TOF (ns)", 500, 0., 50) ;
 177   h3->Sumw2() ;
 178   Add2RecPointsList(h3, 3) ;
 179
 180   TH2F * h4  = new TH2F("hTOFRecPointsClusMap","RecPoints vs TOF eta-phi",183, -0.5, 182.5,865,-0.5,864.5) ;
 181   h4->Sumw2() ;
 182   Add2RecPointsList(h4, 4) ;
 183
 184 }
 185
 186 //____________________________________________________________________________
 187 void AliTOFQADataMaker::InitESDs()
 188 {
 189   //
 190   //create ESDs histograms in ESDs subdir
 191   //
 192   TH1F * h0 = new TH1F("hTOFESDs",    "Number of matched TOF tracks over ESDs",       250, -1., 4.) ;
 193   h0->Sumw2() ;
 194   Add2ESDsList(h0, 0) ;
 195
 196   TH1F * h1  = new TH1F("hTOFESDsTime", "Time Spectrum in TOF (ns)", 2000, 0., 200) ;
 197   h1->Sumw2() ;
 198   Add2ESDsList(h1, 1) ;
 199
 200   TH1F * h2  = new TH1F("hTOFESDsRawTime", "raw Time Spectrum in TOF (ns)", 2000, 0., 200) ;
 201   h2->Sumw2() ;
 202   Add2ESDsList(h2, 2) ;
 203
 204   TH1F * h3  = new TH1F("hTOFESDsToT", "ToT Spectrum in TOF (ns)", 500, 0., 50) ;
 205   h3->Sumw2() ;
 206   Add2ESDsList(h3, 3) ;
 207
 208   TH1F * h4 = new TH1F("hTOFESDsPID",    "Fraction of matched TOF tracks with good PID glag", 100, 0., 1.) ;
 209   h4->Sumw2() ;
 210   Add2ESDsList(h4, 4) ;
 211 }
 212
 213
 214 //____________________________________________________________________________
 215 void AliTOFQADataMaker::MakeHits(TClonesArray * hits)
 216 {
 217   //
 218   //make QA data from Hits
 219   //
 220
 221   Int_t in[5];
 222   Int_t out[5];
 223
 224   Int_t nentries=hits->GetEntriesFast();
 225   if(nentries<=0) {
 226     GetHitsData(0)->Fill(-1.) ;
 227   } else{
 228     GetHitsData(0)->Fill(TMath::Log10(nentries)) ;
 229   }
 230   TIter next(hits) ;
 231   AliTOFhitT0 * hit ;
 232   while ( (hit = dynamic_cast<AliTOFhitT0 *>(next())) ) {
 233
 234     GetHitsData(1)->Fill( hit->GetTof()*1.E9) ;//in ns
 235     GetHitsData(2)->Fill( hit->GetLen()) ;//in cm
 236
 237     in[0] = hit->GetSector();
 238     in[1] = hit->GetPlate();
 239     in[2]= hit->GetStrip();
 240     in[3]= hit->GetPadx();
 241     in[4]= hit->GetPadz();
 242     GetMapIndeces(in,out);
 243     GetHitsData(3)->Fill( out[0],out[1]) ;//hit map
 244   }
 245
 246 }
 247
 248
 249 //____________________________________________________________________________
 250 void AliTOFQADataMaker::MakeHits(TTree * hitTree)
 251 {
 252   //
 253   // make QA data from Hit Tree
 254   //
 255   if(!hitTree){
 256     AliError("can't get the tree with TOF hits !");
 257     return;
 258   }
 259
 260   TBranch * branch = hitTree->GetBranch("TOF") ;
 261
 262   if (!branch ) {
 263     AliError("TOF branch in Hit Tree not found") ;
 264     return;
 265   }
 266
 267   TClonesArray * hits = new TClonesArray("AliTOFhitT0", 1000);
 268   TClonesArray * dummy = new TClonesArray("AliTOFhitT0", 1000);
 269   branch->SetAddress(&dummy);
 270   Int_t index = 0 ;
 271   for (Int_t ientry = 0 ; ientry < branch->GetEntries() ; ientry++) {
 272     branch->GetEntry(ientry) ;
 273     for (Int_t ihit = 0 ; ihit < dummy->GetEntries() ; ihit++) {
 274       AliTOFhitT0 * hit = dynamic_cast<AliTOFhitT0 *> (dummy->At(ihit)) ;
 275       new((*hits)[index]) AliTOFhitT0(*hit) ;
 276       index++ ;
