reverting coverity fix
[u/mrichter/AliRoot.git] / EMCAL / AliCaloRawAnalyzerPeakFinder.cxx
1 // -*- mode: c++ -*-
2 /**************************************************************************
3  * This file is property of and copyright by                              *
4  * the Relativistic Heavy Ion Group (RHIG), Yale University, US, 2009     *
5  *                                                                        *
6  * Primary Author: Per Thomas Hille  <perthomas.hille@yale.edu>           *
7  *                                                                        *
8  * Contributors are mentioned in the code where appropriate.              *
9  * Please report bugs to   perthomas.hille@yale.edu                       *
10  *                                                                        *
11  * Permission to use, copy, modify and distribute this software and its   *
12  * documentation strictly for non-commercial purposes is hereby granted   *
13  * without fee, provided that the above copyright notice appears in all   *
14  * copies and that both the copyright notice and this permission notice   *
15  * appear in the supporting documentation. The authors make no claims     *
16  * about the suitability of this software for any purpose. It is          *
17  * provided "as is" without express or implied warranty.                  *
18  **************************************************************************/
19
20 // The Peak-Finder algorithm
21 // The amplitude is extracted  as a
22 // weighted sum of the samples using the 
23 // best possible weights.
24 // The wights is calculated only once and the
25 // Actual extraction of amplitude and peak position
26 // Is done with a simple vector multiplication, allowing for
27 // Extreemely fast computations. 
28
29 #include "AliCaloRawAnalyzerPeakFinder.h"
30 #include "AliCaloBunchInfo.h"
31 #include "AliCaloFitResults.h"
32 #include "TMath.h"
33 #include "AliLog.h"
34 #include "AliCDBEntry.h"
35 #include "AliCDBManager.h"
36 #include "TFile.h"
37 #include "AliCaloPeakFinderVectors.h"
38 #include <iostream>
39 //#include "AliEMCALRawUtils.h"
40
41 using namespace std;
42
43
44 ClassImp( AliCaloRawAnalyzerPeakFinder )
45
46
47 AliCaloRawAnalyzerPeakFinder::AliCaloRawAnalyzerPeakFinder() :AliCaloRawAnalyzer("Peak-Finder", "PF"),  
48 //    fAmp(0),
49                                                               fPeakFinderVectors(0),
50                                                               fRunOnAlien(false),
51                                                               fIsInitialized(false)
52 {
53   //Comment
54   fAlgo= Algo::kPeakFinder;
55   InitOCDB(fRunOnAlien);
56   fPeakFinderVectors = new AliCaloPeakFinderVectors() ;
57   ResetVectors();
58   LoadVectorsOCDB();
59 }
60
61
62 void 
63 AliCaloRawAnalyzerPeakFinder::InitOCDB(bool alien) const
64 {
65   // Setting the default OCDB pathe depending on wether we work locally or on the GRID.
66   
67
68   //  if( AliCDBManager::Instance()->HasStorage("alien://$ALICE_ROOT/OCDB")  == false  &&  AliCDBManager::Instance()->HasStorage("local://$ALICE_ROOT/OCDB") == false )
69   if( !AliCDBManager::Instance()->IsDefaultStorageSet ())
70     {
71       AliCDBManager::Instance()->SetDefaultStorage(  alien == true ? "alien://$ALICE_ROOT/OCDB" : "local://$ALICE_ROOT/OCDB" );
72       AliCDBManager::Instance()->SetRun(100);
73     }
74 }
75
76
77 void  
78 AliCaloRawAnalyzerPeakFinder::ResetVectors()
79 {
80   //As name implies
81   for(int i=0; i < PF::MAXSTART; i++)
82     {
83       for(int j=0; j < PF::SAMPLERANGE; j++ )
84         {
85           for(int k=0; k < 100; k++ )
86             {
87               fPFAmpVectors[i][j][k] = 0; 
88               fPFTofVectors[i][j][k] = 0;
89               fPFAmpVectorsCoarse[i][j][k] = 0;
90               fPFTofVectorsCoarse[i][j][k] = 0; 
91             }
92         }
93     }
94 }
95
96
97 AliCaloRawAnalyzerPeakFinder::~AliCaloRawAnalyzerPeakFinder()
98 {
99   //comment
100 }
101
102
103 Double_t  
104 AliCaloRawAnalyzerPeakFinder::ScanCoarse(const Double_t *const array, const int length ) const
105 {
106   // Fisrt (coarce) estimate of Amplitude using the Peak-Finder.
107   // The output of the first iteration is sued to select vectors 
108   // for the second iteration.
