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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   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   *
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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 "AliCaloCalibPedestal.h"
  41 #include "AliEMCALCalibData.h"
  42 #include "AliESDEvent.h"
  43 #include "AliESDCaloCluster.h"
  44 #include "AliESDCaloCells.h"
  45 #include "AliESDtrack.h"
  46 #include "AliEMCALLoader.h"
  47 #include "AliEMCALRawUtils.h"
  48 #include "AliEMCALDigit.h"
  49 #include "AliEMCALClusterizerv1.h"
  50 #include "AliEMCALClusterizerNxN.h"
  51 #include "AliEMCALRecPoint.h"
  52 #include "AliEMCALPID.h"
  53 #include "AliEMCALTrigger.h"
  54 #include "AliRawReader.h"
  55 #include "AliCDBEntry.h"
  56 #include "AliCDBManager.h"
  57 #include "AliEMCALGeometry.h"
  58 #include "AliEMCAL.h"
  59 #include "AliESDVZERO.h"
  60 #include "AliCDBManager.h"
  61 #include "AliRunLoader.h"
  62 #include "AliRun.h"
  63 #include "AliEMCALTriggerData.h"
  64 #include "AliEMCALTriggerElectronics.h"
  65 #include "AliEMCALTriggerDCSConfigDB.h"
  66 #include "AliEMCALTriggerDCSConfig.h"
  67
  68 ClassImp(AliEMCALReconstructor)
  69
  70 const AliEMCALRecParam*     AliEMCALReconstructor::fgkRecParam        = 0;   // EMCAL rec. parameters
  71 AliEMCALRawUtils*           AliEMCALReconstructor::fgRawUtils         = 0;   // EMCAL raw utilities class
  72 AliEMCALClusterizer*        AliEMCALReconstructor::fgClusterizer      = 0;   // EMCAL clusterizer class
  73 TClonesArray*               AliEMCALReconstructor::fgDigitsArr        = 0;   // list of digits, to be used multiple times
  74 TObjArray*                  AliEMCALReconstructor::fgClustersArr      = 0;   // list of clusters, to be used multiple times
  75 AliEMCALTriggerElectronics* AliEMCALReconstructor::fgTriggerProcessor = 0x0;
  76 //____________________________________________________________________________
  77 AliEMCALReconstructor::AliEMCALReconstructor()
  78   : fDebug(kFALSE), fList(0), fGeom(0),fCalibData(0),fPedestalData(0)
  79 {
  80   // ctor
  81
  82   fgRawUtils = new AliEMCALRawUtils;
  83
  84   //To make sure we match with the geometry in a simulation file,
  85   //let's try to get it first.  If not, take the default geometry
  86   AliRunLoader *rl = AliRunLoader::Instance();
  87   if (rl->GetAliRun() && rl->GetAliRun()->GetDetector("EMCAL")) {
  88     fGeom = dynamic_cast<AliEMCAL*>(rl->GetAliRun()->GetDetector("EMCAL"))->GetGeometry();
  89   } else {
  90     AliInfo(Form("Using default geometry in reconstruction"));
  91     fGeom =  AliEMCALGeometry::GetInstance(AliEMCALGeometry::GetDefaultGeometryName());
  92   }
  93
  94   //Get calibration parameters
  95   if(!fCalibData)
  96     {
  97                 AliCDBEntry *entry = (AliCDBEntry*)
  98                 AliCDBManager::Instance()->Get("EMCAL/Calib/Data");
  99                 if (entry) fCalibData =  (AliEMCALCalibData*) entry->GetObject();
 100     }
 101
 102   if(!fCalibData)
 103                 AliFatal("Calibration parameters not found in CDB!");
 104
 105   //Get calibration parameters
 106   if(!fPedestalData)
 107     {
 108                 AliCDBEntry *entry = (AliCDBEntry*)
