added comment for loading geometry and included a check on gGeoManager to avoid seg...
[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 "AliCodeTimer.h"
32 #include "AliESDEvent.h"
33 #include "AliESDCaloCluster.h"
34 #include "AliESDCaloCells.h"
35 #include "AliESDtrack.h"
36 #include "AliEMCALLoader.h"
37 #include "AliEMCALRawUtils.h"
38 #include "AliEMCALDigit.h"
39 #include "AliEMCALClusterizerv1.h"
40 #include "AliEMCALRecPoint.h"
41 #include "AliEMCALPID.h"
42 #include "AliEMCALTrigger.h"
43 #include "AliRawReader.h"
44 #include "AliCDBEntry.h"
45 #include "AliCDBManager.h"
46 #include "AliEMCALRecParam.h"
47 // to be removed - it is here just because of geom
48 #include "AliRun.h"
49 #include "AliRunLoader.h"
50
51 ClassImp(AliEMCALReconstructor)
52
53 AliEMCALRecParam* AliEMCALReconstructor::fgkRecParam = 0;  // EMCAL rec. parameters
54
55 //____________________________________________________________________________
56 AliEMCALReconstructor::AliEMCALReconstructor() 
57   : fDebug(kFALSE) 
58 {
59   // ctor
60
61
62
63 //____________________________________________________________________________
64 AliEMCALReconstructor::AliEMCALReconstructor(const AliEMCALReconstructor & rec)
65   : AliReconstructor(rec),
66     fDebug(rec.fDebug)
67 {
68   //copy ctor
69 }
70
71 //____________________________________________________________________________
72 AliEMCALReconstructor::~AliEMCALReconstructor()
73 {
74   // dtor
75
76   AliCodeTimer::Instance()->Print();
77
78
79 //____________________________________________________________________________
80 void AliEMCALReconstructor::InitRecParam() const
81 {
82   // Check if the instance of AliEMCALRecParam exists, 
83   // if not, get it from OCDB if available, otherwise create a default one
84
85  if (!fgkRecParam  && (AliCDBManager::Instance()->IsDefaultStorageSet())) {
86     AliCDBEntry *entry = (AliCDBEntry*) 
87       AliCDBManager::Instance()->Get("EMCAL/Config/RecParam");
88     if (entry) fgkRecParam =  (AliEMCALRecParam*) entry->GetObject();
89   }
90   
91   if(!fgkRecParam){
92     AliWarning("The Reconstruction parameters for EMCAL nonitialized - Used default one");
93     fgkRecParam = new AliEMCALRecParam;
94   }
95 }
96
97 //____________________________________________________________________________
98 void AliEMCALReconstructor::Reconstruct(TTree* digitsTree, TTree* clustersTree) const
99 {
100   // method called by AliReconstruction; 
101   // Only the clusterization is performed,; the rest of the reconstruction is done in FillESD because the track
102   // segment maker needs access to the AliESD object to retrieve the tracks reconstructed by 
103   // the global tracking.
104   // Works on the current event.
105
106   AliCodeTimerAuto("")
107
108   InitRecParam();
109   AliEMCALClusterizerv1 clu;
110   clu.SetInput(digitsTree);
111   clu.SetOutput(clustersTree);
112   if(Debug())
113     clu.Digits2Clusters("deb all") ;
114   else
115     clu.Digits2Clusters("") ;
116   
117 }
118
119 //____________________________________________________________________________
120 void AliEMCALReconstructor::ConvertDigits(AliRawReader* rawReader, TTree* digitsTree) const
121
122 {
123   // Conversion from raw data to
124   // EMCAL digits.
