VZERO/AliVZEROReconstructor.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 /// class for VZERO reconstruction                                           //
  21 ///                                                                          //
  22 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  23
  24 #include <TH1F.h>
  25 #include <TF1.h>
  26 #include <TParameter.h>
  27
  28 #include "AliRunLoader.h"
  29 #include "AliRawReader.h"
  30 #include "AliGRPObject.h"
  31 #include "AliCDBManager.h"
  32 #include "AliCDBStorage.h"
  33 #include "AliCDBEntry.h"
  34 #include "AliVZEROReconstructor.h"
  35 #include "AliVZERORawStream.h"
  36 #include "AliVZEROConst.h"
  37 #include "AliESDEvent.h"
  38 #include "AliVZEROTriggerMask.h"
  39 #include "AliESDfriend.h"
  40 #include "AliESDVZEROfriend.h"
  41 #include "AliVZEROdigit.h"
  42 #include "AliVZEROCalibData.h"
  43 #include "AliRunInfo.h"
  44 #include "AliCTPTimeParams.h"
  45
  46 ClassImp(AliVZEROReconstructor)
  47
  48 //_____________________________________________________________________________
  49 AliVZEROReconstructor:: AliVZEROReconstructor(): AliReconstructor(),
  50                         fESDVZERO(0x0),
  51                         fESD(0x0),
  52                         fESDVZEROfriend(0x0),
  53                         fCalibData(NULL),
  54                         fTimeSlewing(NULL),
  55                         fCollisionMode(0),
  56                         fBeamEnergy(0.),
  57                         fDigitsArray(0)
  58 {
  59   // Default constructor
  60   // Get calibration data
  61
  62   fCalibData = GetCalibData();
  63
  64   AliCDBEntry *entry = AliCDBManager::Instance()->Get("GRP/CTP/CTPtiming");
  65   if (!entry) AliFatal("CTP timing parameters are not found in OCDB !");
  66   AliCTPTimeParams *ctpParams = (AliCTPTimeParams*)entry->GetObject();
  67   Float_t l1Delay = (Float_t)ctpParams->GetDelayL1L0()*25.0;
  68
  69   AliCDBEntry *entry2 = AliCDBManager::Instance()->Get("VZERO/Calib/TimeDelays");
  70   if (!entry2) AliFatal("VZERO time delays are not found in OCDB !");
  71   TH1F *delays = (TH1F*)entry2->GetObject();
  72
  73   AliCDBEntry *entry3 = AliCDBManager::Instance()->Get("VZERO/Calib/TimeSlewing");
  74   if (!entry3) AliFatal("VZERO time slewing function is not found in OCDB !");
  75   fTimeSlewing = (TF1*)entry3->GetObject();
  76
  77   for(Int_t i = 0 ; i < 64; ++i) {
  78     Int_t board = AliVZEROCalibData::GetBoardNumber(i);
  79     fTimeOffset[i] = (((Float_t)fCalibData->GetTriggerCountOffset(board)-
  80                         (Float_t)fCalibData->GetRollOver(board))*25.0+
  81                        fCalibData->GetTimeOffset(i)+
  82                        l1Delay+
  83                        delays->GetBinContent(i+1)+
  84                        kV0Offset);
  85   }
  86 }
  87
  88
  89 //_____________________________________________________________________________
  90 AliVZEROReconstructor& AliVZEROReconstructor::operator =
  91   (const AliVZEROReconstructor& /*reconstructor*/)
  92 {
  93 // assignment operator
  94
  95   Fatal("operator =", "assignment operator not implemented");
  96   return *this;
  97 }
  98
  99 //_____________________________________________________________________________
 100 AliVZEROReconstructor::~AliVZEROReconstructor()
 101 {
 102 // destructor
 103
 104    delete fESDVZERO;
 105    delete fESDVZEROfriend;
 106    delete fDigitsArray;
 107 }
 108
 109 //_____________________________________________________________________________
 110 void AliVZEROReconstructor::Init()
 111 {
 112 // initializer
 113
 114   fESDVZERO  = new AliESDVZERO;
 115   fESDVZEROfriend = new AliESDVZEROfriend;
 116
 117   GetCollisionMode();  // fCollisionMode =1 for Pb-Pb simulated data
