TRD/AliTRDgtuSim.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: AliTRDgtuSim.cxx 28397 2008-09-02 09:33:00Z cblume $ */
  17
  18 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  19 //                                                                        //
  20 //  GTU simulation                                                        //
  21 //                                                                        //
  22 //  Authors: J. Klein (Jochen.Klein@cern.ch)                              //
  23 //                                                                        //
  24 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  25
  26 #include <stdio.h>
  27 #include <fstream>
  28 #include <string>
  29
  30 #include "TFile.h"
  31 #include "TROOT.h"
  32 #include "TObject.h"
  33 #include "TClonesArray.h"
  34
  35 #include "AliRun.h"
  36 #include "AliRunLoader.h"
  37 #include "AliLoader.h"
  38 #include "AliTreeLoader.h"
  39 #include "AliLog.h"
  40 #include "AliESDTrdTrack.h"
  41 #include "AliESDTrdTracklet.h"
  42
  43 #include "AliTRDgtuSim.h"
  44 #include "AliTRDfeeParam.h"
  45 #include "AliTRDgtuTMU.h"
  46 #include "AliTRDtrackGTU.h"
  47 #include "AliTRDtrackletWord.h"
  48 #include "AliTRDtrackletMCM.h"
  49 #include "AliESDEvent.h"
  50
  51 using std::ifstream;
  52 ClassImp(AliTRDgtuSim)
  53
  54 AliTRDgtuSim::AliTRDgtuSim(AliRunLoader *rl)
  55   : TObject(),
  56   fRunLoader(rl),
  57   fFeeParam(AliTRDfeeParam::Instance()),
  58   fTMU(new AliTRDgtuTMU()),
  59   fTrackletArray(0x0)
  60 {
  61
  62 }
  63
  64 AliTRDgtuSim::~AliTRDgtuSim()
  65 {
  66   // destructor
  67
  68   if (fTrackletArray)
  69     fTrackletArray->Clear();
  70   delete fTrackletArray;
  71   delete fTMU;
  72 }
  73
  74 Bool_t AliTRDgtuSim::RunGTUFromTrackletFile(TString filename, Int_t event, Int_t noev)
  75 {
  76   // run the GTU from a file of tracklets
  77   // used for comparison to VHDL simulation
  78
  79   ifstream input(filename.Data());
  80
  81   std::string str;
  82   TString string;
  83   int lineno = 0;
  84
  85   Int_t iEventPrev = -1;
  86   Int_t iStackPrev = -1;
  87   Int_t iSecPrev = -1;
  88   Int_t iSec = -1;
  89   Int_t iStack = -1;
  90   Int_t iLink = -1;
  91   Int_t iEvent = -1;
  92   Int_t evcnt = -1;
  93
  94   fTMU->Reset();
  95   Bool_t pendingTracklets = kFALSE;;
  96
  97   TClonesArray trklArray("AliTRDtrackletWord", 100);
  98   TClonesArray trklArrayGTU("AliTRDtrackletGTU", 100);
  99
 100   AliDebug(1, Form("--------- Reading from %s ----------", filename.Data()));
 101   while (getline(input, str)) {
 102     lineno++;
 103     string = str;
 104
 105     TObjArray *tokens = string.Tokenize(" ");
 106     if (tokens->GetEntriesFast() < 7) {
 107       AliWarning(Form("Invalid input in line %i, too few parameters", lineno));
 108       delete tokens;
 109       continue;
 110     }
 111
 112     if ( ((TObjString*) tokens->At(0))->GetString().Atoi() < event) {
 113       delete tokens;
 114       continue;
 115     }
 116     iEvent = ((TObjString*) tokens->At(0))->GetString().Atoi();