 109                 AliCDBManager::Instance()->Get("EMCAL/Calib/Pedestals");
 110                 if (entry) fPedestalData =  (AliCaloCalibPedestal*) entry->GetObject();
 111     }
 112
 113   if(!fPedestalData)
 114     AliFatal("Dead map not found in CDB!");
 115
 116   InitClusterizer();
 117
 118   if(!fGeom) AliFatal(Form("Could not get geometry!"));
 119
 120   AliEMCALTriggerDCSConfigDB* dcsConfigDB = AliEMCALTriggerDCSConfigDB::Instance();
 121
 122   const AliEMCALTriggerDCSConfig* dcsConfig = dcsConfigDB->GetTriggerDCSConfig();
 123
 124   if (!dcsConfig) AliFatal("No Trigger DCS Configuration from OCDB!");
 125   fgTriggerProcessor = new AliEMCALTriggerElectronics( dcsConfig );
 126
 127   //Init temporary list of digits
 128   fgDigitsArr   = new TClonesArray("AliEMCALDigit",1000);
 129   fgClustersArr = new TObjArray(1000);
 130
 131 }
 132
 133 //____________________________________________________________________________
 134 AliEMCALReconstructor::~AliEMCALReconstructor()
 135 {
 136   // dtor
 137
 138   if(fGeom)              delete fGeom;
 139   if(fCalibData)         delete fCalibData;
 140   if(fPedestalData)      delete fPedestalData;
 141
 142   if(fgDigitsArr){
 143     fgDigitsArr->Clear("C");
 144     delete fgDigitsArr;
 145   }
 146
 147   if(fgClustersArr){
 148     fgClustersArr->Clear();
 149     delete fgClustersArr;
 150   }
 151
 152   if(fgRawUtils)         delete fgRawUtils;
 153   if(fgClusterizer)      delete fgClusterizer;
 154   if(fgTriggerProcessor) delete fgTriggerProcessor;
 155
 156   AliCodeTimer::Instance()->Print();
 157 }
 158
 159 // //____________________________________________________________________________
 160 // void AliEMCALReconstructor::Init()
 161 // {
 162 //   // Trigger hists - Oct 24, 2007
 163 //    fList = AliEMCALHistoUtilities::GetTriggersListOfHists(kTRUE);
 164 // }
 165
 166 //____________________________________________________________________________
 167 void AliEMCALReconstructor::InitClusterizer()
 168 {
 169   //Init the clusterizer with geometry and calibration pointers, avoid doing it twice.
 170
 171   AliEMCALRecParam *recParam = NULL;
 172   AliCDBEntry *entry = (AliCDBEntry*)
 173   AliCDBManager::Instance()->Get("EMCAL/Calib/RecoParam");
 174   //Get The reco param for the default event specie
 175   if (entry)
 176    recParam = (AliEMCALRecParam*)((TObjArray *) entry->GetObject())->At(0);
 177
 178   if(!recParam)
 179     AliFatal("RecoParam not found in CDB!");
 180
 181   if (recParam->GetClusterizerFlag() == AliEMCALRecParam::kClusterizerv1)
 182   {
 183     fgClusterizer = new AliEMCALClusterizerv1(fGeom, fCalibData,fPedestalData);
 184   }
 185   else
 186   {
 187     fgClusterizer = new AliEMCALClusterizerNxN(fGeom, fCalibData,fPedestalData);
 188   }
 189
 190 }
 191
 192 //____________________________________________________________________________
 193 void AliEMCALReconstructor::Reconstruct(TTree* digitsTree, TTree* clustersTree) const
 194 {
 195   // method called by AliReconstruction;
 196   // Only the clusterization is performed,; the rest of the reconstruction is done in FillESD because the track
 197   // segment maker needs access to the AliESD object to retrieve the tracks reconstructed by
 198   // the global tracking.
 199   // Works on the current event.
