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      Float_t adc[64];
 140      Float_t time[64], width[64];
 141      Bool_t BBFlag[64], BGFlag[64], integrator[64];
 142      Short_t chargeADC[64][21];
 143      for(Int_t i=0; i<64; i++) {
 144        Int_t j   =  rawStream.GetOfflineChannel(i);
 145        adc[j]    = 0.0;
 146        time[j]   = 0.0;
 147        width[j]  = 0.0;
 148        BBFlag[j] = kFALSE;
 149        BGFlag[j] = kFALSE;
 150        integrator[j] = kFALSE;
 151        // Search for the maximum charge in the train of 21 LHC clocks
 152        // regardless of the integrator which has been operated:
 153        Float_t maxadc = 0;
 154        Int_t imax = -1;
 155        Float_t adcPedSub[21];
 156        for(Int_t iClock=0; iClock<21; iClock++){
 157          chargeADC[j][iClock] = (Short_t)rawStream.GetPedestal(i,iClock);
 158          Bool_t iIntegrator = rawStream.GetIntegratorFlag(i,iClock);
 159          Int_t k = j+64*iIntegrator;
 160          adcPedSub[iClock] = rawStream.GetPedestal(i,iClock) - fCalibData->GetPedestal(k);
 161          if(adcPedSub[iClock] <= GetRecoParam()->GetNSigmaPed()*fCalibData->GetSigma(k)) {
 162            adcPedSub[iClock] = 0;
 163            continue;
 164          }
 165          if(iClock < GetRecoParam()->GetStartClock() || iClock > GetRecoParam()->GetEndClock()) continue;
 166          if(adcPedSub[iClock] > maxadc) {
 167            maxadc = adcPedSub[iClock];
 168            imax   = iClock;
 169          }
 170        }
 171
 172        AliDebug(2,Form("Channel %d (online), %d (offline)",i,j));
 173          if (imax != -1) {
 174            Int_t start = imax - GetRecoParam()->GetNPreClocks();
 175            if (start < 0) start = 0;
 176            Int_t end = imax + GetRecoParam()->GetNPostClocks();
 177            if (end > 20) end = 20;
 178            for(Int_t iClock = start; iClock <= end; iClock++) {
 179              if (iClock >= imax) {
 180                BBFlag[j] |= rawStream.GetBBFlag(i,iClock);
 181                BGFlag[j] |= rawStream.GetBGFlag(i,iClock);
 182              }
 183              if (iClock == imax)
 184                adc[j] += rawStream.GetPedestal(i,iClock);
 185              else
 186                adc[j] += adcPedSub[iClock];
 187
 188              AliDebug(2,Form("clock = %d adc = %f",iClock,rawStream.GetPedestal(i,iClock)));
 189            }
 190            // Convert i (FEE channel numbering) to j (aliroot channel numbering)
 191
 192            integrator[j] =  rawStream.GetIntegratorFlag(i,imax);
 193          }
 194
 195          Int_t board   = j / 8;
 196          time[j]       =  rawStream.GetTime(i)/ (25./256.) * fCalibData->GetTimeResolution(board);
 197          width[j]      =  rawStream.GetWidth(i) / 0.4 * fCalibData->GetWidthResolution(board);
 198
 199          // Filling the esd friend object
 200          fESDVZEROfriend->SetBBScalers(j,rawStream.GetBBScalers(i));
 201          fESDVZEROfriend->SetBGScalers(j,rawStream.GetBGScalers(i));
 202          for (Int_t iBunch = 0; iBunch < AliESDVZEROfriend::kNBunches; iBunch++) {
 203              fESDVZEROfriend->SetChargeMB(j,iBunch,rawStream.GetChargeMB(i,iBunch));
 204              fESDVZEROfriend->SetIntMBFlag(j,iBunch,rawStream.GetIntMBFlag(i,iBunch));
 205              fESDVZEROfriend->SetBBMBFlag(j,iBunch,rawStream.GetBBMBFlag(i,iBunch));
 206              fESDVZEROfriend->SetBGMBFlag(j,iBunch,rawStream.GetBGMBFlag(i,iBunch));
 207          }
 208          for (Int_t iEv = 0; iEv < AliESDVZEROfriend::kNEvOfInt; iEv++) {
 209              fESDVZEROfriend->SetPedestal(j,iEv,rawStream.GetPedestal(i,iEv));
 210              fESDVZEROfriend->SetIntegratorFlag(j,iEv,rawStream.GetIntegratorFlag(i,iEv));