 277     }
 278   }
 279
 280   dummy->Delete();
 281   delete dummy;
 282   MakeHits(hits) ;
 283
 284 }
 285
 286 //____________________________________________________________________________
 287 void AliTOFQADataMaker::MakeDigits(TClonesArray * digits)
 288 {
 289   //
 290   // makes data from Digits
 291   //
 292   Double_t tdc2ns=AliTOFGeometry::TdcBinWidth()*1E-3;
 293   Double_t tot2ns=AliTOFGeometry::ToTBinWidth()*1E-3;
 294   Int_t in[5];
 295   Int_t out[5];
 296
 297   Int_t nentries=digits->GetEntriesFast();
 298   if(nentries<=0){
 299     GetDigitsData(0)->Fill(-1.) ;
 300   }else{
 301     GetDigitsData(0)->Fill(TMath::Log10(nentries)) ;
 302   }
 303
 304   TIter next(digits) ;
 305   AliTOFdigit * digit ;
 306   while ( (digit = dynamic_cast<AliTOFdigit *>(next())) ) {
 307
 308     GetDigitsData(1)->Fill( digit->GetTdc()*tdc2ns) ;//in ns
 309     GetDigitsData(2)->Fill( digit->GetToT()*tot2ns) ;//in ns
 310
 311     in[0] = digit->GetSector();
 312     in[1] = digit->GetPlate();
 313     in[2] = digit->GetStrip();
 314     in[3] = digit->GetPadx();
 315     in[4]= digit->GetPadz();
 316     GetMapIndeces(in,out);
 317     GetDigitsData(3)->Fill( out[0],out[1]) ;//digit map
 318   }
 319
 320 }
 321
 322
 323 //____________________________________________________________________________
 324 void AliTOFQADataMaker::MakeDigits(TTree * digitTree)
 325 {
 326   //
 327   // makes data from Digit Tree
 328   //
 329   TClonesArray * digits = new TClonesArray("AliTOFdigit", 1000) ;
 330
 331   TBranch * branch = digitTree->GetBranch("TOF") ;
 332   if ( ! branch ) {
 333     AliError("TOF branch in Digit Tree not found") ;
 334     return;
 335   }
 336   branch->SetAddress(&digits) ;
 337   branch->GetEntry(0) ;
 338   MakeDigits(digits) ;
 339 }
 340
 341 //____________________________________________________________________________
 342 void AliTOFQADataMaker::MakeSDigits(TClonesArray * sdigits)
 343 {
 344   //
 345   // makes data from SDigits
 346   //
 347
 348   Double_t tdc2ns=AliTOFGeometry::TdcBinWidth()*1E-3;
 349   Int_t in[5];
 350   Int_t out[5];
 351
 352   Int_t nentries=sdigits->GetEntriesFast();
 353   if(nentries<=0){
 354     GetSDigitsData(0)->Fill(-1.) ;
 355   }else{
 356     GetSDigitsData(0)->Fill(TMath::Log10(nentries)) ;
 357   }
 358
 359   TIter next(sdigits) ;
 360   AliTOFSDigit * sdigit ;
 361   while ( (sdigit = dynamic_cast<AliTOFSDigit *>(next())) ) {
 362
 363     for(Int_t i=0;i<sdigit->GetNDigits();i++){
 364       GetSDigitsData(1)->Fill( sdigit->GetTdc(i)*tdc2ns) ;//in ns
 365     }
 366
 367     in[0] = sdigit->GetSector();
 368     in[1] = sdigit->GetPlate();
 369     in[2] = sdigit->GetStrip();
 370     in[3] = sdigit->GetPadx();
 371     in[4]= sdigit->GetPadz();
 372     GetMapIndeces(in,out);
 373     GetSDigitsData(2)->Fill( out[0],out[1]) ;//sdigit map
 374   }
 375 }
 376
 377 //____________________________________________________________________________
 378 void AliTOFQADataMaker::MakeSDigits(TTree * sdigitTree)
 379 {
 380   //
 381   // makes data from SDigit Tree
 382   //
 383   TClonesArray * sdigits = new TClonesArray("AliTOFSDigit", 1000) ;
 384
 385   TBranch * branch = sdigitTree->GetBranch("TOF") ;