 200
 201   AliCodeTimerAuto("",0)
 202
 203   ReadDigitsArrayFromTree(digitsTree);
 204
 205   fgClusterizer->InitParameters();
 206   fgClusterizer->SetOutput(clustersTree);
 207
 208   AliEMCALTriggerData* trgData = new AliEMCALTriggerData();
 209
 210   Int_t bufferSize = 32000;
 211
 212   if (TBranch* triggerBranch = clustersTree->GetBranch("EMTRG"))
 213                 triggerBranch->SetAddress(&trgData);
 214         else
 215                 clustersTree->Branch("EMTRG","AliEMCALTriggerData",&trgData,bufferSize);
 216
 217   TClonesArray *trgDigits = new TClonesArray("AliEMCALRawDigit",1000);
 218   TBranch *branchdig = digitsTree->GetBranch("EMTRG");
 219   if (!branchdig)
 220   {
 221           AliError("Can't get the branch with the EMCAL trigger digits !");
 222           return;
 223   }
 224
 225   branchdig->SetAddress(&trgDigits);
 226   branchdig->GetEntry(0);
 227
 228   //Skip clusterization of LED events
 229   if (GetRecParam()->GetEventSpecie()!=AliRecoParam::kCalib){
 230
 231           Int_t v0M[2] = {0,0};
 232           fgTriggerProcessor->Digits2Trigger(trgDigits, v0M, trgData);
 233
 234
 235           if(fgDigitsArr && fgDigitsArr->GetEntries()) {
 236
 237                   fgClusterizer->SetInput(digitsTree);
 238
 239                   if(Debug())
 240                           fgClusterizer->Digits2Clusters("deb all") ;
 241                   else
 242                           fgClusterizer->Digits2Clusters("");
 243
 244                   fgClusterizer->Clear();
 245
 246           }//digits array exists and has somethind
 247   }//not a LED event
 248
 249   clustersTree->Fill();
 250   trgDigits->Delete();
 251   delete trgDigits; trgDigits = 0x0;
 252   delete trgData;   trgData   = 0x0;
 253
 254 }
 255
 256 //____________________________________________________________________________
 257 void AliEMCALReconstructor::ConvertDigits(AliRawReader* rawReader, TTree* digitsTree) const
 258
 259 {
 260   // Conversion from raw data to
 261   // EMCAL digits.
 262   // Works on a single-event basis
 263
 264   rawReader->Reset() ;
 265   if(fgDigitsArr) fgDigitsArr->Clear("C");
 266
 267   TClonesArray *digitsTrg = new TClonesArray("AliEMCALRawDigit", 200);
 268
 269   Int_t bufsize = 32000;
 270   digitsTree->Branch("EMCAL", &fgDigitsArr, bufsize);
 271   digitsTree->Branch("EMTRG", &digitsTrg, bufsize);
 272
 273   //Skip calibration events do the rest
 274   Bool_t doFit = kTRUE;
 275   if ( !(GetRecParam()->FitLEDEvents()) && GetRecParam()->GetEventSpecie()==AliRecoParam::kCalib) doFit = kFALSE;
 276   if (doFit){
 277           //must be done here because, in constructor, option is not yet known
 278           fgRawUtils->SetOption(GetOption());
 279
 280           fgRawUtils->SetRawFormatHighLowGainFactor(GetRecParam()->GetHighLowGainFactor());
 281           fgRawUtils->SetRawFormatOrder(GetRecParam()->GetOrderParameter());
 282           fgRawUtils->SetRawFormatTau(GetRecParam()->GetTau());
 283           fgRawUtils->SetNoiseThreshold(GetRecParam()->GetNoiseThreshold());
 284           fgRawUtils->SetNPedSamples(GetRecParam()->GetNPedSamples());
 285           fgRawUtils->SetRemoveBadChannels(GetRecParam()->GetRemoveBadChannels());
 286           fgRawUtils->SetFittingAlgorithm(GetRecParam()->GetFittingAlgorithm());
 287           fgRawUtils->SetFALTROUsage(GetRecParam()->UseFALTRO());