 118 }
 119
 120 //______________________________________________________________________
 121 void AliVZEROReconstructor::ConvertDigits(AliRawReader* rawReader, TTree* digitsTree) const
 122 {
 123 // converts RAW to digits
 124
 125   if (!digitsTree) {
 126     AliError("No digits tree!");
 127     return;
 128   }
 129
 130   if (!fDigitsArray)
 131     fDigitsArray = new TClonesArray("AliVZEROdigit", 64);
 132   digitsTree->Branch("VZERODigit", &fDigitsArray);
 133
 134   fESDVZEROfriend->Reset();
 135
 136   rawReader->Reset();
 137   AliVZERORawStream rawStream(rawReader);
 138   if (rawStream.Next()) {
 139
 140     Int_t aBBflagsV0A = 0;
 141     Int_t aBBflagsV0C = 0;
 142     Int_t aBGflagsV0A = 0;
 143     Int_t aBGflagsV0C = 0;
 144
 145     for(Int_t iChannel=0; iChannel < 64; ++iChannel) {
 146       Int_t offlineCh = rawStream.GetOfflineChannel(iChannel);
 147       // ADC charge samples
 148       Short_t chargeADC[AliVZEROdigit::kNClocks];
 149       for(Int_t iClock=0; iClock < AliVZEROdigit::kNClocks; ++iClock) {
 150         chargeADC[iClock] = rawStream.GetPedestal(iChannel,iClock);
 151       }
 152       // Integrator flag
 153       Bool_t integrator = rawStream.GetIntegratorFlag(iChannel,AliVZEROdigit::kNClocks/2);
 154       // Beam-beam and beam-gas flags
 155       if(offlineCh<32) {
 156         if (rawStream.GetBBFlag(iChannel,AliVZEROdigit::kNClocks/2)) aBBflagsV0C |= (1 << offlineCh);
 157         if (rawStream.GetBGFlag(iChannel,AliVZEROdigit::kNClocks/2)) aBGflagsV0C |= (1 << offlineCh);
 158       } else {
 159         if (rawStream.GetBBFlag(iChannel,AliVZEROdigit::kNClocks/2)) aBBflagsV0A |= (1 << (offlineCh-32));
 160         if (rawStream.GetBGFlag(iChannel,AliVZEROdigit::kNClocks/2)) aBGflagsV0A |= (1 << (offlineCh-32));
 161       }
 162       // HPTDC data (leading time and width)
 163       Int_t board = AliVZEROCalibData::GetBoardNumber(offlineCh);
 164       Float_t time = rawStream.GetTime(iChannel)*fCalibData->GetTimeResolution(board);
 165       Float_t width = rawStream.GetWidth(iChannel)*fCalibData->GetWidthResolution(board);
 166       // Add a digit
 167       if(!fCalibData->IsChannelDead(iChannel)){
 168           new ((*fDigitsArray)[fDigitsArray->GetEntriesFast()])
 169             AliVZEROdigit(offlineCh, 0.0, time,
 170                           width,integrator,
 171                           chargeADC);
 172       }
 173
 174       // Filling the part of esd friend object that is available only for raw data
 175       fESDVZEROfriend->SetBBScalers(offlineCh,rawStream.GetBBScalers(iChannel));
 176       fESDVZEROfriend->SetBGScalers(offlineCh,rawStream.GetBGScalers(iChannel));
 177       for (Int_t iBunch = 0; iBunch < AliESDVZEROfriend::kNBunches; iBunch++) {
 178         fESDVZEROfriend->SetChargeMB(offlineCh,iBunch,rawStream.GetChargeMB(iChannel,iBunch));
 179         fESDVZEROfriend->SetIntMBFlag(offlineCh,iBunch,rawStream.GetIntMBFlag(iChannel,iBunch));
 180         fESDVZEROfriend->SetBBMBFlag(offlineCh,iBunch,rawStream.GetBBMBFlag(iChannel,iBunch));
 181         fESDVZEROfriend->SetBGMBFlag(offlineCh,iBunch,rawStream.GetBGMBFlag(iChannel,iBunch));
 182       }
 183
 184     }
 185
 186     // Filling the global part of esd friend object that is available only for raw data
 187     fESDVZEROfriend->SetTriggerInputs(rawStream.GetTriggerInputs());
 188     fESDVZEROfriend->SetTriggerInputsMask(rawStream.GetTriggerInputsMask());
 189
 190     for(Int_t iScaler = 0; iScaler < AliESDVZEROfriend::kNScalers; iScaler++)
 191       fESDVZEROfriend->SetTriggerScalers(iScaler,rawStream.GetTriggerScalers(iScaler));
 192
 193     for(Int_t iBunch = 0; iBunch < AliESDVZEROfriend::kNBunches; iBunch++)