 117     iSec = ((TObjString*) tokens->At(1))->GetString().Atoi();
 118     iStack = ((TObjString*) tokens->At(2))->GetString().Atoi();
 119     iLink = 2 * ((TObjString*) tokens->At(3))->GetString().Atoi() + ((TObjString*) tokens->At(4))->GetString().Atoi();
 120
 121     if ((iEvent != iEventPrev) ||
 122         (iStack != iStackPrev) ||
 123         (iSec != iSecPrev)) {
 124       if(pendingTracklets) {
 125         TList *listOfTracks = new TList();
 126         fTMU->SetStack(iStackPrev);
 127         fTMU->SetSector(iSecPrev);
 128         fTMU->RunTMU(listOfTracks);
 129         AliDebug(1,Form("--- There are %i tracks. Writing ...", listOfTracks->GetEntries()));
 130         WriteTracksToDataFile(listOfTracks, iEventPrev);
 131         if (listOfTracks->GetEntries() > 0)
 132           AliDebug(2,Form("   %4.1f GeV/c", ((AliTRDtrackGTU*) listOfTracks->At(0))->GetPt() ));
 133         fTMU->Reset();
 134         delete listOfTracks;
 135       } else {
 136         pendingTracklets = kTRUE;
 137       }
 138       iStackPrev = iStack;
 139       iSecPrev = iSec;
 140       iEventPrev = iEvent;
 141       evcnt++;
 142       if (evcnt == noev)
 143         break;
 144     }
 145     for (Int_t i = 5; i < tokens->GetEntriesFast(); i++) {
 146       UInt_t trackletWord = 0;
 147       sscanf(((TObjString*) tokens->At(i))->GetString().Data(), "%i", &trackletWord);
 148       if (trackletWord == 0x10001000)
 149         break;
 150       AliDebug(2, Form("link: %2i trkl: %2i - %s -> 0x%08x",
 151                        iLink, i-4, ((TObjString*) tokens->At(i))->GetString().Data(), trackletWord));
 152       AliTRDtrackletWord *tracklet = new (trklArray[trklArray.GetEntriesFast()])       AliTRDtrackletWord(trackletWord);
 153       AliTRDtrackletGTU   *trkl    = new (trklArrayGTU[trklArrayGTU.GetEntriesFast()]) AliTRDtrackletGTU(tracklet);
 154       if (fTMU)
 155         fTMU->AddTracklet(trkl, iLink);
 156     }
 157     //
 158     delete tokens;
 159   }
 160
 161   if (pendingTracklets && evcnt < noev) {
 162     TList *listOfTracks = new TList();
 163     fTMU->SetStack(iStackPrev);
 164     fTMU->SetSector(iSecPrev);
 165     fTMU->RunTMU(listOfTracks);
 166     WriteTracksToDataFile(listOfTracks, iEventPrev);
 167     delete listOfTracks;
 168     fTMU->Reset();
 169   }
 170
 171   AliInfo(Form("Analyzed %i events", evcnt));
 172   return kTRUE;
 173 }
 174
 175 Bool_t AliTRDgtuSim::RunGTU(AliLoader *loader, AliESDEvent *esd, Int_t label, Int_t outLabel)
 176 {
 177   // run the GTU on tracklets taken from the loader
 178   // if specified the GTU tracks are written to the ESD event
 179
 180   if (!fFeeParam->GetTracklet())
 181     return kFALSE;
 182
 183   if (fTrackletArray)
 184     fTrackletArray->Clear();
 185
 186   if (loader) {
 187     if (!LoadTracklets(loader)) {
 188         AliError("Could not load the tracklets. Nothing done ...");
 189         return kFALSE;
 190     }
 191   }
 192   else {
 193     LoadTracklets(esd, label);
 194   }
 195
 196     AliDebug(1, Form("running on %i tracklets", fTrackletArray->GetEntriesFast()));
 197
 198     Int_t iStackPrev = -1;