 211              fESDVZEROfriend->SetBBFlag(j,iEv,rawStream.GetBBFlag(i,iEv));
 212              fESDVZEROfriend->SetBGFlag(j,iEv,rawStream.GetBGFlag(i,iEv));
 213          }
 214          fESDVZEROfriend->SetTime(j,time[j]);
 215          fESDVZEROfriend->SetWidth(j,width[j]);
 216      }
 217
 218      // Filling the esd friend object
 219      fESDVZEROfriend->SetTriggerInputs(rawStream.GetTriggerInputs());
 220      fESDVZEROfriend->SetTriggerInputsMask(rawStream.GetTriggerInputsMask());
 221
 222      for(Int_t iScaler = 0; iScaler < AliESDVZEROfriend::kNScalers; iScaler++)
 223          fESDVZEROfriend->SetTriggerScalers(iScaler,rawStream.GetTriggerScalers(iScaler));
 224
 225      for(Int_t iBunch = 0; iBunch < AliESDVZEROfriend::kNBunches; iBunch++)
 226          fESDVZEROfriend->SetBunchNumbersMB(iBunch,rawStream.GetBunchNumbersMB(iBunch));
 227
 228
 229      Int_t aBBflagsV0A = 0;
 230      Int_t aBBflagsV0C = 0;
 231      Int_t aBGflagsV0A = 0;
 232      Int_t aBGflagsV0C = 0;
 233
 234      // Channels(aliroot numbering) will be ordered in the tree
 235      for(Int_t iChannel = 0; iChannel < 64; iChannel++) {
 236        if(iChannel<32) {
 237          if (BBFlag[iChannel]) aBBflagsV0C |= (1 << iChannel);
 238          if (BGFlag[iChannel]) aBGflagsV0C |= (1 << iChannel);
 239        } else {
 240          if (BBFlag[iChannel]) aBBflagsV0A |= (1 << (iChannel-32));
 241          if (BGFlag[iChannel]) aBGflagsV0A |= (1 << (iChannel-32));
 242        }
 243          if(fCalibData->IsChannelDead(iChannel)){
 244             adc[iChannel]  = (Float_t) kInvalidADC;
 245             time[iChannel] = (Float_t) kInvalidTime;
 246          }
 247          if (adc[iChannel] > 0)
 248            new ((*fDigitsArray)[fDigitsArray->GetEntriesFast()])
 249              AliVZEROdigit(iChannel, adc[iChannel], time[iChannel],
 250                            width[iChannel],integrator[iChannel],
 251                            chargeADC[iChannel]);
 252
 253      }
 254
 255      // Store the BB and BG flags in the digits tree (user info)
 256      digitsTree->GetUserInfo()->Add(new TParameter<int>("BBflagsV0A",aBBflagsV0A));
 257      digitsTree->GetUserInfo()->Add(new TParameter<int>("BBflagsV0C",aBBflagsV0C));
 258      digitsTree->GetUserInfo()->Add(new TParameter<int>("BGflagsV0A",aBGflagsV0A));
 259      digitsTree->GetUserInfo()->Add(new TParameter<int>("BGflagsV0C",aBGflagsV0C));
 260
 261      digitsTree->Fill();
 262   }
 263
 264   fDigitsArray->Clear();
 265 }
 266
 267 //______________________________________________________________________
 268 void AliVZEROReconstructor::FillESD(TTree* digitsTree, TTree* /*clustersTree*/,
 269                                     AliESDEvent* esd) const
 270 {
 271 // fills multiplicities to the ESD - pedestal is now subtracted
 272
 273   if (!digitsTree) {
 274       AliError("No digits tree!");
 275       return;
 276   }
 277
 278   TBranch* digitBranch = digitsTree->GetBranch("VZERODigit");
 279   digitBranch->SetAddress(&fDigitsArray);
 280
 281   Float_t   mult[64];
 282   Float_t    adc[64];
 283   Float_t   time[64];
 284   Float_t  width[64];
 285   Bool_t aBBflag[64];
 286   Bool_t aBGflag[64];
 287
 288   for (Int_t i=0; i<64; i++){
 289        adc[i]    = 0.0;
 290        mult[i]   = 0.0;
 291        time[i]   = kInvalidTime;
 292        width[i]  = 0.0;
 293        aBBflag[i] = kFALSE;
 294        aBGflag[i] = kFALSE;
 295   }
 296
 297   Int_t aBBflagsV0A = 0;
 298   Int_t aBBflagsV0C = 0;
 299   Int_t aBGflagsV0A = 0;
 300   Int_t aBGflagsV0C = 0;
 301
 302   if (digitsTree->GetUserInfo()->FindObject("BBflagsV0A")) {
 303     aBBflagsV0A = ((TParameter<int>*)digitsTree->GetUserInfo()->FindObject("BBflagsV0A"))->GetVal();
