First version of Raw Data reconstruction. Added appropriate Reconstruct method to...
[u/mrichter/AliRoot.git] / EMCAL / AliEMCALReconstructor.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 //*-- Yves Schutz (SUBATECH) 
21 // Reconstruction class. Redesigned from the old AliReconstructionner class and 
22 // derived from STEER/AliReconstructor. 
23 // 
24 // --- ROOT system ---
25
26 // --- Standard library ---
27
28 // --- AliRoot header files ---
29 #include "AliEMCALReconstructor.h"
30
31 #include "AliRun.h"
32 #include "AliESD.h"
33 #include "AliRunLoader.h"
34 #include "AliEMCALLoader.h"
35 #include "AliEMCALRawUtils.h"
36 #include "AliEMCALClusterizerv1.h"
37 #include "AliEMCALRecPoint.h"
38 #include "AliEMCALPID.h"
39 #include "AliEMCALTrigger.h"
40 #include "AliRawReader.h"
41
42
43 ClassImp(AliEMCALReconstructor)
44
45 //____________________________________________________________________________
46 AliEMCALReconstructor::AliEMCALReconstructor() 
47   : fDebug(kFALSE) 
48 {
49   // ctor
50
51
52 //____________________________________________________________________________
53 AliEMCALReconstructor::AliEMCALReconstructor(const AliEMCALReconstructor & rec)
54   : AliReconstructor(rec),
55     fDebug(rec.fDebug)
56 {
57   //copy ctor
58 }
59
60 //____________________________________________________________________________
61 AliEMCALReconstructor::~AliEMCALReconstructor()
62 {
63   // dtor
64
65
66 //____________________________________________________________________________
67 void AliEMCALReconstructor::Reconstruct(AliRunLoader* runLoader) const 
68 {
69   // method called by AliReconstruction; 
70   // Only the clusterization is performed,; the rest of the reconstruction is done in FillESD because the track
71   // segment maker needs access to the AliESD object to retrieve the tracks reconstructed by 
72   // the global tracking.
73  
74   TString headerFile(runLoader->GetFileName()) ; 
75   TString branchName(runLoader->GetEventFolder()->GetName() ) ;  
76   
77   AliEMCALClusterizerv1 clu(headerFile, branchName);
78   AliEMCALLoader *emcalLoader = dynamic_cast<AliEMCALLoader*>(runLoader->GetDetectorLoader("EMCAL"));    
79
80   Int_t nEvents   = runLoader->GetNumberOfEvents();
81   runLoader->LoadDigits("EMCAL");
82   for (Int_t ievent = 0; ievent < nEvents; ievent++) {
83     runLoader->GetEvent(ievent);
84     if ( Debug() ) 
85       clu.ExecuteTask("deb all") ; 
86     else 
87       clu.ExecuteTask("pseudo") ;  
88   }   
89   // Unload the Digits and RecPoints
90   emcalLoader->UnloadDigits() ; 
91   emcalLoader->UnloadRecPoints() ; 
92 }
93
94 //____________________________________________________________________________
95 void AliEMCALReconstructor::Reconstruct(AliRunLoader* runLoader, AliRawReader* rawReader) const 
96
97 {
98   // Reconstruction loop for Raw Data processing
99   //
100   // Only the clusterization is performed
101   // Track-cluster matching is done in FillESD because the track
102   // segment maker needs access to the AliESD object to retrieve 
103   // the tracks reconstructed by the global tracking.