 386   if ( ! branch ) {
 387     AliError("TOF branch in SDigit Tree not found") ;
 388     return;
 389   }
 390   branch->SetAddress(&sdigits) ;
 391   branch->GetEntry(0) ;
 392   MakeSDigits(sdigits) ;
 393 }
 394
 395 //____________________________________________________________________________
 396 void AliTOFQADataMaker::MakeRaws(AliRawReader* rawReader)
 397 {
 398   //
 399   // makes data from Raws
 400   //
 401
 402   Double_t tdc2ns=AliTOFGeometry::TdcBinWidth()*1E-3;
 403   Double_t tot2ns=AliTOFGeometry::ToTBinWidth()*1E-3;
 404
 405
 406   Int_t ntof = 0 ;
 407   Int_t in[5];
 408   Int_t out[5];
 409
 410   TClonesArray * clonesRawData;
 411   AliTOFRawStream tofInput(rawReader);
 412   for (Int_t iDDL = 0; iDDL < AliTOFGeometry::NDDL()*AliTOFGeometry::NSectors(); iDDL++){
 413     rawReader->Reset();
 414     tofInput.LoadRawData(iDDL);
 415     clonesRawData = (TClonesArray*)tofInput.GetRawData();
 416     for (Int_t iRawData = 0; iRawData<clonesRawData->GetEntriesFast(); iRawData++) {
 417       AliTOFrawData *tofRawDatum = (AliTOFrawData*)clonesRawData->UncheckedAt(iRawData);
 418       if (!tofRawDatum->GetTOT() || !tofRawDatum->GetTOF()) continue;
 419       ntof++;
 420       GetRawsData(1)->Fill( tofRawDatum->GetTOF()*tdc2ns) ;//in ns
 421       GetRawsData(2)->Fill( tofRawDatum->GetTOT()*tot2ns) ;//in ns
 422
 423       tofInput.EquipmentId2VolumeId(iDDL,
 424                                     tofRawDatum->GetTRM(),
 425                                     tofRawDatum->GetTRMchain(),
 426                                     tofRawDatum->GetTDC(),
 427                                     tofRawDatum->GetTDCchannel(),
 428                                     in);
 429
 430       GetMapIndeces(in,out);
 431       GetRawsData(3)->Fill( out[0],out[1]) ;//raw map
 432
 433     } // while loop
 434
 435     clonesRawData->Clear();
 436
 437   } // DDL Loop
 438
 439   Int_t nentries=ntof;
 440   if(nentries<=0){
 441     GetRawsData(0)->Fill(-1.) ;
 442   }else{
 443     GetRawsData(0)->Fill(TMath::Log10(nentries)) ;
 444   }
 445 }
 446
 447 //____________________________________________________________________________
 448 void AliTOFQADataMaker::MakeRecPoints(TTree * clustersTree)
 449 {
 450   //
 451   // Make data from Clusters
 452   //
 453
 454   Double_t tdc2ns=AliTOFGeometry::TdcBinWidth()*1E-3;
 455   Double_t tot2ns=AliTOFGeometry::ToTBinWidth()*1E-3;
 456
 457   Int_t in[5];
 458   Int_t out[5];
 459
 460   TBranch *branch=clustersTree->GetBranch("TOF");
 461   if (!branch) {
 462     AliError("can't get the branch with the TOF clusters !");
 463     return;
 464   }
 465
 466   TClonesArray dummy("AliTOFcluster",10000), *clusters=&dummy;
 467   branch->SetAddress(&clusters);
 468
 469   // Import the tree
 470   clustersTree->GetEvent(0);
 471
 472   Int_t nentries=clusters->GetEntriesFast();
 473   if(nentries<=0){
 474     GetRecPointsData(0)->Fill(-1.) ;
 475   }else{
 476     GetRecPointsData(0)->Fill(TMath::Log10(nentries)) ;
 477   }
 478
 479   TIter next(clusters) ;
 480   AliTOFcluster * c ;
 481   while ( (c = dynamic_cast<AliTOFcluster *>(next())) ) {
 482     GetRecPointsData(1)->Fill(c->GetTDC()*tdc2ns);
