EMCAL/AliEMCALReconstructor.cxx

   1 /**************************************************************************
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   3  *                                                                        *
   4  * Author: The ALICE Off-line Project.                                    *
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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   //Skip clusterization of LED events
 181   if (GetRecParam()->GetEventSpecie()!=AliRecoParam::kCalib){
 182
 183           Int_t v0M[2] = {0,0};
 184           fgTriggerProcessor->Digits2Trigger(trgDigits, v0M, trgData);
 185
 186
 187           if(fgDigitsArr && fgDigitsArr->GetEntries()) {
 188
 189                   fgClusterizer->SetInput(digitsTree);
 190
 191                   if(Debug())
 192                           fgClusterizer->Digits2Clusters("deb all") ;
 193                   else
 194                           fgClusterizer->Digits2Clusters("");
 195
 196                   fgClusterizer->Clear();
 197
 198           }//digits array exists and has somethind
 199   }//not a LED event
 200
 201   clustersTree->Fill();
 202   trgDigits->Delete();
 203   delete trgDigits; trgDigits = 0x0;
 204   delete trgData;   trgData   = 0x0;
 205
 206 }
 207
 208 //____________________________________________________________________________
 209 void AliEMCALReconstructor::ConvertDigits(AliRawReader* rawReader, TTree* digitsTree) const
 210
 211 {
 212   // Conversion from raw data to
 213   // EMCAL digits.
 214   // Works on a single-event basis
 215
 216   rawReader->Reset() ;
 217
 218   TClonesArray *digitsArr = new TClonesArray("AliEMCALDigit",200);
 219   TClonesArray *digitsTrg = new TClonesArray("AliEMCALRawDigit", 200);
 220
 221   Int_t bufsize = 32000;
 222   digitsTree->Branch("EMCAL", &digitsArr, bufsize);
 223   digitsTree->Branch("EMTRG", &digitsTrg, bufsize);
 224
 225   //Skip calibration events do the rest
 226   Bool_t doFit = kTRUE;
 227   if ( !(GetRecParam()->FitLEDEvents()) && GetRecParam()->GetEventSpecie()==AliRecoParam::kCalib) doFit = kFALSE;
 228   if (doFit){
 229           //must be done here because, in constructor, option is not yet known
 230           fgRawUtils->SetOption(GetOption());
 231
 232           fgRawUtils->SetRawFormatHighLowGainFactor(GetRecParam()->GetHighLowGainFactor());
 233           fgRawUtils->SetRawFormatOrder(GetRecParam()->GetOrderParameter());
 234           fgRawUtils->SetRawFormatTau(GetRecParam()->GetTau());
 235           fgRawUtils->SetNoiseThreshold(GetRecParam()->GetNoiseThreshold());
 236           fgRawUtils->SetNPedSamples(GetRecParam()->GetNPedSamples());
 237           fgRawUtils->SetRemoveBadChannels(GetRecParam()->GetRemoveBadChannels());
 238           fgRawUtils->SetFittingAlgorithm(GetRecParam()->GetFittingAlgorithm());
 239           fgRawUtils->SetFALTROUsage(GetRecParam()->UseFALTRO());
 240           fgRawUtils->SetTimeMin(GetRecParam()->GetTimeMin());
 241           fgRawUtils->SetTimeMax(GetRecParam()->GetTimeMax());
 242
 243           fgRawUtils->Raw2Digits(rawReader,digitsArr,fPedestalData,digitsTrg);
 244   }//skip calibration event
 245   else{
 246         AliDebug(1," Calibration Event, skip!");
 247   }
 248
 249   digitsTree->Fill();
 250   digitsArr->Delete();
 251   digitsTrg->Delete();
 252   delete digitsArr;
 253   delete digitsTrg;
 254
 255 }
 256
 257
 258 //____________________________________________________________________________
 259 void AliEMCALReconstructor::FillESD(TTree* digitsTree, TTree* clustersTree,
 260                                     AliESDEvent* esd) const
 261 {
 262   // Called by AliReconstruct after Reconstruct() and global tracking and vertexing
 263   // and V0
 264   // Works on the current event
 265   //  printf(" ## AliEMCALReconstructor::FillESD() is started ### \n ");
 266   //return;
 267
 268   //########################################
 269   //##############Fill CaloCells###############
 270   //########################################
 271
 272   TClonesArray *digits = new TClonesArray("AliEMCALDigit",1000);
 273   TBranch *branchdig = digitsTree->GetBranch("EMCAL");
 274   if (!branchdig) {
 275     AliError("can't get the branch with the EMCAL digits !");
 276     return;
 277   }
 278   branchdig->SetAddress(&digits);
 279   digitsTree->GetEvent(0);
 280   Int_t nDigits = digits->GetEntries(), idignew = 0 ;
 281   AliDebug(1,Form("%d digits",nDigits));
 282
 283   AliESDCaloCells &emcCells = *(esd->GetEMCALCells());
 284   emcCells.CreateContainer(nDigits);
 285   emcCells.SetType(AliESDCaloCells::kEMCALCell);
 286   Float_t energy = 0;
 287   for (Int_t idig = 0 ; idig < nDigits ; idig++) {
 288     const AliEMCALDigit * dig = (const AliEMCALDigit*)digits->At(idig);
 289     if(dig->GetAmplitude() > 0 ){
 290           energy = (static_cast<AliEMCALClusterizerv1*> (fgClusterizer))->Calibrate(dig->GetAmplitude(),dig->GetTime(),dig->GetId()); //TimeR or Time?
