EMCAL/AliEMCALReconstructor.cxx

   1 /**************************************************************************
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   3  *                                                                        *
   4  * Author: The ALICE Off-line Project.                                    *
   5  * Contributors are mentioned in the code where appropriate.              *
   6  *                                                                        *
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  13  * provided "as is" without express or implied warranty.                  *
  14  **************************************************************************/
  15
  16 /* $Id$ */
  17
  18 //_________________________________________________________________________
  19 //--
  20 //-- Yves Schutz (SUBATECH)
  21 // Reconstruction class. Redesigned from the old AliReconstructionner class and
  22 // derived from STEER/AliReconstructor.
  23 //
  24 //-- Aleksei Pavlinov : added staf for EMCAL jet trigger 9Apr 25, 2008)
  25 //                    : fgDigitsArr should read just once at event
  26
  27 // --- ROOT system ---
  28 #include <TList.h>
  29 #include <TClonesArray.h>
  30 #include <TH2.h>
  31 #include "TGeoManager.h"
  32 #include "TGeoMatrix.h"
  33
  34 // --- Standard library ---
  35
  36 // --- AliRoot header files ---
  37 #include "AliEMCALReconstructor.h"
  38
  39 #include "AliCodeTimer.h"
  40 #include "AliESDEvent.h"
  41 #include "AliESDCaloCluster.h"
  42 #include "AliESDCaloCells.h"
  43 #include "AliESDtrack.h"
  44 #include "AliEMCALLoader.h"
  45 #include "AliEMCALRawUtils.h"
  46 #include "AliEMCALDigit.h"
  47 #include "AliEMCALClusterizerv1.h"
  48 #include "AliEMCALRecPoint.h"
  49 #include "AliEMCALPID.h"
  50 #include "AliEMCALTrigger.h"
  51 #include "AliRawReader.h"
  52 #include "AliCDBEntry.h"
  53 #include "AliCDBManager.h"
  54 #include "AliEMCALGeometry.h"
  55 #include "AliEMCAL.h"
  56 #include "AliESDVZERO.h"
  57 #include "AliCDBManager.h"
  58 #include "AliRunLoader.h"
  59 #include "AliRun.h"
  60 #include "AliEMCALTriggerData.h"
  61 #include "AliEMCALTriggerElectronics.h"
  62 #include "AliEMCALTriggerDCSConfigDB.h"
  63 #include "AliEMCALTriggerDCSConfig.h"
  64
  65 ClassImp(AliEMCALReconstructor)
  66
  67 const AliEMCALRecParam* AliEMCALReconstructor::fgkRecParam = 0;  // EMCAL rec. parameters
  68 AliEMCALRawUtils* AliEMCALReconstructor::fgRawUtils = 0;   // EMCAL raw utilities class
  69 AliEMCALClusterizer* AliEMCALReconstructor::fgClusterizer = 0;   // EMCAL clusterizer class
  70 TClonesArray*     AliEMCALReconstructor::fgDigitsArr = 0;  // shoud read just once at event
  71 AliEMCALTriggerElectronics* AliEMCALReconstructor::fgTriggerProcessor = 0x0;
  72 //____________________________________________________________________________
  73 AliEMCALReconstructor::AliEMCALReconstructor()
  74   : fDebug(kFALSE), fList(0), fGeom(0),fCalibData(0),fPedestalData(0)
  75 {
  76   // ctor
  77
  78   fgRawUtils = new AliEMCALRawUtils;
  79
  80   //To make sure we match with the geometry in a simulation file,
  81   //let's try to get it first.  If not, take the default geometry
  82   AliRunLoader *rl = AliRunLoader::Instance();
  83   if (rl->GetAliRun() && rl->GetAliRun()->GetDetector("EMCAL")) {
  84     fGeom = dynamic_cast<AliEMCAL*>(rl->GetAliRun()->GetDetector("EMCAL"))->GetGeometry();
  85   } else {
  86     AliInfo(Form("Using default geometry in reconstruction"));
  87     fGeom =  AliEMCALGeometry::GetInstance(AliEMCALGeometry::GetDefaultGeometryName());
  88   }
  89
  90   //Get calibration parameters
  91   if(!fCalibData)
  92     {
  93                 AliCDBEntry *entry = (AliCDBEntry*)
  94                 AliCDBManager::Instance()->Get("EMCAL/Calib/Data");
  95                 if (entry) fCalibData =  (AliEMCALCalibData*) entry->GetObject();
  96     }
  97
  98   if(!fCalibData)
  99                 AliFatal("Calibration parameters not found in CDB!");
 100
 101   //Get calibration parameters
 102   if(!fPedestalData)
 103     {
 104                 AliCDBEntry *entry = (AliCDBEntry*)
 105                 AliCDBManager::Instance()->Get("EMCAL/Calib/Pedestals");
 106                 if (entry) fPedestalData =  (AliCaloCalibPedestal*) entry->GetObject();
 107     }
 108
 109         if(!fPedestalData)
 110                 AliFatal("Dead map not found in CDB!");
 111
 112
 113   //Init the clusterizer with geometry and calibration pointers, avoid doing it twice.