125   // Works on a single-event basis
126
127
128   AliCodeTimerAuto("")
129
130   rawReader->Reset() ; 
131
132   TClonesArray *digitsArr = new TClonesArray("AliEMCALDigit",100);
133   Int_t bufsize = 32000;
134   digitsTree->Branch("EMCAL", &digitsArr, bufsize);
135
136   //Get Mapping RCU files from the AliEMCALRecParam                                                          
137   const TObjArray* maps = AliEMCALRecParam::GetMappings();
138   if(!maps) AliFatal("Cannot retrieve ALTRO mappings!!");
139
140   AliAltroMapping * mapping[2] ; // For the moment only 2                                                    
141   for(Int_t i = 0; i < 2; i++) {
142     mapping[i] = (AliAltroMapping*)maps->At(i);
143   }
144
145   static AliEMCALRawUtils rawUtils;
146   rawUtils.SetOption(GetOption());
147   rawUtils.Raw2Digits(rawReader,digitsArr,mapping);
148
149   digitsTree->Fill();
150   digitsArr->Delete();
151   delete digitsArr;
152
153 }
154
155 //____________________________________________________________________________
156 void AliEMCALReconstructor::FillESD(TTree* digitsTree, TTree* clustersTree, 
157                                     AliESDEvent* esd) const
158 {
159   // Called by AliReconstruct after Reconstruct() and global tracking and vertexing 
160   // Works on the current event
161   // Creates AliESDCaloCluster from AliEMCALRecPoints 
162   // and AliESDCaloCells from AliEMCALDigits
163   // Also, fills ESD with calorimeter trigger information
164
165   //######################################################
166   //#########Calculate trigger and set trigger info###########
167   //######################################################
168
169   AliCodeTimerStart(Form("JLK trigger info"));
170   AliEMCALTrigger tr ;
171   //   tr.SetPatchSize(1);//create 4x4 patches
172   tr.Trigger();
173   
174   Float_t maxAmp2x2  = tr.Get2x2MaxAmplitude();
175   Float_t maxAmpnxn  = tr.GetnxnMaxAmplitude();
176   Float_t ampOutOfPatch2x2  = tr.Get2x2AmpOutOfPatch() ;
177   Float_t ampOutOfPatchnxn  = tr.GetnxnAmpOutOfPatch() ;
178
179   AliEMCALGeometry * geom = 0;
180   AliRunLoader *runLoader = AliRunLoader::GetRunLoader();
181   if (runLoader->GetAliRun() && runLoader->GetAliRun()->GetDetector("EMCAL"))
182     geom = dynamic_cast<AliEMCAL*>(runLoader->GetAliRun()->GetDetector("EMCAL"))->GetGeometry();
183   if (geom == 0) 
184     geom = AliEMCALGeometry::GetInstance(AliEMCALGeometry::GetDefaulGeometryName());
185
186   Int_t iSM2x2      = tr.Get2x2SuperModule();
187   Int_t iSMnxn      = tr.GetnxnSuperModule();
188   Int_t iCellPhi2x2 = tr.Get2x2CellPhi();
189   Int_t iCellPhinxn = tr.GetnxnCellPhi();
190   Int_t iCellEta2x2 = tr.Get2x2CellEta();
191   Int_t iCellEtanxn = tr.GetnxnCellEta();
192
193   AliDebug(2, Form("Trigger 2x2 max amp %f, out amp %f, SM %d, iphi %d ieta %d",  maxAmp2x2, ampOutOfPatch2x2, iSM2x2,iCellPhi2x2, iCellEta2x2));
194   AliDebug(2, Form("Trigger 4x4 max amp %f , out amp %f, SM %d, iphi %d, ieta %d",  maxAmpnxn, ampOutOfPatchnxn, iSMnxn,iCellPhinxn, iCellEtanxn));
195
196   TVector3    pos2x2(-1,-1,-1);
197   TVector3    posnxn(-1,-1,-1);
198
199   Int_t iAbsId2x2 = geom->GetAbsCellIdFromCellIndexes( iSM2x2, iCellPhi2x2, iCellEta2x2) ;
200   Int_t iAbsIdnxn = geom->GetAbsCellIdFromCellIndexes( iSMnxn, iCellPhinxn, iCellEtanxn) ;
201   geom->GetGlobal(iAbsId2x2, pos2x2);
202   geom->GetGlobal(iAbsIdnxn, posnxn);
203   
204   TArrayF triggerPosition(6);
205   triggerPosition[0] = pos2x2(0) ;   
206   triggerPosition[1] = pos2x2(1) ;   
207   triggerPosition[2] = pos2x2(2) ;  
208   triggerPosition[3] = posnxn(0) ;   
209   triggerPosition[4] = posnxn(1) ;   