 304   }
 305   else
 306     AliWarning("V0A beam-beam flags not found in digits tree UserInfo! The flags will not be written to the raw-data stream!");
 307
 308   if (digitsTree->GetUserInfo()->FindObject("BBflagsV0C")) {
 309     aBBflagsV0C = ((TParameter<int>*)digitsTree->GetUserInfo()->FindObject("BBflagsV0C"))->GetVal();
 310   }
 311   else
 312     AliWarning("V0C beam-beam flags not found in digits tree UserInfo! The flags will not be written to the raw-data stream!");
 313
 314   if (digitsTree->GetUserInfo()->FindObject("BGflagsV0A")) {
 315     aBGflagsV0A = ((TParameter<int>*)digitsTree->GetUserInfo()->FindObject("BGflagsV0A"))->GetVal();
 316   }
 317   else
 318     AliWarning("V0A beam-gas flags not found in digits tree UserInfo! The flags will not be written to the raw-data stream!");
 319
 320   if (digitsTree->GetUserInfo()->FindObject("BGflagsV0C")) {
 321     aBGflagsV0C = ((TParameter<int>*)digitsTree->GetUserInfo()->FindObject("BGflagsV0C"))->GetVal();
 322   }
 323   else
 324     AliWarning("V0C beam-gas flags not found in digits tree UserInfo! The flags will not be written to the raw-data stream!");
 325
 326
 327   Int_t nEntries = (Int_t)digitsTree->GetEntries();
 328   for (Int_t e=0; e<nEntries; e++) {
 329     digitsTree->GetEvent(e);
 330
 331     Int_t nDigits = fDigitsArray->GetEntriesFast();
 332
 333     for (Int_t d=0; d<nDigits; d++) {
 334         AliVZEROdigit* digit = (AliVZEROdigit*) fDigitsArray->At(d);
 335         Int_t  pmNumber      = digit->PMNumber();
 336         // Pedestal retrieval and suppression:
 337         Bool_t   integrator  = digit->Integrator();
 338         Int_t k = pmNumber+64*integrator;
 339         Float_t  pedestal    = fCalibData->GetPedestal(k);
 340         adc[pmNumber]   =  digit->ADC() - pedestal;
 341         time[pmNumber]  =  CorrectLeadingTime(pmNumber,digit->Time(),adc[pmNumber]);
 342         width[pmNumber] =  digit->Width();
 343         if(pmNumber < 32) {
 344           aBBflag[pmNumber] = (aBBflagsV0C >> pmNumber) & 0x1;
 345           aBGflag[pmNumber] = (aBGflagsV0C >> pmNumber) & 0x1;
 346         }
 347         else {
 348           aBBflag[pmNumber] = (aBBflagsV0A >> (pmNumber-32)) & 0x1;
 349           aBGflag[pmNumber] = (aBGflagsV0A >> (pmNumber-32)) & 0x1;
 350         }
 351
 352         if (adc[pmNumber] > 0) AliDebug(1,Form("PM = %d ADC = %f TDC %f    Int %d (%d %d %d %d %d)    %f %f   %f %f    %d %d",pmNumber, adc[pmNumber],digit->Time(),
 353                                                integrator,
 354                                                digit->ChargeADC(8),digit->ChargeADC(9),digit->ChargeADC(10),
 355                                                digit->ChargeADC(11),digit->ChargeADC(12),
 356                                                fCalibData->GetPedestal(pmNumber),fCalibData->GetSigma(pmNumber),
 357                                                fCalibData->GetPedestal(pmNumber+64),fCalibData->GetSigma(pmNumber+64),
 358                                                aBBflag[pmNumber],aBGflag[pmNumber]));
 359
 360         if(adc[pmNumber] > (fCalibData->GetPedestal(k) + GetRecoParam()->GetNSigmaPed()*fCalibData->GetSigma(k))) {
 361             mult[pmNumber] += adc[pmNumber]*fCalibData->GetMIPperADC(pmNumber);
 362         }
 363     } // end of loop over digits
 364   } // end of loop over events in digits tree
 365
 366   fESDVZERO->SetBit(AliESDVZERO::kCorrectedLeadingTime,kTRUE);
 367   fESDVZERO->SetMultiplicity(mult);
 368   fESDVZERO->SetADC(adc);
 369   fESDVZERO->SetTime(time);
 370   fESDVZERO->SetWidth(width);
 371   fESDVZERO->SetBBFlag(aBBflag);
 372   fESDVZERO->SetBGFlag(aBGflag);
 373
 374   // now fill the V0 decision and channel flags