 114   fgClusterizer = new AliEMCALClusterizerv1(fGeom, fCalibData,fPedestalData);
 115
 116   if(!fGeom) AliFatal(Form("Could not get geometry!"));
 117
 118   AliEMCALTriggerDCSConfigDB* dcsConfigDB = AliEMCALTriggerDCSConfigDB::Instance();
 119
 120   const AliEMCALTriggerDCSConfig* dcsConfig = dcsConfigDB->GetTriggerDCSConfig();
 121
 122   if (!dcsConfig) AliFatal("No Trigger DCS Configuration from OCDB!");
 123   fgTriggerProcessor = new AliEMCALTriggerElectronics( dcsConfig );
 124 }
 125
 126 //____________________________________________________________________________
 127 AliEMCALReconstructor::~AliEMCALReconstructor()
 128 {
 129   // dtor
 130   delete fGeom;
 131   delete fgRawUtils;
 132   delete fgClusterizer;
 133   delete fgTriggerProcessor;
 134
 135   AliCodeTimer::Instance()->Print();
 136 }
 137
 138 // //____________________________________________________________________________
 139 // void AliEMCALReconstructor::Init()
 140 // {
 141 //   // Trigger hists - Oct 24, 2007
 142 //    fList = AliEMCALHistoUtilities::GetTriggersListOfHists(kTRUE);
 143 // }
 144
 145 //____________________________________________________________________________
 146 void AliEMCALReconstructor::Reconstruct(TTree* digitsTree, TTree* clustersTree) const
 147 {
 148   // method called by AliReconstruction;
 149   // Only the clusterization is performed,; the rest of the reconstruction is done in FillESD because the track
 150   // segment maker needs access to the AliESD object to retrieve the tracks reconstructed by
 151   // the global tracking.
 152   // Works on the current event.
 153
 154   AliCodeTimerAuto("",0)
 155
 156   ReadDigitsArrayFromTree(digitsTree);
 157   fgClusterizer->InitParameters();
 158   fgClusterizer->SetOutput(clustersTree);
 159
 160   AliEMCALTriggerData* trgData = new AliEMCALTriggerData();
 161
 162   Int_t bufferSize = 32000;
 163
 164   if (TBranch* triggerBranch = clustersTree->GetBranch("EMTRG"))
 165           triggerBranch->SetAddress(&trgData);
 166   else
 167           clustersTree->Branch("EMTRG","AliEMCALTriggerData",&trgData,bufferSize);
 168
 169   TClonesArray *trgDigits = new TClonesArray("AliEMCALRawDigit",1000);
 170   TBranch *branchdig = digitsTree->GetBranch("EMTRG");
 171   if (!branchdig)
 172   {
 173           AliError("Can't get the branch with the EMCAL trigger digits !");
 174           return;
 175   }
 176
 177   branchdig->SetAddress(&trgDigits);
 178   branchdig->GetEntry(0);
 179
 180   Int_t v0M[2] = {0,0};
 181   fgTriggerProcessor->Digits2Trigger(trgDigits, v0M, trgData);
 182
 183   trgDigits->Delete();
 184   delete trgDigits; trgDigits = 0x0;
 185
 186   if(fgDigitsArr && fgDigitsArr->GetEntries()) {
 187
 188     fgClusterizer->SetInput(digitsTree);
 189
 190     if(Debug())
 191       fgClusterizer->Digits2Clusters("deb all") ;
 192     else
 193       fgClusterizer->Digits2Clusters("");
 194
 195     fgClusterizer->Clear();
 196
 197   }
 198
 199   clustersTree->Fill();
 200
 201   delete trgData; trgData = 0x0;
 202 }
 203
 204 //____________________________________________________________________________
 205 void AliEMCALReconstructor::ConvertDigits(AliRawReader* rawReader, TTree* digitsTree) const
 206
 207 {
 208   // Conversion from raw data to
 209   // EMCAL digits.