 291           if(energy > 0){ //Digits tagged as bad (dead, hot, not alive) are set to 0 in calibrate, remove them
 292                   emcCells.SetCell(idignew,dig->GetId(),energy, dig->GetTime());
 293                   idignew++;
 294           }
 295     }
 296   }
 297   emcCells.SetNumberOfCells(idignew);
 298   emcCells.Sort();
 299
 300   //------------------------------------------------------------
 301   //-----------------CLUSTERS-----------------------------
 302   //------------------------------------------------------------
 303   clustersTree->SetBranchStatus("*",0); //disable all branches
 304   clustersTree->SetBranchStatus("EMCALECARP",1); //Enable only the branch we need
 305
 306   TObjArray *clusters = new TObjArray(100);
 307   TBranch *branch = clustersTree->GetBranch("EMCALECARP");
 308   branch->SetAddress(&clusters);
 309   branch->GetEntry(0);
 310   //clustersTree->GetEvent(0);
 311
 312   Int_t nClusters = clusters->GetEntries(),  nClustersNew=0;
 313   AliDebug(1,Form("%d clusters",nClusters));
 314
 315   //######################################################
 316   //#######################TRACK MATCHING###############
 317   //######################################################
 318   //Fill list of integers, each one is index of track to which the cluster belongs.
 319
 320   // step 1 - initialize array of matched track indexes
 321   Int_t *matchedTrack = new Int_t[nClusters];
 322   for (Int_t iclus = 0; iclus < nClusters; iclus++)
 323     matchedTrack[iclus] = -1;  // neg. index --> no matched track
 324
 325   // step 2, change the flag for all matched clusters found in tracks
 326   Int_t iemcalMatch = -1;
 327   Int_t endtpc = esd->GetNumberOfTracks();
 328   for (Int_t itrack = 0; itrack < endtpc; itrack++) {
 329     AliESDtrack * track = esd->GetTrack(itrack) ; // retrieve track
 330     iemcalMatch = track->GetEMCALcluster();
 331     if(iemcalMatch >= 0) matchedTrack[iemcalMatch] = itrack;
 332   }
 333
 334   //########################################
 335   //##############Fill CaloClusters#############
 336   //########################################
 337   for (Int_t iClust = 0 ; iClust < nClusters ; iClust++) {
 338     const AliEMCALRecPoint * clust = (const AliEMCALRecPoint*)clusters->At(iClust);
 339     //if(clust->GetClusterType()== AliESDCaloCluster::kEMCALClusterv1) nRP++; else nPC++;
 340     if (Debug()) clust->Print();
 341     // Get information from EMCAL reconstruction points
 342     Float_t xyz[3];
 343     TVector3 gpos;
 344     clust->GetGlobalPosition(gpos);
 345     for (Int_t ixyz=0; ixyz<3; ixyz++)
 346       xyz[ixyz] = gpos[ixyz];
 347     Float_t elipAxis[2];
 348     clust->GetElipsAxis(elipAxis);
 349        //Create digits lists
 350     Int_t cellMult = clust->GetMultiplicity();
 351     //TArrayS digiList(digitMult);
 352     Float_t *amplFloat = clust->GetEnergiesList();
 353     Int_t   *digitInts = clust->GetAbsId();
 354     TArrayS absIdList(cellMult);
 355     TArrayD fracList(cellMult);
 356
 357     Int_t newCellMult = 0;
 358     for (Int_t iCell=0; iCell<cellMult; iCell++) {
 359       if (amplFloat[iCell] > 0) {
 360       absIdList[newCellMult] = (UShort_t)(digitInts[iCell]);
 361       //Uncomment when unfolding is done
 362       //if(emcCells.GetCellAmplitude(digitInts[iCell])>0)
 363       //fracList[newCellMult] = amplFloat[iCell]/(emcCells.GetCellAmplitude(digitInts[iCell])*calibration);//get cell calibration value
 364       //else
 365       fracList[newCellMult] = 0;
 366       newCellMult++;
 367       }
 368     }
 369
 370     absIdList.Set(newCellMult);
 371     fracList.Set(newCellMult);
 372
 373     if(newCellMult > 0) { // accept cluster if it has some digit
 374       nClustersNew++;
 375       //Primaries
 376       Int_t  parentMult  = 0;
 377       Int_t *parentList =  clust->GetParents(parentMult);
 378       // fills the ESDCaloCluster
 379       AliESDCaloCluster * ec = new AliESDCaloCluster() ;
 380       ec->SetClusterType(AliESDCaloCluster::kEMCALClusterv1);
 381       ec->SetPosition(xyz);
 382       ec->SetE(clust->GetEnergy());
 383
 384           //Distance to the nearest bad crystal
 385           ec->SetDistanceToBadChannel(clust->GetDistanceToBadTower());
 386
 387       ec->SetNCells(newCellMult);
 388       //Change type of list from short to ushort
 389       UShort_t *newAbsIdList  = new UShort_t[newCellMult];
 390       Double_t *newFracList  = new Double_t[newCellMult];
 391       for(Int_t i = 0; i < newCellMult ; i++) {
 392         newAbsIdList[i]=absIdList[i];
 393         newFracList[i]=fracList[i];
 394       }
 395       ec->SetCellsAbsId(newAbsIdList);
 396       ec->SetCellsAmplitudeFraction(newFracList);
 397       ec->SetClusterDisp(clust->GetDispersion());
 398       ec->SetClusterChi2(-1); //not yet implemented
 399       ec->SetM02(elipAxis[0]*elipAxis[0]) ;
 400       ec->SetM20(elipAxis[1]*elipAxis[1]) ;