 288           fgRawUtils->SetTimeMin(GetRecParam()->GetTimeMin());
 289           fgRawUtils->SetTimeMax(GetRecParam()->GetTimeMax());
 290
 291           fgRawUtils->Raw2Digits(rawReader,fgDigitsArr,fPedestalData,digitsTrg);
 292   }//skip calibration event
 293   else{
 294         AliDebug(1," Calibration Event, skip!");
 295   }
 296
 297   digitsTree->Fill();
 298   digitsTrg->Delete();
 299   delete digitsTrg;
 300
 301 }
 302
 303
 304 //____________________________________________________________________________
 305 void AliEMCALReconstructor::FillESD(TTree* digitsTree, TTree* clustersTree,
 306                                     AliESDEvent* esd) const
 307 {
 308   // Called by AliReconstruct after Reconstruct() and global tracking and vertexing
 309   // and V0
 310   // Works on the current event
 311   //  printf(" ## AliEMCALReconstructor::FillESD() is started ### \n ");
 312   //return;
 313
 314   //########################################
 315   //##############Fill CaloCells###############
 316   //########################################
 317   ReadDigitsArrayFromTree(digitsTree);
 318
 319 //  TClonesArray *digits = new TClonesArray("AliEMCALDigit",1000);
 320 //  TBranch *branchdig = digitsTree->GetBranch("EMCAL");
 321 //  if (!branchdig) {
 322 //    AliError("can't get the branch with the EMCAL digits !");
 323 //    return;
 324 //  }
 325 //  branchdig->SetAddress(&digits);
 326 //  digitsTree->GetEvent(0);
 327   Int_t nDigits = fgDigitsArr->GetEntries(), idignew = 0 ;
 328   AliDebug(1,Form("%d digits",nDigits));
 329
 330   AliESDCaloCells &emcCells = *(esd->GetEMCALCells());
 331   emcCells.CreateContainer(nDigits);
 332   emcCells.SetType(AliVCaloCells::kEMCALCell);
 333   Float_t energy = 0;
 334   for (Int_t idig = 0 ; idig < nDigits ; idig++) {
 335     const AliEMCALDigit * dig = (const AliEMCALDigit*)fgDigitsArr->At(idig);
 336     if(dig->GetAmplitude() > 0 ){
 337           energy = fgClusterizer->Calibrate(dig->GetAmplitude(),dig->GetTime(),dig->GetId()); //TimeR or Time?
 338           if(energy > 0){ //Digits tagged as bad (dead, hot, not alive) are set to 0 in calibrate, remove them
 339                   emcCells.SetCell(idignew,dig->GetId(),energy, dig->GetTime());
 340                   idignew++;
 341           }
 342     }
 343   }
 344   emcCells.SetNumberOfCells(idignew);
 345   emcCells.Sort();
 346
 347   //------------------------------------------------------------
 348   //-----------------CLUSTERS-----------------------------
 349   //------------------------------------------------------------
 350   clustersTree->SetBranchStatus("*",0); //disable all branches
 351   clustersTree->SetBranchStatus("EMCALECARP",1); //Enable only the branch we need
 352   if(fgClustersArr) fgClustersArr->Clear();
 353   TBranch *branch = clustersTree->GetBranch("EMCALECARP");
 354   branch->SetAddress(&fgClustersArr);
 355   branch->GetEntry(0);
 356   //clustersTree->GetEvent(0);
 357
 358   Int_t nClusters = fgClustersArr->GetEntries(),  nClustersNew=0;
 359   AliDebug(1,Form("%d clusters",nClusters));
 360
 361   //######################################################
 362   //#######################TRACK MATCHING###############
 363   //######################################################
 364   //Fill list of integers, each one is index of track to which the cluster belongs.