 199     Int_t iSecPrev = -1;
 200     Int_t iSec = -1;
 201     Int_t iStack = -1;
 202     Int_t iLink = -1;
 203
 204     fTMU->Reset();
 205     Bool_t pendingTracklets = kFALSE;
 206     TList *listOfTracks = new TList();
 207
 208     TIter next(fTrackletArray);
 209     while (AliTRDtrackletGTU *trkl = (AliTRDtrackletGTU*) next()) {
 210         iSec = trkl->GetDetector() / 30;
 211         iStack = (trkl->GetDetector() % 30) / 6;
 212         iLink = trkl->GetHCId() % 12;
 213
 214         if (iStack != iStackPrev || iSec != iSecPrev) {
 215             if(pendingTracklets) {
 216                 fTMU->SetStack(iStackPrev);
 217                 fTMU->SetSector(iSecPrev);
 218                 fTMU->RunTMU(listOfTracks, 0x0, outLabel);
 219                 if (loader)
 220                   WriteTracksToLoader(listOfTracks);
 221                 WriteTracksToESD(listOfTracks, esd);
 222                 listOfTracks->Clear();
 223                 fTMU->Reset();
 224             } else {
 225               pendingTracklets = kTRUE;
 226             }
 227             iStackPrev = iStack;
 228             iSecPrev = iSec;
 229             AliDebug(1, Form("now in sec %i, stack %i", iSec, iStack));
 230         }
 231         AliDebug(1, Form("adding tracklet: 0x%08x in sec %i stack %i link %i",
 232                          trkl->GetTrackletWord(), trkl->GetDetector() / 30, (trkl->GetDetector() % 30) / 6, trkl->GetHCId() % 12));
 233         if (fTMU) {
 234           fTMU->AddTracklet(trkl, iLink);
 235         }
 236     }
 237
 238     if (pendingTracklets) {
 239         fTMU->SetStack(iStackPrev);
 240         fTMU->SetSector(iSecPrev);
 241         fTMU->RunTMU(listOfTracks, 0x0, outLabel);
 242         if (loader)
 243           WriteTracksToLoader(listOfTracks);
 244         WriteTracksToESD(listOfTracks, esd);
 245         listOfTracks->Clear();
 246         fTMU->Reset();
 247     }
 248
 249     delete listOfTracks;
 250
 251     return kTRUE;
 252 }
 253
 254 Bool_t AliTRDgtuSim::LoadTracklets(const AliESDEvent *const esd, Int_t label)
 255 {
 256   AliDebug(1,"Loading tracklets from ESD event ...");
 257
 258   if (!fTrackletArray)
 259     fTrackletArray = new TClonesArray("AliTRDtrackletGTU", 1000);
 260
 261   for (Int_t iTracklet = 0; iTracklet < esd->GetNumberOfTrdTracklets(); iTracklet++) {
 262     AliESDTrdTracklet *trkl = esd->GetTrdTracklet(iTracklet);
 263     if (label < -1) {
 264       if (trkl->GetLabel() == label)
 265         new ((*fTrackletArray)[fTrackletArray->GetEntries()]) AliTRDtrackletGTU(trkl);
 266     }
 267     else
 268       if (trkl->GetLabel() >= -1)
 269         new ((*fTrackletArray)[fTrackletArray->GetEntries()]) AliTRDtrackletGTU(trkl);
 270   }
 271
 272   return kTRUE;
 273 }
 274
 275 Bool_t AliTRDgtuSim::LoadTracklets(AliLoader *const loader)
 276 {
 277   // load the tracklets using the given loader
 278
 279   AliDebug(1,"Loading tracklets ...");
 280
 281   if (!fFeeParam->GetTracklet())
 282     return kFALSE;
 283
 284   if (!loader) {
 285     AliError("No loader given!");
 286     return kFALSE;
 287   }
 288