 210   // Works on a single-event basis
 211
 212   rawReader->Reset() ;
 213
 214   TClonesArray *digitsArr = new TClonesArray("AliEMCALDigit",200);
 215   TClonesArray *digitsTrg = new TClonesArray("AliEMCALRawDigit", 200);
 216
 217   Int_t bufsize = 32000;
 218   digitsTree->Branch("EMCAL", &digitsArr, bufsize);
 219   digitsTree->Branch("EMTRG", &digitsTrg, bufsize);
 220
 221   //must be done here because, in constructor, option is not yet known
 222   fgRawUtils->SetOption(GetOption());
 223
 224   fgRawUtils->SetRawFormatHighLowGainFactor(GetRecParam()->GetHighLowGainFactor());
 225   fgRawUtils->SetRawFormatOrder(GetRecParam()->GetOrderParameter());
 226   fgRawUtils->SetRawFormatTau(GetRecParam()->GetTau());
 227   fgRawUtils->SetNoiseThreshold(GetRecParam()->GetNoiseThreshold());
 228   fgRawUtils->SetNPedSamples(GetRecParam()->GetNPedSamples());
 229   fgRawUtils->SetRemoveBadChannels(GetRecParam()->GetRemoveBadChannels());
 230   fgRawUtils->SetFittingAlgorithm(GetRecParam()->GetFittingAlgorithm());
 231   fgRawUtils->SetFALTROUsage(GetRecParam()->UseFALTRO());
 232   fgRawUtils->SetTimeMin(GetRecParam()->GetTimeMin());
 233   fgRawUtils->SetTimeMax(GetRecParam()->GetTimeMax());
 234
 235   fgRawUtils->Raw2Digits(rawReader,digitsArr,fPedestalData,digitsTrg);
 236
 237   digitsTree->Fill();
 238   digitsArr->Delete();
 239   digitsTrg->Delete();
 240   delete digitsArr;
 241   delete digitsTrg;
 242
 243 }
 244
 245
 246 //____________________________________________________________________________
 247 void AliEMCALReconstructor::FillESD(TTree* digitsTree, TTree* clustersTree,
 248                                     AliESDEvent* esd) const
 249 {
 250   // Called by AliReconstruct after Reconstruct() and global tracking and vertexing
 251   // and V0
 252   // Works on the current event
 253   //  printf(" ## AliEMCALReconstructor::FillESD() is started ### \n ");
 254   //return;
 255
 256   //########################################
 257   //##############Fill CaloCells###############
 258   //########################################
 259
 260   TClonesArray *digits = new TClonesArray("AliEMCALDigit",1000);
 261   TBranch *branchdig = digitsTree->GetBranch("EMCAL");
 262   if (!branchdig) {
 263     AliError("can't get the branch with the EMCAL digits !");
 264     return;
 265   }
 266   branchdig->SetAddress(&digits);
 267   digitsTree->GetEvent(0);
 268   Int_t nDigits = digits->GetEntries(), idignew = 0 ;
 269   AliDebug(1,Form("%d digits",nDigits));
 270
 271   AliESDCaloCells &emcCells = *(esd->GetEMCALCells());
 272   emcCells.CreateContainer(nDigits);
 273   emcCells.SetType(AliESDCaloCells::kEMCALCell);
 274   Float_t energy = 0;
 275   for (Int_t idig = 0 ; idig < nDigits ; idig++) {
 276     const AliEMCALDigit * dig = (const AliEMCALDigit*)digits->At(idig);
 277     if(dig->GetAmplitude() > 0 ){
 278           energy = (static_cast<AliEMCALClusterizerv1*> (fgClusterizer))->Calibrate(dig->GetAmplitude(),dig->GetTime(),dig->GetId()); //TimeR or Time?