109
110   Double_t tmpTof = 0;
111   Double_t tmpAmp= 0;
112
113   for(int i=0; i < length; i++)
114     {
115       tmpTof += fPFTofVectorsCoarse[0][length][i]*array[i]; 
116       tmpAmp += fPFAmpVectorsCoarse[0][length][i]*array[i]; 
117     }
118   
119   tmpTof = tmpTof / tmpAmp ;
120   return tmpTof;
121 }
122
123
124 AliCaloFitResults 
125 AliCaloRawAnalyzerPeakFinder::Evaluate( const vector<AliCaloBunchInfo> &bunchvector, const UInt_t altrocfg1,  const UInt_t altrocfg2 )
126 {
127   if( fIsInitialized == false )
128     {
129       cout << __FILE__ << ":" << __LINE__ << "ERROR, peakfinder vectors not loaded" << endl;
130       return  AliCaloFitResults(kInvalid, kInvalid);
131     }
132
133   // Extracting the amplitude using the Peak-Finder algorithm
134   // The amplitude is a weighted sum of the samples using 
135   // optimum weights.
136
137   short maxampindex; //index of maximum amplitude
138   short maxamp; //Maximum amplitude
139   fAmp = 0;
140   int index = SelectBunch( bunchvector,  &maxampindex,  &maxamp );
141   
142   if( index >= 0)
143     {
144       Float_t ped = ReverseAndSubtractPed( &(bunchvector.at(index))  ,  altrocfg1, altrocfg2, fReversed  );
145       Float_t maxf = TMath::MaxElement(   bunchvector.at(index).GetLength(),  fReversed );
146       short timebinOffset = maxampindex - (bunchvector.at( index ).GetLength()-1); 
147  
148       if(  maxf < fAmpCut  ||  ( maxamp - ped) > fOverflowCut  ) // (maxamp - ped) > fOverflowCut = Close to saturation (use low gain then)
149         {
150           return  AliCaloFitResults( maxamp, ped, Ret::kCrude, maxf, timebinOffset);
151         }            
152       else if ( maxf >= fAmpCut )
153         {
154           int first = 0;
155           int last = 0;
156           short maxrev = maxampindex  -  bunchvector.at(index).GetStartBin();     
157           SelectSubarray( fReversed,  bunchvector.at(index).GetLength(), maxrev, &first, &last, fFitArrayCut);
158           int nsamples =  last - first;
159
160           if( ( nsamples  )  >= fNsampleCut ) // no if statement needed really; keep for readability
161             {
162               int startbin = bunchvector.at(index).GetStartBin();  
163               int n = last - first;  
164               int pfindex = n - fNsampleCut; 
165               pfindex = pfindex > PF::SAMPLERANGE ? PF::SAMPLERANGE : pfindex;
166
167               int dt =  maxampindex - startbin -2; 
168               int tmpindex = 0;
169
170
171               Float_t tmptof = ScanCoarse( &fReversed[dt] , n );
172               
173               if( tmptof < -1 )
174                 {
175                   tmpindex = 0;
176                 }
177               else
178                 if( tmptof  > -1 && tmptof < 100 )
179                   {
180                     tmpindex = 1;
181                   }
182                 else
183                   {
184                     tmpindex = 2;
185                   }
186
187               double tof = 0;
188             
189               for(int k=0; k < PF::SAMPLERANGE; k++   )
190                 {
191                   tof +=  fPFTofVectors[0][pfindex][k]*fReversed[ dt  +k + tmpindex -1 ];   
192                 }
193             
194               for( int i=0; i < PF::SAMPLERANGE; i++ )
195                 {
196                   {
197                     fAmp += fPFAmpVectors[0][pfindex][i]*fReversed[ dt  +i  +tmpindex -1 ];
198                   }
199                 }
200               if( TMath::Abs(  (maxf - fAmp  )/maxf )  >   0.1 )
201                 {
202                   //      cout << __FILE__ << ":" << __LINE__ << "WARNING: amp was" << fAmp <<", but was changed to "<< maxf << endl;
203                   fAmp = maxf;
204                 }
205               
206               //      tof = timebinOffset - 0.01*tof/fAmp; // clock ticks
207               tof = timebinOffset - 0.01*tof/fAmp - fL1Phase/TIMEBINWITH; // clock
208
209               // use local-array time for chi2 estimate
210               Float_t chi2 = CalculateChi2(fAmp, tof-timebinOffset+maxrev, first, last);
211               Int_t ndf = last - first - 1; // nsamples - 2
212               return AliCaloFitResults( maxamp, ped , Ret::kFitPar, fAmp, tof, 
213                                         timebinOffset, chi2, ndf,
214                                         Ret::kDummy, AliCaloFitSubarray(index, maxrev, first, last) );  
215             }
216           else
217             {
218               Float_t chi2 = CalculateChi2(maxf, maxrev, first, last);
219               Int_t ndf = last - first - 1; // nsamples - 2
220               return AliCaloFitResults( maxamp, ped , Ret::kCrude, maxf, timebinOffset,