 194       fESDVZEROfriend->SetBunchNumbersMB(iBunch,rawStream.GetBunchNumbersMB(iBunch));
 195
 196     // Store the BB and BG flags in the digits tree (user info)
 197     digitsTree->GetUserInfo()->Add(new TParameter<int>("BBflagsV0A",aBBflagsV0A));
 198     digitsTree->GetUserInfo()->Add(new TParameter<int>("BBflagsV0C",aBBflagsV0C));
 199     digitsTree->GetUserInfo()->Add(new TParameter<int>("BGflagsV0A",aBGflagsV0A));
 200     digitsTree->GetUserInfo()->Add(new TParameter<int>("BGflagsV0C",aBGflagsV0C));
 201
 202     digitsTree->Fill();
 203   }
 204
 205   fDigitsArray->Clear();
 206 }
 207
 208 //______________________________________________________________________
 209 void AliVZEROReconstructor::FillESD(TTree* digitsTree, TTree* /*clustersTree*/,
 210                                     AliESDEvent* esd) const
 211 {
 212 // fills multiplicities to the ESD - pedestal is now subtracted
 213
 214   if (!digitsTree) {
 215       AliError("No digits tree!");
 216       return;
 217   }
 218
 219   TBranch* digitBranch = digitsTree->GetBranch("VZERODigit");
 220   digitBranch->SetAddress(&fDigitsArray);
 221
 222   Float_t   mult[64];
 223   Float_t    adc[64];
 224   Float_t   time[64];
 225   Float_t  width[64];
 226   Bool_t aBBflag[64];
 227   Bool_t aBGflag[64];
 228
 229   for (Int_t i=0; i<64; i++){
 230        adc[i]    = 0.0;
 231        mult[i]   = 0.0;
 232        time[i]   = kInvalidTime;
 233        width[i]  = 0.0;
 234        aBBflag[i] = kFALSE;
 235        aBGflag[i] = kFALSE;
 236   }
 237
 238   Int_t aBBflagsV0A = 0;
 239   Int_t aBBflagsV0C = 0;
 240   Int_t aBGflagsV0A = 0;
 241   Int_t aBGflagsV0C = 0;
 242
 243   if (digitsTree->GetUserInfo()->FindObject("BBflagsV0A")) {
 244     aBBflagsV0A = ((TParameter<int>*)digitsTree->GetUserInfo()->FindObject("BBflagsV0A"))->GetVal();
 245   }
 246   else
 247     AliWarning("V0A beam-beam flags not found in digits tree UserInfo! The flags will not be written to the raw-data stream!");
 248
 249   if (digitsTree->GetUserInfo()->FindObject("BBflagsV0C")) {
 250     aBBflagsV0C = ((TParameter<int>*)digitsTree->GetUserInfo()->FindObject("BBflagsV0C"))->GetVal();
 251   }
 252   else
 253     AliWarning("V0C beam-beam flags not found in digits tree UserInfo! The flags will not be written to the raw-data stream!");
 254
 255   if (digitsTree->GetUserInfo()->FindObject("BGflagsV0A")) {
 256     aBGflagsV0A = ((TParameter<int>*)digitsTree->GetUserInfo()->FindObject("BGflagsV0A"))->GetVal();
 257   }
 258   else
 259     AliWarning("V0A beam-gas flags not found in digits tree UserInfo! The flags will not be written to the raw-data stream!");
 260
 261   if (digitsTree->GetUserInfo()->FindObject("BGflagsV0C")) {
 262     aBGflagsV0C = ((TParameter<int>*)digitsTree->GetUserInfo()->FindObject("BGflagsV0C"))->GetVal();
 263   }
 264   else
 265     AliWarning("V0C beam-gas flags not found in digits tree UserInfo! The flags will not be written to the raw-data stream!");
 266
 267   // Beam-beam and beam-gas flags (hardware)
 268   for (Int_t iChannel = 0; iChannel < 64; ++iChannel) {
 269     if(iChannel < 32) {
 270       aBBflag[iChannel] = (aBBflagsV0C >> iChannel) & 0x1;
 271       aBGflag[iChannel] = (aBGflagsV0C >> iChannel) & 0x1;
 272     }
 273     else {
 274       aBBflag[iChannel] = (aBBflagsV0A >> (iChannel-32)) & 0x1;
 275       aBGflag[iChannel] = (aBGflagsV0A >> (iChannel-32)) & 0x1;
 276     }
 277   }
 278
 279   Int_t nEntries = (Int_t)digitsTree->GetEntries();
 280   for (Int_t e=0; e<nEntries; e++) {
 281     digitsTree->GetEvent(e);
 282
 283     Int_t nDigits = fDigitsArray->GetEntriesFast();
 284
 285     for (Int_t d=0; d<nDigits; d++) {
 286         AliVZEROdigit* digit = (AliVZEROdigit*) fDigitsArray->At(d);