 279           if(energy > 0){ //Digits tagged as bad (dead, hot, not alive) are set to 0 in calibrate, remove them
 280                   emcCells.SetCell(idignew,dig->GetId(),energy, dig->GetTime());
 281                   idignew++;
 282           }
 283     }
 284   }
 285   emcCells.SetNumberOfCells(idignew);
 286   emcCells.Sort();
 287
 288   //------------------------------------------------------------
 289   //-----------------CLUSTERS-----------------------------
 290   //------------------------------------------------------------
 291   clustersTree->SetBranchStatus("*",0); //disable all branches
 292   clustersTree->SetBranchStatus("EMCALECARP",1); //Enable only the branch we need
 293
 294   TObjArray *clusters = new TObjArray(100);
 295   TBranch *branch = clustersTree->GetBranch("EMCALECARP");
 296   branch->SetAddress(&clusters);
 297   branch->GetEntry(0);
 298   //clustersTree->GetEvent(0);
 299
 300   Int_t nClusters = clusters->GetEntries(),  nClustersNew=0;
 301   AliDebug(1,Form("%d clusters",nClusters));
 302
 303   //######################################################
 304   //#######################TRACK MATCHING###############
 305   //######################################################
 306   //Fill list of integers, each one is index of track to which the cluster belongs.
 307
 308   // step 1 - initialize array of matched track indexes
 309   Int_t *matchedTrack = new Int_t[nClusters];
 310   for (Int_t iclus = 0; iclus < nClusters; iclus++)
 311     matchedTrack[iclus] = -1;  // neg. index --> no matched track
 312
 313   // step 2, change the flag for all matched clusters found in tracks
 314   Int_t iemcalMatch = -1;
 315   Int_t endtpc = esd->GetNumberOfTracks();
 316   for (Int_t itrack = 0; itrack < endtpc; itrack++) {
 317     AliESDtrack * track = esd->GetTrack(itrack) ; // retrieve track
 318     iemcalMatch = track->GetEMCALcluster();
 319     if(iemcalMatch >= 0) matchedTrack[iemcalMatch] = itrack;
 320   }
 321
 322   //########################################
 323   //##############Fill CaloClusters#############
 324   //########################################
 325   for (Int_t iClust = 0 ; iClust < nClusters ; iClust++) {
 326     const AliEMCALRecPoint * clust = (const AliEMCALRecPoint*)clusters->At(iClust);
 327     //if(clust->GetClusterType()== AliESDCaloCluster::kEMCALClusterv1) nRP++; else nPC++;
 328     if (Debug()) clust->Print();
 329     // Get information from EMCAL reconstruction points
 330     Float_t xyz[3];
 331     TVector3 gpos;
 332     clust->GetGlobalPosition(gpos);
 333     for (Int_t ixyz=0; ixyz<3; ixyz++)
 334       xyz[ixyz] = gpos[ixyz];
 335     Float_t elipAxis[2];
 336     clust->GetElipsAxis(elipAxis);
 337        //Create digits lists
 338     Int_t cellMult = clust->GetMultiplicity();
 339     //TArrayS digiList(digitMult);
 340     Float_t *amplFloat = clust->GetEnergiesList();
 341     Int_t   *digitInts = clust->GetAbsId();
 342     TArrayS absIdList(cellMult);
 343     TArrayD fracList(cellMult);
 344
 345     Int_t newCellMult = 0;
 346     for (Int_t iCell=0; iCell<cellMult; iCell++) {
 347       if (amplFloat[iCell] > 0) {
 348       absIdList[newCellMult] = (UShort_t)(digitInts[iCell]);
 349       //Uncomment when unfolding is done
 350       //if(emcCells.GetCellAmplitude(digitInts[iCell])>0)
 351       //fracList[newCellMult] = amplFloat[iCell]/(emcCells.GetCellAmplitude(digitInts[iCell])*calibration);//get cell calibration value
 352       //else
 353       fracList[newCellMult] = 0;
 354       newCellMult++;
 355       }
 356     }
 357
 358     absIdList.Set(newCellMult);
 359     fracList.Set(newCellMult);
 360
 361     if(newCellMult > 0) { // accept cluster if it has some digit
 362       nClustersNew++;
 363       //Primaries
 364       Int_t  parentMult  = 0;
 365       Int_t *parentList =  clust->GetParents(parentMult);
 366       // fills the ESDCaloCluster
 367       AliESDCaloCluster * ec = new AliESDCaloCluster() ;
 368       ec->SetClusterType(AliESDCaloCluster::kEMCALClusterv1);
 369       ec->SetPosition(xyz);
 370       ec->SetE(clust->GetEnergy());
 371
 372           //Distance to the nearest bad crystal
 373           ec->SetDistanceToBadChannel(clust->GetDistanceToBadTower());
 374
 375       ec->SetNCells(newCellMult);
 376       //Change type of list from short to ushort
 377       UShort_t *newAbsIdList  = new UShort_t[newCellMult];
 378       Double_t *newFracList  = new Double_t[newCellMult];
 379       for(Int_t i = 0; i < newCellMult ; i++) {
 380         newAbsIdList[i]=absIdList[i];
 381         newFracList[i]=fracList[i];
 382       }
 383       ec->SetCellsAbsId(newAbsIdList);
 384       ec->SetCellsAmplitudeFraction(newFracList);
 385       ec->SetClusterDisp(clust->GetDispersion());
 386       ec->SetClusterChi2(-1); //not yet implemented
 387       ec->SetM02(elipAxis[0]*elipAxis[0]) ;
 388       ec->SetM20(elipAxis[1]*elipAxis[1]) ;
