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 //-- 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   }
 245   else{
 246         AliDebug(1," Calibration Event, skip!");
 247         printf("**** AliEMCALReconstructor::ConvertDigits() Calibration Event, skip!!\n");
 248   }
 249
 250   digitsTree->Fill();
 251   digitsArr->Delete();
 252   digitsTrg->Delete();
 253   delete digitsArr;
 254   delete digitsTrg;
 255
 256 }
 257
 258
 259 //____________________________________________________________________________
 260 void AliEMCALReconstructor::FillESD(TTree* digitsTree, TTree* clustersTree,
 261                                     AliESDEvent* esd) const
 262 {
 263   // Called by AliReconstruct after Reconstruct() and global tracking and vertexing
 264   // and V0
 265   // Works on the current event
 266   //  printf(" ## AliEMCALReconstructor::FillESD() is started ### \n ");
 267   //return;
 268
 269   //########################################
 270   //##############Fill CaloCells###############
 271   //########################################
 272
 273   TClonesArray *digits = new TClonesArray("AliEMCALDigit",1000);
 274   TBranch *branchdig = digitsTree->GetBranch("EMCAL");
 275   if (!branchdig) {
 276     AliError("can't get the branch with the EMCAL digits !");
 277     return;
 278   }
 279   branchdig->SetAddress(&digits);
 280   digitsTree->GetEvent(0);
 281   Int_t nDigits = digits->GetEntries(), idignew = 0 ;
 282   AliDebug(1,Form("%d digits",nDigits));
 283
 284   AliESDCaloCells &emcCells = *(esd->GetEMCALCells());
 285   emcCells.CreateContainer(nDigits);
 286   emcCells.SetType(AliESDCaloCells::kEMCALCell);
 287   Float_t energy = 0;
 288   for (Int_t idig = 0 ; idig < nDigits ; idig++) {
 289     const AliEMCALDigit * dig = (const AliEMCALDigit*)digits->At(idig);
 290     if(dig->GetAmplitude() > 0 ){
 291           energy = (static_cast<AliEMCALClusterizerv1*> (fgClusterizer))->Calibrate(dig->GetAmplitude(),dig->GetTime(),dig->GetId()); //TimeR or Time?
 292           if(energy > 0){ //Digits tagged as bad (dead, hot, not alive) are set to 0 in calibrate, remove them
 293                   emcCells.SetCell(idignew,dig->GetId(),energy, dig->GetTime());
 294                   idignew++;
 295           }
 296     }
 297   }
 298   emcCells.SetNumberOfCells(idignew);
 299   emcCells.Sort();
 300
 301   //------------------------------------------------------------
 302   //-----------------CLUSTERS-----------------------------
 303   //------------------------------------------------------------
 304   clustersTree->SetBranchStatus("*",0); //disable all branches
 305   clustersTree->SetBranchStatus("EMCALECARP",1); //Enable only the branch we need
 306
 307   TObjArray *clusters = new TObjArray(100);
 308   TBranch *branch = clustersTree->GetBranch("EMCALECARP");
 309   branch->SetAddress(&clusters);
 310   branch->GetEntry(0);
 311   //clustersTree->GetEvent(0);
 312
 313   Int_t nClusters = clusters->GetEntries(),  nClustersNew=0;
 314   AliDebug(1,Form("%d clusters",nClusters));
 315
 316   //######################################################
 317   //#######################TRACK MATCHING###############
 318   //######################################################
 319   //Fill list of integers, each one is index of track to which the cluster belongs.