210   triggerPosition[5] = posnxn(2) ;  
211
212   TArrayF triggerAmplitudes(4);
213   triggerAmplitudes[0] = maxAmp2x2 ;   
214   triggerAmplitudes[1] = ampOutOfPatch2x2 ;    
215   triggerAmplitudes[2] = maxAmpnxn ;   
216   triggerAmplitudes[3] = ampOutOfPatchnxn ;   
217
218   esd->AddEMCALTriggerPosition(triggerPosition);
219   esd->AddEMCALTriggerAmplitudes(triggerAmplitudes);
220
221   AliCodeTimerStop(Form("JLK trigger info"));
222
223   //########################################
224   //##############Fill CaloCells###############
225   //########################################
226
227   AliCodeTimerStart(Form("JLK fill calocells"));
228
229   TClonesArray *digits = new TClonesArray("AliEMCALDigit",1000);
230   TBranch *branchdig = digitsTree->GetBranch("EMCAL");
231   if (!branchdig) { 
232     AliError("can't get the branch with the PHOS digits !");
233     return;
234   }
235   branchdig->SetAddress(&digits);
236   digitsTree->GetEvent(0);
237   Int_t nDigits = digits->GetEntries(), idignew = 0 ;
238   AliDebug(1,Form("%d digits",nDigits));
239
240   AliESDCaloCells &emcCells = *(esd->GetEMCALCells());
241   emcCells.CreateContainer(nDigits);
242   emcCells.SetType(AliESDCaloCells::kEMCALCell);
243   for (Int_t idig = 0 ; idig < nDigits ; idig++) {
244     const AliEMCALDigit * dig = (const AliEMCALDigit*)digits->At(idig);
245     if(dig->GetAmp() > 0 ){
246       emcCells.SetCell(idignew,dig->GetId(),dig->GetAmp(), dig->GetTime());   
247       idignew++;
248     }
249   }
250   emcCells.SetNumberOfCells(idignew);
251   emcCells.Sort();
252
253   AliCodeTimerStop(Form("JLK fill calocells"));
254
255   //------------------------------------------------------------
256   //-----------------CLUSTERS-----------------------------
257   //------------------------------------------------------------
258   TObjArray *clusters = new TObjArray(100);
259   TBranch *branch = clustersTree->GetBranch("EMCALECARP");
260   branch->SetAddress(&clusters);
261   clustersTree->GetEvent(0);
262
263   Int_t nClusters = clusters->GetEntries(),  nClustersNew=0;
264   AliDebug(1,Form("%d clusters",nClusters));
265   esd->SetFirstEMCALCluster(esd->GetNumberOfCaloClusters()); // Put after Phos clusters 
266
267   //######################################################
268   //#######################TRACK MATCHING###############
269   //######################################################
270   //Fill list of integers, each one is index of track to which the cluster belongs.
271
272   AliCodeTimerStart(Form("JLK track matching"));
273
274   // step 1 - initialize array of matched track indexes
275   Int_t *matchedTrack = new Int_t[nClusters];
276   for (Int_t iclus = 0; iclus < nClusters; iclus++)
277     matchedTrack[iclus] = -1;  // neg. index --> no matched track
278   
279   // step 2, change the flag for all matched clusters found in tracks
280   Int_t iemcalMatch = -1;
281   Int_t endtpc = esd->GetNumberOfTracks();
282   for (Int_t itrack = 0; itrack < endtpc; itrack++) {
283     AliESDtrack * track = esd->GetTrack(itrack) ; // retrieve track
284     iemcalMatch = track->GetEMCALcluster();
285     if(iemcalMatch >= 0) matchedTrack[iemcalMatch] = itrack;
286   } 
287
288   AliCodeTimerStop(Form("JLK track matching"));
289
290   //########################################
291   //##############Fill CaloClusters############
292   //########################################
293
294   AliCodeTimerStart(Form("JLK fill caloclusters"));
295
296   esd->SetNumberOfEMCALClusters(nClusters);
297   for (Int_t iClust = 0 ; iClust < nClusters ; iClust++) {
298     const AliEMCALRecPoint * clust = (const AliEMCALRecPoint*)clusters->At(iClust);