104   
105   TString headerFile(runLoader->GetFileName()) ; 
106   TString branchName(runLoader->GetEventFolder()->GetName()) ;  
107
108   static AliEMCALRawUtils rawUtils;
109   AliEMCALClusterizerv1 clu(headerFile, branchName);
110   AliEMCALLoader *emcalLoader = dynamic_cast<AliEMCALLoader*>(runLoader->GetDetectorLoader("EMCAL"));    
111  
112   Int_t iEvent = 0;
113   rawReader->Reset() ; 
114   while (rawReader->NextEvent()) {  
115     runLoader->GetEvent(iEvent++);
116
117     rawUtils.Raw2Digits(rawReader);
118
119     if ( Debug() ) 
120       clu.ExecuteTask("deb pseudo all") ; 
121     else 
122       clu.ExecuteTask("pseudo") ;  
123     // Unload the RecPoints
124     emcalLoader->UnloadRecPoints() ; 
125   }
126 }
127
128 //____________________________________________________________________________
129 void AliEMCALReconstructor::FillESD(AliRunLoader* runLoader, AliESD* esd) const
130 {
131   // Called by AliReconstruct after Reconstruct() and global tracking and vertexing 
132   const double timeScale = 1.e+11; // transition constant from sec to 0.01 ns 
133
134   Int_t eventNumber = runLoader->GetEventNumber() ;
135
136   // Creates AliESDCaloCluster from AliEMCALRecPoints 
137   AliEMCALLoader *emcalLoader = dynamic_cast<AliEMCALLoader*>(runLoader->GetDetectorLoader("EMCAL"));
138   runLoader->LoadRecPoints("EMCAL");
139   runLoader->GetEvent(eventNumber);
140   TObjArray *clusters = emcalLoader->RecPoints();
141   Int_t nClusters = clusters->GetEntries(), nClustersNew=0;
142   AliDebug(1,Form("Event %d: %d clusters",eventNumber,nClusters));
143   //  Int_t nRP=0, nPC=0; // in input
144   esd->SetFirstEMCALCluster(esd->GetNumberOfCaloClusters()); // Put after Phos clusters 
145
146   //#########Calculate trigger and set trigger info###########
147  
148   AliEMCALTrigger tr ;
149   //   tr.SetPatchSize(1);//create 4x4 patches
150   tr.Trigger();
151   
152   Float_t maxAmp2x2  = tr.Get2x2MaxAmplitude();
153   Float_t maxAmpnxn  = tr.GetnxnMaxAmplitude();
154   Float_t ampOutOfPatch2x2  = tr.Get2x2AmpOutOfPatch() ;
155   Float_t ampOutOfPatchnxn  = tr.GetnxnAmpOutOfPatch() ;
156
157   AliEMCALGeometry * geom = 0;
158   if (runLoader->GetAliRun() && runLoader->GetAliRun()->GetDetector("EMCAL"))
159     geom = dynamic_cast<AliEMCAL*>(runLoader->GetAliRun()->GetDetector("EMCAL"))->GetGeometry();
160   if (geom == 0) 
161     geom = AliEMCALGeometry::GetInstance(AliEMCALGeometry::GetDefaulGeometryName());
162
163   Int_t iSM2x2      = tr.Get2x2SuperModule();
164   Int_t iSMnxn      = tr.GetnxnSuperModule();
165   Int_t iCellPhi2x2 = tr.Get2x2CellPhi();
166   Int_t iCellPhinxn = tr.GetnxnCellPhi();
167   Int_t iCellEta2x2 = tr.Get2x2CellEta();
168   Int_t iCellEtanxn = tr.GetnxnCellEta();
169
170   AliDebug(2, Form("Trigger 2x2 max amp %f, out amp %f, SM %d, iphi %d ieta %d",  maxAmp2x2, ampOutOfPatch2x2, iSM2x2,iCellPhi2x2, iCellEta2x2));
171   AliDebug(2, Form("Trigger 4x4 max amp %f , out amp %f, SM %d, iphi %d, ieta %d",  maxAmpnxn, ampOutOfPatchnxn, iSMnxn,iCellPhinxn, iCellEtanxn));
172
173   TVector3    pos2x2(-1,-1,-1);
174   TVector3    posnxn(-1,-1,-1);
175
176   Int_t iAbsId2x2 = geom->GetAbsCellIdFromCellIndexes( iSM2x2, iCellPhi2x2, iCellEta2x2) ;
177   Int_t iAbsIdnxn = geom->GetAbsCellIdFromCellIndexes( iSMnxn, iCellPhinxn, iCellEtanxn) ;
178   geom->GetGlobal(iAbsId2x2, pos2x2);
179   geom->GetGlobal(iAbsIdnxn, posnxn);
180   
181   TArrayF triggerPosition(6);
182   triggerPosition[0] = pos2x2(0) ;   
183   triggerPosition[1] = pos2x2(1) ;   
184   triggerPosition[2] = pos2x2(2) ;  
185   triggerPosition[3] = posnxn(0) ;   
186   triggerPosition[4] = posnxn(1) ;   
187   triggerPosition[5] = posnxn(2) ;  
188
189   TArrayF triggerAmplitudes(4);
190   triggerAmplitudes[0] = maxAmp2x2 ;   
191   triggerAmplitudes[1] = ampOutOfPatch2x2 ;    
192   triggerAmplitudes[2] = maxAmpnxn ;   
193   triggerAmplitudes[3] = ampOutOfPatchnxn ;   
194
195   esd->AddEMCALTriggerPosition(triggerPosition);
196   esd->AddEMCALTriggerAmplitudes(triggerAmplitudes);
197   
198   //######################################
199
200   //Fill CaloClusters 
201
202   for (Int_t iClust = 0 ; iClust < nClusters ; iClust++) {
203     const AliEMCALRecPoint * clust = emcalLoader->RecPoint(iClust);
204     //if(clust->GetClusterType()== AliESDCaloCluster::kClusterv1) nRP++; else nPC++;
205     if (Debug()) clust->Print();