 483     GetRecPointsData(2)->Fill(c->GetTDCRAW()*tdc2ns);
 484     GetRecPointsData(3)->Fill(c->GetToT()*tot2ns);
 485
 486     in[0] = c->GetDetInd(0);
 487     in[1] = c->GetDetInd(1);
 488     in[2] = c->GetDetInd(2);
 489     in[3] = c->GetDetInd(4); //X and Z indeces inverted in RecPoints
 490     in[4] = c->GetDetInd(3); //X and Z indeces inverted in RecPoints
 491
 492     GetMapIndeces(in,out);
 493     GetRecPointsData(4)->Fill(out[0],out[1]);
 494
 495   }
 496 }
 497
 498 //____________________________________________________________________________
 499 void AliTOFQADataMaker::MakeESDs(AliESDEvent * esd)
 500 {
 501   //
 502   // make QA data from ESDs
 503   //
 504   Int_t ntrk = esd->GetNumberOfTracks() ;
 505   Int_t ntof=0;
 506   Int_t ntofpid=0;
 507   while (ntrk--) {
 508     AliESDtrack *track=esd->GetTrack(ntrk);
 509     Double_t tofTime=track->GetTOFsignal()*1E-3;//in ns
 510     Double_t tofTimeRaw=track->GetTOFsignalRaw()*1E-3;//in ns
 511     Double_t tofToT=track->GetTOFsignalToT(); //in ns
 512     if(!(tofTime>0))continue;
 513     ntof++;
 514     GetESDsData(1)->Fill(tofTime);
 515     GetESDsData(2)->Fill(tofTimeRaw);
 516     GetESDsData(3)->Fill(tofToT);
 517     //check how many tracks where ESD PID is ok
 518     UInt_t status=track->GetStatus();
 519     if (((status&AliESDtrack::kESDpid)==0) ||
 520         ((status&AliESDtrack::kTOFpid)==0)) continue;
 521     ntofpid++;
 522   }
 523
 524   Int_t nentries=ntof;
 525   if(nentries<=0){
 526     GetESDsData(0)->Fill(-1.) ;
 527   }else{
 528     GetESDsData(0)->Fill(TMath::Log10(nentries)) ;
 529   }
 530
 531   if(ntof>0)GetESDsData(4)->Fill(ntofpid/ntof) ;
 532
 533 }
 534
 535 //____________________________________________________________________________
 536 void AliTOFQADataMaker::StartOfDetectorCycle()
 537 {
 538   //
 539   //Detector specific actions at start of cycle
 540   //to be implemented
 541 }
 542
 543 //____________________________________________________________________________
 544 void AliTOFQADataMaker::GetMapIndeces(Int_t* in , Int_t* out)
 545 {
 546   //
 547   //return appropriate indeces for the theta-phi map
 548   //
 549
 550   Int_t npadX = AliTOFGeometry::NpadX();
 551   Int_t npadZ = AliTOFGeometry::NpadZ();
 552   Int_t nStripA = AliTOFGeometry::NStripA();
 553   Int_t nStripB = AliTOFGeometry::NStripB();
 554   Int_t nStripC = AliTOFGeometry::NStripC();
 555
 556   Int_t isector = in[0];
 557   Int_t iplate = in[1];
 558   Int_t istrip = in[2];
 559   Int_t ipadX = in[3];
 560   Int_t ipadZ = in[4];
 561
 562   Int_t stripOffset = 0;
 563   switch (iplate) {
 564   case 0:
 565     stripOffset = 0;
 566       break;
 567   case 1:
 568     stripOffset = nStripC;
 569     break;
 570   case 2:
 571     stripOffset = nStripC+nStripB;
 572     break;
 573   case 3:
 574     stripOffset = nStripC+nStripB+nStripA;
 575     break;
 576   case 4:
 577     stripOffset = nStripC+nStripB+nStripA+nStripB;
 578     break;
 579   default:
 580     AliError(Form("Wrong plate number in TOF (%d) !",iplate));
 581     break;
 582   };
 583   Int_t zindex=npadZ*(istrip+stripOffset)+(ipadZ+1);
 584   Int_t phiindex=npadX*isector+ipadX+1;
 585   out[0]=zindex;
 586   out[1]=phiindex;
 587
 588 }