 320
 321   // step 1 - initialize array of matched track indexes
 322   Int_t *matchedTrack = new Int_t[nClusters];
 323   for (Int_t iclus = 0; iclus < nClusters; iclus++)
 324     matchedTrack[iclus] = -1;  // neg. index --> no matched track
 325
 326   // step 2, change the flag for all matched clusters found in tracks
 327   Int_t iemcalMatch = -1;
 328   Int_t endtpc = esd->GetNumberOfTracks();
 329   for (Int_t itrack = 0; itrack < endtpc; itrack++) {
 330     AliESDtrack * track = esd->GetTrack(itrack) ; // retrieve track
 331     iemcalMatch = track->GetEMCALcluster();
 332     if(iemcalMatch >= 0) matchedTrack[iemcalMatch] = itrack;
 333   }
 334
 335   //########################################
 336   //##############Fill CaloClusters#############
 337   //########################################
 338   for (Int_t iClust = 0 ; iClust < nClusters ; iClust++) {
 339     const AliEMCALRecPoint * clust = (const AliEMCALRecPoint*)clusters->At(iClust);
 340     //if(clust->GetClusterType()== AliESDCaloCluster::kEMCALClusterv1) nRP++; else nPC++;
 341     if (Debug()) clust->Print();
 342     // Get information from EMCAL reconstruction points
 343     Float_t xyz[3];
 344     TVector3 gpos;
 345     clust->GetGlobalPosition(gpos);
 346     for (Int_t ixyz=0; ixyz<3; ixyz++)
 347       xyz[ixyz] = gpos[ixyz];
 348     Float_t elipAxis[2];
 349     clust->GetElipsAxis(elipAxis);
 350        //Create digits lists
 351     Int_t cellMult = clust->GetMultiplicity();
 352     //TArrayS digiList(digitMult);
 353     Float_t *amplFloat = clust->GetEnergiesList();
 354     Int_t   *digitInts = clust->GetAbsId();
 355     TArrayS absIdList(cellMult);
 356     TArrayD fracList(cellMult);
 357
 358     Int_t newCellMult = 0;
 359     for (Int_t iCell=0; iCell<cellMult; iCell++) {
 360       if (amplFloat[iCell] > 0) {
 361       absIdList[newCellMult] = (UShort_t)(digitInts[iCell]);
 362       //Uncomment when unfolding is done
 363       //if(emcCells.GetCellAmplitude(digitInts[iCell])>0)
 364       //fracList[newCellMult] = amplFloat[iCell]/(emcCells.GetCellAmplitude(digitInts[iCell])*calibration);//get cell calibration value
 365       //else
 366       fracList[newCellMult] = 0;
 367       newCellMult++;
 368       }
 369     }
 370
 371     absIdList.Set(newCellMult);
 372     fracList.Set(newCellMult);
 373
 374     if(newCellMult > 0) { // accept cluster if it has some digit
 375       nClustersNew++;
 376       //Primaries
 377       Int_t  parentMult  = 0;
 378       Int_t *parentList =  clust->GetParents(parentMult);
 379       // fills the ESDCaloCluster
 380       AliESDCaloCluster * ec = new AliESDCaloCluster() ;
 381       ec->SetClusterType(AliESDCaloCluster::kEMCALClusterv1);
 382       ec->SetPosition(xyz);
 383       ec->SetE(clust->GetEnergy());
 384
 385           //Distance to the nearest bad crystal
 386           ec->SetDistanceToBadChannel(clust->GetDistanceToBadTower());
 387
 388       ec->SetNCells(newCellMult);
 389       //Change type of list from short to ushort
 390       UShort_t *newAbsIdList  = new UShort_t[newCellMult];
 391       Double_t *newFracList  = new Double_t[newCellMult];
 392       for(Int_t i = 0; i < newCellMult ; i++) {
 393         newAbsIdList[i]=absIdList[i];
 394         newFracList[i]=fracList[i];
 395       }
 396       ec->SetCellsAbsId(newAbsIdList);
 397       ec->SetCellsAmplitudeFraction(newFracList);
 398       ec->SetClusterDisp(clust->GetDispersion());
 399       ec->SetClusterChi2(-1); //not yet implemented
 400       ec->SetM02(elipAxis[0]*elipAxis[0]) ;
 401       ec->SetM20(elipAxis[1]*elipAxis[1]) ;