 389       ec->SetTOF(clust->GetTime()) ; //time-of-fligh
 390       ec->SetNExMax(clust->GetNExMax());          //number of local maxima
 391       TArrayI arrayTrackMatched(1);// Only one track, temporal solution.
 392       arrayTrackMatched[0]= matchedTrack[iClust];
 393       ec->AddTracksMatched(arrayTrackMatched);
 394
 395       TArrayI arrayParents(parentMult,parentList);
 396       ec->AddLabels(arrayParents);
 397
 398       // add the cluster to the esd object
 399       esd->AddCaloCluster(ec);
 400       delete ec;
 401       delete [] newAbsIdList ;
 402       delete [] newFracList ;
 403    }
 404  } // cycle on clusters
 405
 406  delete [] matchedTrack;
 407
 408  //Fill ESDCaloCluster with PID weights
 409  AliEMCALPID *pid = new AliEMCALPID;
 410  //pid->SetPrintInfo(kTRUE);
 411  pid->SetReconstructor(kTRUE);
 412  pid->RunPID(esd);
 413  delete pid;
 414
 415  delete digits;
 416  delete clusters;
 417
 418  //Store EMCAL misalignment matrixes
 419  FillMisalMatrixes(esd) ;
 420
 421 }
 422
 423 //==================================================================================
 424 void AliEMCALReconstructor::FillMisalMatrixes(AliESDEvent* esd)const{
 425         //Store EMCAL matrixes in ESD Header
 426
 427         //Check, if matrixes was already stored
 428         for(Int_t sm = 0 ; sm < fGeom->GetNumberOfSuperModules(); sm++){
 429                 if(esd->GetEMCALMatrix(sm)!=0)
 430                         return ;
 431         }
 432
 433         //Create and store matrixes
 434         if(!gGeoManager){
 435                 AliError("Can not store misal. matrixes: no gGeoManager! \n") ;
 436                 return ;
 437         }
 438         //Note, that owner of copied marixes will be header
 439         char path[255] ;
 440         TGeoHMatrix * m = 0x0;
 441         for(Int_t sm = 0; sm < fGeom->GetNumberOfSuperModules(); sm++){
 442                 sprintf(path,"/ALIC_1/XEN1_1/SMOD_%d",sm+1) ; //In Geometry modules numbered 1,2,.,5
 443                 if(sm >= 10) sprintf(path,"/ALIC_1/XEN1_1/SM10_%d",sm-10+1) ;
 444
 445                 if (gGeoManager->CheckPath(path)){
 446                         gGeoManager->cd(path);
 447                         m = gGeoManager->GetCurrentMatrix() ;
 448 //                      printf("================================================= \n");
 449 //                      printf("AliEMCALReconstructor::FixMisalMatrixes(), sm %d, \n",sm);
 450 //                      m->Print("");
 451                         esd->SetEMCALMatrix(new TGeoHMatrix(*m),sm) ;
 452 //                      printf("================================================= \n");
 453                 }
 454                 else{
 455                         esd->SetEMCALMatrix(NULL,sm) ;
 456                 }
 457         }
 458 }
 459
 460
 461
 462 //__________________________________________________________________________
 463 void AliEMCALReconstructor::ReadDigitsArrayFromTree(TTree *digitsTree) const
 464 {
 465   // See AliEMCALClusterizer::SetInput(TTree *digitsTree);
 466   if(fgDigitsArr) {
 467     // Clear previous digits
 468     fgDigitsArr->Delete();
 469     delete fgDigitsArr;
 470   }
 471   // Read the digits from the input tree
 472   TBranch *branch = digitsTree->GetBranch("EMCAL");
 473   if (!branch) {
 474     AliError("can't get the branch with the EMCAL digits !");
 475     return;
 476   }
 477   fgDigitsArr = new TClonesArray("AliEMCALDigit",100);
 478   branch->SetAddress(&fgDigitsArr);
 479   branch->GetEntry(0);
 480 }
 481
 482