 365
 366   // step 1 - initialize array of matched track indexes
 367   Int_t *matchedTrack = new Int_t[nClusters];
 368   for (Int_t iclus = 0; iclus < nClusters; iclus++)
 369     matchedTrack[iclus] = -1;  // neg. index --> no matched track
 370
 371   // step 2, change the flag for all matched clusters found in tracks
 372   Int_t iemcalMatch = -1;
 373   Int_t endtpc = esd->GetNumberOfTracks();
 374   for (Int_t itrack = 0; itrack < endtpc; itrack++) {
 375     AliESDtrack * track = esd->GetTrack(itrack) ; // retrieve track
 376     iemcalMatch = track->GetEMCALcluster();
 377     if(iemcalMatch >= 0) matchedTrack[iemcalMatch] = itrack;
 378   }
 379
 380   //########################################
 381   //##############Fill CaloClusters#############
 382   //########################################
 383   for (Int_t iClust = 0 ; iClust < nClusters ; iClust++) {
 384     const AliEMCALRecPoint * clust = (const AliEMCALRecPoint*)fgClustersArr->At(iClust);
 385     //if(clust->GetClusterType()== AliVCluster::kEMCALClusterv1) nRP++; else nPC++;
 386     if (Debug()) clust->Print();
 387     // Get information from EMCAL reconstruction points
 388     Float_t xyz[3];
 389     TVector3 gpos;
 390     clust->GetGlobalPosition(gpos);
 391     for (Int_t ixyz=0; ixyz<3; ixyz++)
 392       xyz[ixyz] = gpos[ixyz];
 393     Float_t elipAxis[2];
 394     clust->GetElipsAxis(elipAxis);
 395        //Create digits lists
 396     Int_t cellMult = clust->GetMultiplicity();
 397     //TArrayS digiList(digitMult);
 398     Float_t *amplFloat = clust->GetEnergiesList();
 399     Int_t   *digitInts = clust->GetAbsId();
 400     TArrayS absIdList(cellMult);
 401     TArrayD fracList(cellMult);
 402
 403     Int_t newCellMult = 0;
 404     for (Int_t iCell=0; iCell<cellMult; iCell++) {
 405       if (amplFloat[iCell] > 0) {
 406       absIdList[newCellMult] = (UShort_t)(digitInts[iCell]);
 407       //Uncomment when unfolding is done
 408       //if(emcCells.GetCellAmplitude(digitInts[iCell])>0)
 409       //fracList[newCellMult] = amplFloat[iCell]/(emcCells.GetCellAmplitude(digitInts[iCell])*calibration);//get cell calibration value
 410       //else
 411       fracList[newCellMult] = 0;
 412       newCellMult++;
 413       }
 414     }
 415
 416     absIdList.Set(newCellMult);
 417     fracList.Set(newCellMult);
 418
 419     if(newCellMult > 0) { // accept cluster if it has some digit
 420       nClustersNew++;
 421       //Primaries
 422       Int_t  parentMult  = 0;
 423       Int_t *parentList =  clust->GetParents(parentMult);
 424       // fills the ESDCaloCluster
 425       AliESDCaloCluster * ec = new AliESDCaloCluster() ;
 426       ec->SetType(AliVCluster::kEMCALClusterv1);
 427       ec->SetPosition(xyz);
 428       ec->SetE(clust->GetEnergy());
 429
 430       //Distance to the nearest bad crystal
 431       ec->SetDistanceToBadChannel(clust->GetDistanceToBadTower());
 432
 433       ec->SetNCells(newCellMult);
 434       //Change type of list from short to ushort
 435       UShort_t *newAbsIdList  = new UShort_t[newCellMult];
 436       Double_t *newFracList   = new Double_t[newCellMult];
 437       for(Int_t i = 0; i < newCellMult ; i++) {
 438         newAbsIdList[i]=absIdList[i];
 439         newFracList[i]=fracList[i];
 440       }
 441       ec->SetCellsAbsId(newAbsIdList);
 442       ec->SetCellsAmplitudeFraction(newFracList);
 443       ec->SetDispersion(clust->GetDispersion());
 444       ec->SetChi2(-1); //not yet implemented
 445       ec->SetM02(elipAxis[0]*elipAxis[0]) ;
 446       ec->SetM20(elipAxis[1]*elipAxis[1]) ;