 289   AliDataLoader *trackletLoader = loader->GetDataLoader("tracklets");
 290   if (!trackletLoader) {
 291       AliError("No tracklet loader found!");
 292       return kFALSE;
 293   }
 294
 295   trackletLoader->Load();
 296   TTree *trackletTree = 0x0;
 297
 298   // simulated tracklets
 299   trackletTree = trackletLoader->Tree();
 300   if (trackletTree) {
 301     TBranch *trklbranch = trackletTree->GetBranch("mcmtrklbranch");
 302     if (trklbranch) {
 303       if (!fTrackletArray)
 304         fTrackletArray = new TClonesArray("AliTRDtrackletGTU", 1000);
 305
 306       AliTRDtrackletMCM *trkl = 0x0;
 307       trklbranch->SetAddress(&trkl);
 308       for (Int_t iTracklet = 0; iTracklet < trklbranch->GetEntries(); iTracklet++) {
 309         trklbranch->GetEntry(iTracklet);
 310         new ((*fTrackletArray)[fTrackletArray->GetEntries()]) AliTRDtrackletGTU(new AliTRDtrackletMCM(*trkl));
 311         ((AliTRDtrackletGTU *)((*fTrackletArray)[fTrackletArray->GetEntries()-1]))->SetMCMtrackletIndex(iTracklet);
 312       }
 313       return kTRUE;
 314     }
 315   }
 316
 317   // raw tracklets
 318   AliTreeLoader *tl = (AliTreeLoader*) trackletLoader->GetBaseLoader("tracklets-raw");
 319   trackletTree = tl ? tl->Load(), tl->Tree() : 0x0;
 320
 321   if (trackletTree) {
 322     if (!fTrackletArray)
 323       fTrackletArray = new TClonesArray("AliTRDtrackletGTU", 1000);
 324
 325     Int_t hc;
 326     TClonesArray *ar = 0x0;
 327     trackletTree->SetBranchAddress("hc", &hc);
 328     trackletTree->SetBranchAddress("trkl", &ar);
 329
 330     for (Int_t iEntry = 0; iEntry < trackletTree->GetEntries(); iEntry++) {
 331       trackletTree->GetEntry(iEntry);
 332       AliDebug(2, Form("%i tracklets in HC %i", ar->GetEntriesFast(), hc));
 333       for (Int_t iTracklet = 0; iTracklet < ar->GetEntriesFast(); iTracklet++) {
 334         AliTRDtrackletWord *trklWord = (AliTRDtrackletWord*) (*ar)[iTracklet];
 335         new((*fTrackletArray)[fTrackletArray->GetEntriesFast()]) AliTRDtrackletGTU(new AliTRDtrackletWord(trklWord->GetTrackletWord(), hc));
 336       }
 337     }
 338     return kTRUE;
 339   }
 340
 341   AliError("No raw tracklet tree found\n");
 342
 343   return kFALSE;
 344 }
 345
 346 Bool_t AliTRDgtuSim::WriteTracksToDataFile(TList *listOfTracks, Int_t event)
 347 {
 348   // write the found tracks to a data file
 349   // used for comparison to VHDL simulation
 350
 351     Int_t sm = 0;
 352     Int_t stack = 0;
 353
 354     FILE *out;
 355     out = fopen("test.data", "a");
 356
 357     AliDebug(1,Form("%i tracks found in event %i", listOfTracks->GetSize(), event));
 358     // fprintf(out, "0 %5i %2i %i  00000000\n", event, sm, stack);
 359     for (Int_t i = 0; i < listOfTracks->GetSize(); i++) {
 360         AliTRDtrackGTU *trk = (AliTRDtrackGTU*) listOfTracks->At(i);
 361         sm = trk->GetSector();
 362         stack = trk->GetStack();
 363
 364         ULong64_t trackWord = 1;
 365         AppendBits(trackWord,   1, 0);
 366         AppendBits(trackWord,   6, trk->GetTrackletMask());
 367         AppendBits(trackWord,  18, (Int_t) trk->GetA());