 287         Int_t  pmNumber = digit->PMNumber();
 288
 289         // Pedestal retrieval and suppression
 290         Bool_t integrator = digit->Integrator();
 291         Float_t maxadc = 0;
 292         Int_t imax = -1;
 293         Float_t adcPedSub[AliVZEROdigit::kNClocks];
 294         for(Int_t iClock=0; iClock < AliVZEROdigit::kNClocks; ++iClock) {
 295           Short_t charge = digit->ChargeADC(iClock);
 296           Bool_t iIntegrator = (iClock%2 == 0) ? integrator : !integrator;
 297           Int_t k = pmNumber + 64*iIntegrator;
 298           adcPedSub[iClock] = (Float_t)charge - fCalibData->GetPedestal(k);
 299           if(adcPedSub[iClock] <= GetRecoParam()->GetNSigmaPed()*fCalibData->GetSigma(k)) {
 300             adcPedSub[iClock] = 0;
 301             continue;
 302           }
 303           if(iClock < GetRecoParam()->GetStartClock() || iClock > GetRecoParam()->GetEndClock()) continue;
 304           if(adcPedSub[iClock] > maxadc) {
 305             maxadc = adcPedSub[iClock];
 306             imax   = iClock;
 307           }
 308         }
 309
 310         if (imax != -1) {
 311           Int_t start = imax - GetRecoParam()->GetNPreClocks();
 312           if (start < 0) start = 0;
 313           Int_t end = imax + GetRecoParam()->GetNPostClocks();
 314           if (end > 20) end = 20;
 315           for(Int_t iClock = start; iClock <= end; iClock++) {
 316             adc[pmNumber] += adcPedSub[iClock];
 317           }
 318         }
 319
 320         // HPTDC leading time and width
 321         // Correction for slewing and various time delays
 322         time[pmNumber]  =  CorrectLeadingTime(pmNumber,digit->Time(),adc[pmNumber]);
 323         width[pmNumber] =  digit->Width();
 324
 325         if (adc[pmNumber] > 0) AliDebug(1,Form("PM = %d ADC = %f TDC %f (%f)   Int %d (%d %d %d %d %d)    %f %f   %f %f    %d %d",pmNumber, adc[pmNumber],
 326                                                digit->Time(),time[pmNumber],
 327                                                integrator,
 328                                                digit->ChargeADC(8),digit->ChargeADC(9),digit->ChargeADC(10),
 329                                                digit->ChargeADC(11),digit->ChargeADC(12),
 330                                                fCalibData->GetPedestal(pmNumber),fCalibData->GetSigma(pmNumber),
 331                                                fCalibData->GetPedestal(pmNumber+64),fCalibData->GetSigma(pmNumber+64),
 332                                                aBBflag[pmNumber],aBGflag[pmNumber]));
 333
 334         mult[pmNumber] = adc[pmNumber]*fCalibData->GetMIPperADC(pmNumber);
 335
 336         // Fill ESD friend object
 337         for (Int_t iEv = 0; iEv < AliESDVZEROfriend::kNEvOfInt; iEv++) {
 338           fESDVZEROfriend->SetPedestal(pmNumber,iEv,(Float_t)digit->ChargeADC(iEv));
 339           fESDVZEROfriend->SetIntegratorFlag(pmNumber,iEv,(iEv%2 == 0) ? integrator : !integrator);
 340           fESDVZEROfriend->SetBBFlag(pmNumber,iEv,aBBflag[pmNumber]);
 341           fESDVZEROfriend->SetBGFlag(pmNumber,iEv,aBGflag[pmNumber]);
 342         }
 343         fESDVZEROfriend->SetTime(pmNumber,digit->Time());
 344         fESDVZEROfriend->SetWidth(pmNumber,digit->Width());
 345
 346     } // end of loop over digits
 347   } // end of loop over events in digits tree
 348
 349   fESDVZERO->SetBit(AliESDVZERO::kCorrectedLeadingTime,kTRUE);
 350   fESDVZERO->SetMultiplicity(mult);
 351   fESDVZERO->SetADC(adc);
 352   fESDVZERO->SetTime(time);
 353   fESDVZERO->SetWidth(width);
 354   fESDVZERO->SetBit(AliESDVZERO::kOnlineBitsFilled,kTRUE);
 355   fESDVZERO->SetBBFlag(aBBflag);
 356   fESDVZERO->SetBGFlag(aBGflag);
 357
 358   // now fill the V0 decision and channel flags