 401       ec->SetTOF(clust->GetTime()) ; //time-of-fligh
 402       ec->SetNExMax(clust->GetNExMax());          //number of local maxima
 403       TArrayI arrayTrackMatched(1);// Only one track, temporal solution.
 404       arrayTrackMatched[0]= matchedTrack[iClust];
 405       ec->AddTracksMatched(arrayTrackMatched);
 406
 407       TArrayI arrayParents(parentMult,parentList);
 408       ec->AddLabels(arrayParents);
 409
 410       // add the cluster to the esd object
 411       esd->AddCaloCluster(ec);
 412       delete ec;
 413       delete [] newAbsIdList ;
 414       delete [] newFracList ;
 415    }
 416  } // cycle on clusters
 417
 418  delete [] matchedTrack;
 419
 420  //Fill ESDCaloCluster with PID weights
 421  AliEMCALPID *pid = new AliEMCALPID;
 422  //pid->SetPrintInfo(kTRUE);
 423  pid->SetReconstructor(kTRUE);
 424  pid->RunPID(esd);
 425  delete pid;
 426
 427  delete digits;
 428  delete clusters;
 429
 430  //Store EMCAL misalignment matrixes
 431  FillMisalMatrixes(esd) ;
 432
 433 }
 434
 435 //==================================================================================
 436 void AliEMCALReconstructor::FillMisalMatrixes(AliESDEvent* esd)const{
 437         //Store EMCAL matrixes in ESD Header
 438
 439         //Check, if matrixes was already stored
 440         for(Int_t sm = 0 ; sm < fGeom->GetNumberOfSuperModules(); sm++){
 441                 if(esd->GetEMCALMatrix(sm)!=0)
 442                         return ;
 443         }
 444
 445         //Create and store matrixes
 446         if(!gGeoManager){
 447                 AliError("Can not store misal. matrixes: no gGeoManager! \n") ;
 448                 return ;
 449         }
 450         //Note, that owner of copied marixes will be header
 451         char path[255] ;
 452         TGeoHMatrix * m = 0x0;
 453         for(Int_t sm = 0; sm < fGeom->GetNumberOfSuperModules(); sm++){
 454                 sprintf(path,"/ALIC_1/XEN1_1/SMOD_%d",sm+1) ; //In Geometry modules numbered 1,2,.,5
 455                 if(sm >= 10) sprintf(path,"/ALIC_1/XEN1_1/SM10_%d",sm-10+1) ;
 456
 457                 if (gGeoManager->CheckPath(path)){
 458                         gGeoManager->cd(path);
 459                         m = gGeoManager->GetCurrentMatrix() ;
 460 //                      printf("================================================= \n");
 461 //                      printf("AliEMCALReconstructor::FixMisalMatrixes(), sm %d, \n",sm);
 462 //                      m->Print("");
 463                         esd->SetEMCALMatrix(new TGeoHMatrix(*m),sm) ;
 464 //                      printf("================================================= \n");
 465                 }
 466                 else{
 467                         esd->SetEMCALMatrix(NULL,sm) ;
 468                 }
 469         }
 470 }
 471
 472
 473
 474 //__________________________________________________________________________
 475 void AliEMCALReconstructor::ReadDigitsArrayFromTree(TTree *digitsTree) const
 476 {
 477   // See AliEMCALClusterizer::SetInput(TTree *digitsTree);
 478   if(fgDigitsArr) {
 479     // Clear previous digits
 480     fgDigitsArr->Delete();
 481     delete fgDigitsArr;
 482   }
 483   // Read the digits from the input tree
 484   TBranch *branch = digitsTree->GetBranch("EMCAL");
 485   if (!branch) {
 486     AliError("can't get the branch with the EMCAL digits !");
 487     return;
 488   }
 489   fgDigitsArr = new TClonesArray("AliEMCALDigit",100);
 490   branch->SetAddress(&fgDigitsArr);
 491   branch->GetEntry(0);
 492 }
 493
 494