 368         AppendBits(trackWord,  18, (Int_t) trk->GetB());
 369         AppendBits(trackWord,  12, (Int_t) trk->GetC());
 370         AppendBits(trackWord,   8, trk->GetPID());
 371         fprintf(out, "ev. %i sec. %i stack %i - track word: 0x%016llx, ",
 372                 event, sm, stack, trackWord);
 373
 374         trackWord = 0;
 375         AppendBits(trackWord, 11, 0); // flags
 376         AppendBits(trackWord,  3, 0);
 377         AppendBits(trackWord, 13, trk->GetYapprox());
 378         AppendBits(trackWord,  6, trk->GetTrackletIndex(5));
 379         AppendBits(trackWord,  6, trk->GetTrackletIndex(4));
 380         AppendBits(trackWord,  6, trk->GetTrackletIndex(3));
 381         AppendBits(trackWord,  6, trk->GetTrackletIndex(2));
 382         AppendBits(trackWord,  6, trk->GetTrackletIndex(1));
 383         AppendBits(trackWord,  6, trk->GetTrackletIndex(0));
 384         fprintf(out, "extended track word: 0x%016llx\n", trackWord);
 385
 386         fprintf(out, "1 %5i %2i %2i %3i %3i %3i %3i %3i %3i %3i %4i %f\n", event, sm, stack, trk->GetTrackletMask(),
 387                trk->GetTrackletIndex(5),
 388                trk->GetTrackletIndex(4),
 389                trk->GetTrackletIndex(3),
 390                trk->GetTrackletIndex(2),
 391                trk->GetTrackletIndex(1),
 392                trk->GetTrackletIndex(0),
 393                trk->GetPtInt(),
 394                trk->GetPt());
 395     }
 396     fclose(out);
 397     return kTRUE;
 398 }
 399
 400 Bool_t AliTRDgtuSim::WriteTracksToESD(const TList * const listOfTracks, AliESDEvent *esd)
 401 {
 402   // fill the found tracks to the given ESD event
 403
 404     if (esd) {
 405         TIter next(listOfTracks);
 406         while (AliTRDtrackGTU *trk = (AliTRDtrackGTU*) next()) {
 407             AliESDTrdTrack *trdtrack = trk->CreateTrdTrack();
 408             esd->AddTrdTrack(trdtrack);
 409             delete trdtrack;
 410         }
 411     }
 412     return kTRUE;
 413 }
 414
 415 Bool_t AliTRDgtuSim::WriteTracksToLoader(const TList * const listOfTracks)
 416 {
 417   // write the GTU tracks to the dedicated loader
 418   // these tracks contain more information than the ones in the ESD
 419
 420   AliRunLoader *rl = AliRunLoader::Instance();
 421   AliDataLoader *dl = 0x0;
 422   if (rl)
 423     dl = rl->GetLoader("TRDLoader")->GetDataLoader("gtutracks");
 424   if (!dl) {
 425     AliError("Could not get the GTU-track data loader!");
 426     return kFALSE;
 427   }
 428
 429   TTree *trackTree = dl->Tree();
 430   if (!trackTree) {
 431     dl->MakeTree();
 432     trackTree = dl->Tree();
 433   }
 434
 435   AliTRDtrackGTU *trk = 0x0;
 436
 437   if (!trackTree->GetBranch("TRDtrackGTU"))
 438     trackTree->Branch("TRDtrackGTU", "AliTRDtrackGTU", &trk, 32000);
 439
 440   AliDebug(1, Form("Writing %i tracks to loader", listOfTracks->GetEntries()));
 441   TIter next(listOfTracks);
 442   while ((trk = (AliTRDtrackGTU*) next())) {
 443     trackTree->SetBranchAddress("TRDtrackGTU", &trk);
 444     trackTree->Fill();
 445   }
 446
 447   dl->WriteData("OVERWRITE");
 448
 449   return kTRUE;
 450 }