 447       ec->SetTOF(clust->GetTime()) ; //time-of-fligh
 448       ec->SetNExMax(clust->GetNExMax());          //number of local maxima
 449       TArrayI arrayTrackMatched(1);// Only one track, temporal solution.
 450       arrayTrackMatched[0]= matchedTrack[iClust];
 451       ec->AddTracksMatched(arrayTrackMatched);
 452
 453       TArrayI arrayParents(parentMult,parentList);
 454       ec->AddLabels(arrayParents);
 455
 456       // add the cluster to the esd object
 457       esd->AddCaloCluster(ec);
 458       delete ec;
 459       delete [] newAbsIdList ;
 460       delete [] newFracList ;
 461    }
 462  } // cycle on clusters
 463
 464  delete [] matchedTrack;
 465
 466  //Fill ESDCaloCluster with PID weights
 467  AliEMCALPID *pid = new AliEMCALPID;
 468  //pid->SetPrintInfo(kTRUE);
 469  pid->SetReconstructor(kTRUE);
 470  pid->RunPID(esd);
 471  delete pid;
 472
 473  //delete digits;
 474  //delete clusters;
 475
 476  //Store EMCAL misalignment matrixes
 477  FillMisalMatrixes(esd) ;
 478
 479 }
 480
 481 //==================================================================================
 482 void AliEMCALReconstructor::FillMisalMatrixes(AliESDEvent* esd)const{
 483         //Store EMCAL matrixes in ESD Header
 484
 485         //Check, if matrixes was already stored
 486         for(Int_t sm = 0 ; sm < fGeom->GetNumberOfSuperModules(); sm++){
 487                 if(esd->GetEMCALMatrix(sm)!=0)
 488                         return ;
 489         }
 490
 491         //Create and store matrixes
 492         if(!gGeoManager){
 493                 AliError("Can not store misal. matrixes: no gGeoManager! \n") ;
 494                 return ;
 495         }
 496         //Note, that owner of copied marixes will be header
 497         char path[255] ;
 498         TGeoHMatrix * m = 0x0;
 499         for(Int_t sm = 0; sm < fGeom->GetNumberOfSuperModules(); sm++){
 500                 sprintf(path,"/ALIC_1/XEN1_1/SMOD_%d",sm+1) ; //In Geometry modules numbered 1,2,.,5
 501                 if(sm >= 10) sprintf(path,"/ALIC_1/XEN1_1/SM10_%d",sm-10+1) ;
 502
 503                 if (gGeoManager->CheckPath(path)){
 504                         gGeoManager->cd(path);
 505                         m = gGeoManager->GetCurrentMatrix() ;
 506 //                      printf("================================================= \n");
 507 //                      printf("AliEMCALReconstructor::FixMisalMatrixes(), sm %d, \n",sm);
 508 //                      m->Print("");
 509                         esd->SetEMCALMatrix(new TGeoHMatrix(*m),sm) ;
 510 //                      printf("================================================= \n");
 511                 }
 512                 else{
 513                         esd->SetEMCALMatrix(NULL,sm) ;
 514                 }
 515         }
 516 }
 517
 518
 519
 520 //__________________________________________________________________________
 521 void AliEMCALReconstructor::ReadDigitsArrayFromTree(TTree *digitsTree) const
 522 {
 523   // See AliEMCALClusterizer::SetInput(TTree *digitsTree);
 524   if(fgDigitsArr) {
 525     // Clear previous digits
 526     fgDigitsArr->Clear("C");
 527     //delete fgDigitsArr;
 528   }
 529   // Read the digits from the input tree
 530   TBranch *branch = digitsTree->GetBranch("EMCAL");
 531   if (!branch) {
 532     AliError("can't get the branch with the EMCAL digits !");
 533     return;
 534   }
 535   fgDigitsArr = new TClonesArray("AliEMCALDigit",100);
 536   branch->SetAddress(&fgDigitsArr);
 537   branch->GetEntry(0);
 538 }
 539
 540