206     // Get information from EMCAL reconstruction points
207     Float_t xyz[3];
208     TVector3 gpos;
209     clust->GetGlobalPosition(gpos);
210     for (Int_t ixyz=0; ixyz<3; ixyz++) 
211       xyz[ixyz] = gpos[ixyz];
212
213     Int_t digitMult = clust->GetMultiplicity();
214     UShort_t *amplList = new UShort_t[digitMult];
215     UShort_t *timeList = new UShort_t[digitMult];
216     UShort_t *digiList = new UShort_t[digitMult];
217     Float_t *amplFloat = clust->GetEnergiesList();
218     Float_t *timeFloat = clust->GetTimeList();
219     Int_t   *digitInts = clust->GetAbsId();
220     Float_t elipAxis[2];
221     clust->GetElipsAxis(elipAxis);
222
223     // Convert Float_t* and Int_t* to UShort_t* to save memory
224     // Problem : we should recalculate a cluster characteristics when discard digit(s)
225     Int_t newdigitMult = 0; 
226     for (Int_t iDigit=0; iDigit<digitMult; iDigit++) {
227       if (amplFloat[iDigit] > 0) {
228         amplList[newdigitMult] = (UShort_t)(amplFloat[iDigit]*500);
229         // Time in units of 0.01 ns = 10 ps
230         if(timeFloat[iDigit] < 65536./timeScale) 
231           timeList[newdigitMult] = (UShort_t)(timeFloat[iDigit]*timeScale);
232         else
233           timeList[newdigitMult] = 65535;
234         digiList[newdigitMult] = (UShort_t)(digitInts[iDigit]);
235         newdigitMult++;
236       }
237       else if (clust->GetClusterType() != AliESDCaloCluster::kPseudoCluster)
238         Warning("FillESD()","Negative or 0 digit amplitude in cluster");
239     }
240
241     if(newdigitMult > 0) { // accept cluster if it has some digit
242       nClustersNew++;
243       if(newdigitMult != digitMult) { // some digits were deleted
244         UShort_t *amplListNew = new UShort_t[newdigitMult];
245         UShort_t *timeListNew = new UShort_t[newdigitMult];
246         UShort_t *digiListNew = new UShort_t[newdigitMult];
247         for (Int_t iDigit=0; iDigit<newdigitMult; iDigit++) {
248           amplListNew[iDigit] = amplList[iDigit];
249           timeListNew[iDigit] = timeList[iDigit];
250           digiListNew[iDigit] = digiList[iDigit];
251         }
252
253         delete [] amplList;
254         delete [] timeList;
255         delete [] digiList;
256
257         amplList = amplListNew;
258         timeList = timeListNew;
259         digiList = digiListNew;
260       }
261
262       //Primaries
263       Int_t  primMult  = 0;
264       Int_t *primInts =  clust->GetPrimaries(primMult);
265       UShort_t *primList = new UShort_t[primMult];
266       for (Int_t ipr=0; ipr<primMult; ipr++) 
267         primList[ipr] = (UShort_t)(primInts[ipr]);       
268
269
270       // fills the ESDCaloCluster
271       AliESDCaloCluster * ec = new AliESDCaloCluster() ; 
272       ec->SetEMCAL(kTRUE);
273       ec->SetClusterType(clust->GetClusterType());
274       ec->SetGlobalPosition(xyz);
275       ec->SetClusterEnergy(clust->GetEnergy());
276       
277       ec->SetNumberOfDigits(newdigitMult);
278       ec->SetDigitAmplitude(amplList); //energies
279       ec->SetDigitTime(timeList);      //times
280       ec->SetDigitIndex(digiList);     //indices
281       if(clust->GetClusterType()== AliESDCaloCluster::kClusterv1){
282         ec->SetPrimaryIndex(clust->GetPrimaryIndex());
283         ec->SetNumberOfPrimaries(primMult);           //primary multiplicity
284         ec->SetListOfPrimaries(primList);                  //primary List for a cluster  
285         ec->SetClusterDisp(clust->GetDispersion());
286         ec->SetClusterChi2(-1); //not yet implemented
287         ec->SetM02(elipAxis[0]*elipAxis[0]) ;
288         ec->SetM20(elipAxis[1]*elipAxis[1]) ;
289         ec->SetM11(-1) ;        //not yet implemented
290       } 
291     // add the cluster to the esd object
292       esd->AddCaloCluster(ec);
293       delete ec;
294     } else { // no new ESD cluster
295         delete [] amplList;
296         delete [] timeList;
297         delete [] digiList;
298     }
299   } // cycle on clusters
300   esd->SetNumberOfEMCALClusters(nClustersNew);
301   //if(nClustersNew != nClusters) 
302   //printf(" ##### nClusters %i -> new %i ##### \n", nClusters, nClustersNew );
303
304   //Fill ESDCaloCluster with PID weights
305   AliEMCALPID *pid = new AliEMCALPID;
306   //pid->SetPrintInfo(kTRUE);
307   pid->SetReconstructor(kTRUE);
308   pid->RunPID(esd);
309 }
310
311