 359   {
 360     AliVZEROTriggerMask triggerMask;
 361     triggerMask.FillMasks(fESDVZERO, fCalibData, fTimeSlewing);
 362   }
 363
 364   if (esd) {
 365      AliDebug(1, Form("Writing VZERO data to ESD tree"));
 366      esd->SetVZEROData(fESDVZERO);
 367   }
 368
 369   if (esd) {
 370      AliESDfriend *fr = (AliESDfriend*)esd->FindListObject("AliESDfriend");
 371      if (fr) {
 372         AliDebug(1, Form("Writing VZERO friend data to ESD tree"));
 373         fr->SetVZEROfriend(fESDVZEROfriend);
 374     }
 375   }
 376
 377   fDigitsArray->Clear();
 378 }
 379
 380 //_____________________________________________________________________________
 381 AliCDBStorage* AliVZEROReconstructor::SetStorage(const char *uri)
 382 {
 383 // Sets the storage
 384
 385   Bool_t deleteManager = kFALSE;
 386
 387   AliCDBManager *manager = AliCDBManager::Instance();
 388   AliCDBStorage *defstorage = manager->GetDefaultStorage();
 389
 390   if(!defstorage || !(defstorage->Contains("VZERO"))){
 391      AliWarning("No default storage set or default storage doesn't contain VZERO!");
 392      manager->SetDefaultStorage(uri);
 393      deleteManager = kTRUE;
 394   }
 395
 396   AliCDBStorage *storage = manager->GetDefaultStorage();
 397
 398   if(deleteManager){
 399      AliCDBManager::Instance()->UnsetDefaultStorage();
 400      defstorage = 0;   // the storage is killed by AliCDBManager::Instance()->Destroy()
 401   }
 402
 403   return storage;
 404 }
 405
 406 //____________________________________________________________________________
 407 void AliVZEROReconstructor::GetCollisionMode()
 408 {
 409   // Retrieval of collision mode
 410
 411   TString beamType = GetRunInfo()->GetBeamType();
 412   if(beamType==AliGRPObject::GetInvalidString()){
 413      AliError("VZERO cannot retrieve beam type");
 414      return;
 415   }
 416
 417   if( (beamType.CompareTo("P-P") ==0)  || (beamType.CompareTo("p-p") ==0) ){
 418     fCollisionMode=0;
 419   }
 420   else if( (beamType.CompareTo("Pb-Pb") ==0)  || (beamType.CompareTo("A-A") ==0) ){
 421     fCollisionMode=1;
 422   }
 423
 424   fBeamEnergy = GetRunInfo()->GetBeamEnergy();
 425   if(fBeamEnergy==AliGRPObject::GetInvalidFloat()) {
 426      AliError("Missing value for the beam energy ! Using 0");
 427      fBeamEnergy = 0.;
 428   }
 429
 430   AliDebug(1,Form("\n ++++++ Beam type and collision mode retrieved as %s %d @ %1.3f GeV ++++++\n\n",beamType.Data(), fCollisionMode, fBeamEnergy));
 431
 432 }
 433
 434 //_____________________________________________________________________________
 435 AliVZEROCalibData* AliVZEROReconstructor::GetCalibData() const
 436 {
 437   // Gets calibration object for VZERO set
 438
 439   AliCDBManager *man = AliCDBManager::Instance();
 440
 441   AliCDBEntry *entry=0;
 442
 443   entry = man->Get("VZERO/Calib/Data");
 444
 445   AliVZEROCalibData *calibdata = 0;
 446
 447   if (entry) calibdata = (AliVZEROCalibData*) entry->GetObject();
 448   if (!calibdata)  AliFatal("No calibration data from calibration database !");
 449
 450   return calibdata;
 451 }
 452
 453 Float_t AliVZEROReconstructor::CorrectLeadingTime(Int_t i, Float_t time, Float_t adc) const
 454 {
 455   // Correct the leading time
 456   // for slewing effect and
 457   // misalignment of the channels
 458   if (time < 1e-6) return kInvalidTime;
 459
 460   // Channel alignment and general offset subtraction
 461   if (i < 32) time -= kV0CDelayCables;
 462   time -= fTimeOffset[i];
 463
 464   // In case of pathological signals
 465   if (adc < 1e-6) return time;
 466
 467   // Slewing correction
 468   Float_t thr = fCalibData->GetDiscriThr(i);
 469   time -= fTimeSlewing->Eval(adc/thr);
 470
 471   return time;
 472 }