221                                         timebinOffset, chi2, ndf, Ret::kDummy, AliCaloFitSubarray(index, maxrev, first, last) ); 
222             }
223         } // ampcut
224     }
225   return  AliCaloFitResults(kInvalid, kInvalid);
226 }
227
228
229 void   
230 AliCaloRawAnalyzerPeakFinder::CopyVectors( const AliCaloPeakFinderVectors *const pfv )
231 {
232   // As name implies
233   if ( pfv != 0)
234     {
235       for(int i = 0;  i < PF::MAXSTART ; i++)
236         {
237           for( int j=0; j < PF::SAMPLERANGE; j++)  
238             {
239               pfv->GetVector( i, j, fPFAmpVectors[i][j] ,  fPFTofVectors[i][j],    
240                               fPFAmpVectorsCoarse[i][j] , fPFTofVectorsCoarse[i][j]  ); 
241
242               fPeakFinderVectors->SetVector( i, j, fPFAmpVectors[i][j], fPFTofVectors[i][j],    
243                                              fPFAmpVectorsCoarse[i][j], fPFTofVectorsCoarse[i][j] );   
244             }
245         }
246     }
247   else
248     {
249       AliFatal( "pfv = ZERO !!!!!!!");
250     } 
251 }
252
253
254 void   
255 AliCaloRawAnalyzerPeakFinder::LoadVectorsOCDB()
256 {
257   //Loading of Peak-Finder  vectors from the 
258   //Offline Condition Database  (OCDB)
259   AliCDBEntry* entry = AliCDBManager::Instance()->Get("EMCAL/Calib/PeakFinder/");
260   
261   if( entry != 0 )
262   {
263     
264     cout << __FILE__ << ":" << __LINE__ << ": Printing metadata !! " << endl;
265     entry->PrintMetaData();
266
267     AliCaloPeakFinderVectors  *pfv = (AliCaloPeakFinderVectors *)entry->GetObject(); 
268     if( pfv == 0 )
269     {
270       cout << __FILE__ << ":" << __LINE__ << "_ ERRROR " << endl;
271     }
272     
273     CopyVectors( pfv );
274     
275     if( pfv != 0 )
276     {
277       fIsInitialized = true;
278     }
279   }
280   
281 }
282
283
284 void 
285 AliCaloRawAnalyzerPeakFinder::LoadVectorsASCII()
286 {
287   //Read in the Peak finder vecors from ASCI files
288   fIsInitialized= true;  
289   const Int_t buffersize = 256;
290   for(int i = 0;  i < PF::MAXSTART ; i++)
291   {
292     for( int j=0; j < PF::SAMPLERANGE; j++)
293     {
294       char filenameCoarse[buffersize];
295       char filename[buffersize];
296       int n = j+fNsampleCut;
297       double start = (double)i+0;
298       
299       snprintf(filename, buffersize,       "%s/EMCAL/vectors-emcal/start%.1fN%dtau0.235fs10dt1.0.txt", getenv("ALICE_ROOT"), start, n);
300       snprintf(filenameCoarse, buffersize, "%s/EMCAL/vectors-emcal/start%.1fN%dtau0.235fs10dt3.0.txt", getenv("ALICE_ROOT"), start, n);
301       
302       FILE *fp  =  fopen(filename, "r");
303       FILE *fpc =  fopen(filenameCoarse, "r");
304       
305       if( fp == 0 )
306             {
307               AliFatal( Form( "could not open file: %s", filename ) );
308             }
309       else if(fpc == 0)
310             {
311               AliFatal( Form( "could not open file: %s", filenameCoarse ) );
312             }
313       else
314             {
315               for(int m = 0; m < n ; m++ )
316         {
317           fscanf(fp,  "%lf\t", &fPFAmpVectors[i][j][m] );
318           fscanf(fpc, "%lf\t", &fPFAmpVectorsCoarse[i][j][m] );
319         }
320               fscanf(fp,   "\n" );
321               fscanf(fpc,  "\n" );
322               for(int m = 0; m < n ; m++ )
323         {
324           fscanf(fp, "%lf\t",   &fPFTofVectors[i][j][m]  );
325           fscanf(fpc, "%lf\t",  &fPFTofVectorsCoarse[i][j][m]  );  
326         }
327               
328               fPeakFinderVectors->SetVector( i, j, fPFAmpVectors[i][j], fPFTofVectors[i][j],    
329                                       fPFAmpVectorsCoarse[i][j], fPFTofVectorsCoarse[i][j] );   
330         
331             }
332       
333       if(fp) fclose (fp );
334       if(fpc)fclose (fpc);
335       
336     }
337   }
338 }
339
340
341 void   
342 AliCaloRawAnalyzerPeakFinder::WriteRootFile() const
343 {
344   // Utility function to write Peak-Finder vectors to an root file
345   // The output is used to create an OCDB entry.
346   fPeakFinderVectors->PrintVectors();
347   TFile *f = new TFile("peakfindervectors2.root",  "recreate" );
348   fPeakFinderVectors->Write();
349   f->Close();
350   delete f;
351 }
352
353
354 void 
355 AliCaloRawAnalyzerPeakFinder::PrintVectors()
356 {
357   for(int i=0; i < 20; i++)
358     {
359       for( int j = 0; j < PF::MAXSTART; j ++ )
360         {
361           for( int k=0; k < PF::SAMPLERANGE; k++ )
362             {
363               cout << fPFAmpVectors[j][k][i] << "\t" ;
364             }
365         }
366       cout << endl;
367     }
368   cout << __FILE__ << ":" << __LINE__ << ":.... DONE !!" << endl;
369 }