299     //if(clust->GetClusterType()== AliESDCaloCluster::kEMCALClusterv1) nRP++; else nPC++;
300     if (Debug()) clust->Print();
301     // Get information from EMCAL reconstruction points
302     Float_t xyz[3];
303     TVector3 gpos;
304     clust->GetGlobalPosition(gpos);
305     for (Int_t ixyz=0; ixyz<3; ixyz++) 
306       xyz[ixyz] = gpos[ixyz];
307     Float_t elipAxis[2];
308     clust->GetElipsAxis(elipAxis);
309     
310      //Create digits lists
311     Int_t cellMult = clust->GetMultiplicity();
312     //TArrayS digiList(digitMult);
313     Float_t *amplFloat = clust->GetEnergiesList();
314     Int_t   *digitInts = clust->GetAbsId();
315     TArrayS absIdList(cellMult);
316     //Uncomment when unfolding is done
317     //TArrayD fracList(cellMult);
318
319     Int_t newCellMult = 0; 
320     for (Int_t iCell=0; iCell<cellMult; iCell++) {
321       if (amplFloat[iCell] > 0) {
322         absIdList[newCellMult] = (UShort_t)(digitInts[iCell]);
323         //Uncomment when unfolding is done
324         //fracList[newCellMult] = amplFloat[iCell]/emcCells.GetCellAmplitude(digitInts[iCell]);
325         newCellMult++;
326       }
327     }
328     absIdList.Set(newCellMult);
329     //Uncomment when unfolding is done
330     //fracList.Set(newCellMult);
331  
332     if(newCellMult > 0) { // accept cluster if it has some digit
333       nClustersNew++;
334       //Primaries
335       Int_t  parentMult  = 0;
336       Int_t *parentList =  clust->GetParents(parentMult);
337       
338       // fills the ESDCaloCluster
339       AliESDCaloCluster * ec = new AliESDCaloCluster() ; 
340       ec->SetClusterType(AliESDCaloCluster::kEMCALClusterv1);
341       ec->SetPosition(xyz);
342       ec->SetE(clust->GetEnergy());
343       ec->SetNCells(newCellMult);
344       //Change type of list from short to ushort
345       UShort_t *newAbsIdList  = new UShort_t[newCellMult];
346       //Uncomment when unfolding is done
347       //Double_t *newFracList  = new Double_t[newCellMult];
348       for(Int_t i = 0; i < newCellMult ; i++) {
349         newAbsIdList[i]=absIdList[i];
350         //Uncomment when unfolding is done
351       //newFracList[i]=fracList[i];
352       }
353       ec->SetCellsAbsId(newAbsIdList);
354       //Uncomment when unfolding is done
355       //ec->SetCellsAmplitudeFraction(newFracList);
356       
357       ec->SetClusterDisp(clust->GetDispersion());
358       ec->SetClusterChi2(-1); //not yet implemented
359       ec->SetM02(elipAxis[0]*elipAxis[0]) ;
360       ec->SetM20(elipAxis[1]*elipAxis[1]) ;
361       ec->SetM11(-1) ;        //not yet implemented
362       
363       TArrayI arrayTrackMatched(1);// Only one track, temporal solution. 
364       arrayTrackMatched[0]= matchedTrack[iClust]; 
365       ec->AddTracksMatched(arrayTrackMatched); 
366       
367       TArrayI arrayParents(parentMult,parentList); 
368       ec->AddLabels(arrayParents);
369       
370       
371       // add the cluster to the esd object
372       esd->AddCaloCluster(ec);
373       delete ec;
374       //delete [] newAbsIdList ;
375       //delete [] newFracList ;
376     }
377   } // cycle on clusters
378   
379   delete [] matchedTrack;
380   
381   esd->SetNumberOfEMCALClusters(nClustersNew);
382   //if(nClustersNew != nClusters) 
383   //printf(" ##### nClusters %i -> new %i ##### \n", nClusters, nClustersNew );
384   
385   //Fill ESDCaloCluster with PID weights
386    AliEMCALPID *pid = new AliEMCALPID;
387    //pid->SetPrintInfo(kTRUE);
388    pid->SetReconstructor(kTRUE);
389    pid->RunPID(esd);
390    delete pid;
391
392   AliCodeTimerStop(Form("JLK fill caloclusters"));
393   
394 }
395
396