 402       ec->SetTOF(clust->GetTime()) ; //time-of-fligh
 403       ec->SetNExMax(clust->GetNExMax());          //number of local maxima
 404       TArrayI arrayTrackMatched(1);// Only one track, temporal solution.
 405       arrayTrackMatched[0]= matchedTrack[iClust];
 406       ec->AddTracksMatched(arrayTrackMatched);
 407
 408       TArrayI arrayParents(parentMult,parentList);
 409       ec->AddLabels(arrayParents);
 410
 411       // add the cluster to the esd object
 412       esd->AddCaloCluster(ec);
 413       delete ec;
 414       delete [] newAbsIdList ;
 415       delete [] newFracList ;
 416    }
 417  } // cycle on clusters
 418
 419  delete [] matchedTrack;
 420
 421  //Fill ESDCaloCluster with PID weights
 422  AliEMCALPID *pid = new AliEMCALPID;
 423  //pid->SetPrintInfo(kTRUE);
 424  pid->SetReconstructor(kTRUE);
 425  pid->RunPID(esd);
 426  delete pid;
 427
 428  delete digits;
 429  delete clusters;
 430
 431  //Store EMCAL misalignment matrixes
 432  FillMisalMatrixes(esd) ;
 433
 434 }
 435
 436 //==================================================================================
 437 void AliEMCALReconstructor::FillMisalMatrixes(AliESDEvent* esd)const{
 438         //Store EMCAL matrixes in ESD Header
 439
 440         //Check, if matrixes was already stored
 441         for(Int_t sm = 0 ; sm < fGeom->GetNumberOfSuperModules(); sm++){
 442                 if(esd->GetEMCALMatrix(sm)!=0)
 443                         return ;
 444         }
 445
 446         //Create and store matrixes
 447         if(!gGeoManager){
 448                 AliError("Can not store misal. matrixes: no gGeoManager! \n") ;
 449                 return ;
 450         }
 451         //Note, that owner of copied marixes will be header
 452         char path[255] ;
 453         TGeoHMatrix * m = 0x0;
 454         for(Int_t sm = 0; sm < fGeom->GetNumberOfSuperModules(); sm++){
 455                 sprintf(path,"/ALIC_1/XEN1_1/SMOD_%d",sm+1) ; //In Geometry modules numbered 1,2,.,5
 456                 if(sm >= 10) sprintf(path,"/ALIC_1/XEN1_1/SM10_%d",sm-10+1) ;
 457
 458                 if (gGeoManager->CheckPath(path)){
 459                         gGeoManager->cd(path);
 460                         m = gGeoManager->GetCurrentMatrix() ;
 461 //                      printf("================================================= \n");
 462 //                      printf("AliEMCALReconstructor::FixMisalMatrixes(), sm %d, \n",sm);
 463 //                      m->Print("");
 464                         esd->SetEMCALMatrix(new TGeoHMatrix(*m),sm) ;
 465 //                      printf("================================================= \n");
 466                 }
 467                 else{
 468                         esd->SetEMCALMatrix(NULL,sm) ;
 469                 }
 470         }
 471 }
 472
 473
 474
 475 //__________________________________________________________________________
 476 void AliEMCALReconstructor::ReadDigitsArrayFromTree(TTree *digitsTree) const
 477 {
 478   // See AliEMCALClusterizer::SetInput(TTree *digitsTree);
 479   if(fgDigitsArr) {
 480     // Clear previous digits
 481     fgDigitsArr->Delete();
 482     delete fgDigitsArr;
 483   }
 484   // Read the digits from the input tree
 485   TBranch *branch = digitsTree->GetBranch("EMCAL");
 486   if (!branch) {
 487     AliError("can't get the branch with the EMCAL digits !");
 488     return;
 489   }
 490   fgDigitsArr = new TClonesArray("AliEMCALDigit",100);
 491   branch->SetAddress(&fgDigitsArr);
 492   branch->GetEntry(0);
 493 }
 494
 495