 375   {
 376     AliVZEROTriggerMask triggerMask;
 377     triggerMask.FillMasks(fESDVZERO, fCalibData, fTimeSlewing);
 378   }
 379
 380   if (esd) {
 381      AliDebug(1, Form("Writing VZERO data to ESD tree"));
 382      esd->SetVZEROData(fESDVZERO);
 383   }
 384
 385   if (esd) {
 386      AliESDfriend *fr = (AliESDfriend*)esd->FindListObject("AliESDfriend");
 387      if (fr) {
 388         AliDebug(1, Form("Writing VZERO friend data to ESD tree"));
 389         fr->SetVZEROfriend(fESDVZEROfriend);
 390     }
 391   }
 392
 393   fDigitsArray->Clear();
 394 }
 395
 396 //_____________________________________________________________________________
 397 AliCDBStorage* AliVZEROReconstructor::SetStorage(const char *uri)
 398 {
 399 // Sets the storage
 400
 401   Bool_t deleteManager = kFALSE;
 402
 403   AliCDBManager *manager = AliCDBManager::Instance();
 404   AliCDBStorage *defstorage = manager->GetDefaultStorage();
 405
 406   if(!defstorage || !(defstorage->Contains("VZERO"))){
 407      AliWarning("No default storage set or default storage doesn't contain VZERO!");
 408      manager->SetDefaultStorage(uri);
 409      deleteManager = kTRUE;
 410   }
 411
 412   AliCDBStorage *storage = manager->GetDefaultStorage();
 413
 414   if(deleteManager){
 415      AliCDBManager::Instance()->UnsetDefaultStorage();
 416      defstorage = 0;   // the storage is killed by AliCDBManager::Instance()->Destroy()
 417   }
 418
 419   return storage;
 420 }
 421
 422 //____________________________________________________________________________
 423 void AliVZEROReconstructor::GetCollisionMode()
 424 {
 425   // Retrieval of collision mode
 426
 427   TString beamType = GetRunInfo()->GetBeamType();
 428   if(beamType==AliGRPObject::GetInvalidString()){
 429      AliError("VZERO cannot retrieve beam type");
 430      return;
 431   }
 432
 433   if( (beamType.CompareTo("P-P") ==0)  || (beamType.CompareTo("p-p") ==0) ){
 434     fCollisionMode=0;
 435   }
 436   else if( (beamType.CompareTo("Pb-Pb") ==0)  || (beamType.CompareTo("A-A") ==0) ){
 437     fCollisionMode=1;
 438   }
 439
 440   fBeamEnergy = GetRunInfo()->GetBeamEnergy();
 441   if(fBeamEnergy==AliGRPObject::GetInvalidFloat()) {
 442      AliError("Missing value for the beam energy ! Using 0");
 443      fBeamEnergy = 0.;
 444   }
 445
 446   AliDebug(1,Form("\n ++++++ Beam type and collision mode retrieved as %s %d @ %1.3f GeV ++++++\n\n",beamType.Data(), fCollisionMode, fBeamEnergy));
 447
 448 }
 449
 450 //_____________________________________________________________________________
 451 AliVZEROCalibData* AliVZEROReconstructor::GetCalibData() const
 452 {
 453   // Gets calibration object for VZERO set
 454
 455   AliCDBManager *man = AliCDBManager::Instance();
 456
 457   AliCDBEntry *entry=0;
 458
 459   entry = man->Get("VZERO/Calib/Data");
 460
 461   AliVZEROCalibData *calibdata = 0;
 462
 463   if (entry) calibdata = (AliVZEROCalibData*) entry->GetObject();
 464   if (!calibdata)  AliFatal("No calibration data from calibration database !");
 465
 466   return calibdata;
 467 }
 468
 469 Float_t AliVZEROReconstructor::CorrectLeadingTime(Int_t i, Float_t time, Float_t adc) const
 470 {
 471   // Correct the leading time
 472   // for slewing effect and
 473   // misalignment of the channels
 474   if (time < 1e-6) return kInvalidTime;
 475
 476   // Channel alignment and general offset subtraction
 477   if (i < 32) time -= kV0CDelayCables;
 478   time -= fTimeOffset[i];
 479
 480   // In case of pathological signals
 481   if (adc < 1e-6) return time;
 482
 483   // Slewing correction
 484   Float_t thr = fCalibData->GetDiscriThr(i);
 485   time -= fTimeSlewing->Eval(adc/thr);
 486
 487   return time;
 488 }