EMCAL/AliEMCALSDigitizer.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 // This is a TTask that makes SDigits out of Hits
  20 // A Summable Digits is the sum of all hits originating
  21 // from one in one tower of the EMCAL
  22 // A threshold for assignment of the primary to SDigit is applied
  23 // SDigits are written to TreeS, branch "EMCAL"
  24 // AliEMCALSDigitizer with all current parameters is written
  25 // to TreeS branch "AliEMCALSDigitizer".
  26 // Both branches have the same title. If necessary one can produce
  27 // another set of SDigits with different parameters. Two versions
  28 // can be distunguished using titles of the branches.
  29 // User case:
  30 // root [0] AliEMCALSDigitizer * s = new AliEMCALSDigitizer("galice.root")
  31 // Warning in <TDatabasePDG::TDatabasePDG>: object already instantiated
  32 // root [1] s->ExecuteTask()
  33 //             // Makes SDigitis for all events stored in galice.root
  34 // root [2] s->SetPedestalParameter(0.001)
  35 //             // One can change parameters of digitization
  36 // root [3] s->SetSDigitsBranch("Redestal 0.001")
  37 //             // and write them into the new branch
  38 // root [4] s->ExeciteTask("deb all tim")
  39 //             // available parameters:
  40 //             deb - print # of produced SDigitis
  41 //             deb all  - print # and list of produced SDigits
  42 //             tim - print benchmarking information
  43 //
  44 //*-- Author : Sahal Yacoob (LBL)
  45 // based on  : AliPHOSSDigitzer
  46 // Modif:
  47 //  August 2002 Yves Schutz: clone PHOS as closely as possible and intoduction
  48 //                           of new  IO (à la PHOS)
  49 //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  50
  51 // --- ROOT system ---
  52 #include <TBenchmark.h>
  53 #include <TH1.h>
  54 #include <TBrowser.h>
  55 #include <Riostream.h>
  56 #include <TMath.h>
  57 #include <TROOT.h>
  58
  59 // --- Standard library ---
  60 #include "stdlib.h"
  61
  62 // --- AliRoot header files ---
  63 #include "AliLog.h"
  64 #include "AliRunLoader.h"
  65 #include "AliStack.h"
  66 #include "AliEMCALDigit.h"
  67 #include "AliEMCALLoader.h"
  68 #include "AliEMCALHit.h"
  69 #include "AliEMCALSDigitizer.h"
  70 #include "AliEMCALGeometry.h"
  71 //JLK
  72 //#include "AliEMCALHistoUtilities.h"
  73
  74 ClassImp(AliEMCALSDigitizer)
  75
  76 //____________________________________________________________________________
  77 AliEMCALSDigitizer::AliEMCALSDigitizer()
  78   : TTask("",""),
  79     fA(0.),fB(0.),fECPrimThreshold(0.),
  80     fDefaultInit(kTRUE),
  81     fEventFolderName(0),
  82     fInit(0),
  83     fSDigitsInRun(0),
  84     fFirstEvent(0),
  85     fLastEvent(0),
  86     fSampling(0.)
  87     //JLK
  88     //fControlHists(0),
  89     //fHists(0)
  90 {
  91   // ctor
  92   InitParameters();
  93 }
  94
  95 //____________________________________________________________________________
  96 AliEMCALSDigitizer::AliEMCALSDigitizer(const char * alirunFileName,
  97                                        const char * eventFolderName)
  98   : TTask("EMCAL"+AliConfig::Instance()->GetSDigitizerTaskName(), alirunFileName),
  99     fA(0.),fB(0.),fECPrimThreshold(0.),
 100     fDefaultInit(kFALSE),
 101     fEventFolderName(eventFolderName),
 102     fInit(0),
 103     fSDigitsInRun(0),
 104     fFirstEvent(0),
 105     fLastEvent(0),
 106     fSampling(0.)
 107     //JLK
 108     //fControlHists(1),
 109     //fHists(0)
 110 {
 111   // ctor
 112   Init();
 113   InitParameters() ;
 114
 115   //JLK
 116   //if(fControlHists) BookControlHists(1);
 117 }
 118
 119
 120 //____________________________________________________________________________
 121 AliEMCALSDigitizer::AliEMCALSDigitizer(const AliEMCALSDigitizer & sd)
 122   : TTask(sd.GetName(),sd.GetTitle()),
 123     fA(sd.fA),
 124     fB(sd.fB),
 125     fECPrimThreshold(sd.fECPrimThreshold),
 126     fDefaultInit(sd.fDefaultInit),
 127     fEventFolderName(sd.fEventFolderName),
 128     fInit(sd.fInit),
 129     fSDigitsInRun(sd.fSDigitsInRun),
 130     fFirstEvent(sd.fFirstEvent),
 131     fLastEvent(sd.fLastEvent),
 132     fSampling(sd.fSampling)
 133     //JLK
 134     //fControlHists(sd.fControlHists),
 135     //fHists(sd.fHists)
 136 {
 137   //cpy ctor
 138 }
 139
 140
 141 //____________________________________________________________________________
 142 AliEMCALSDigitizer::~AliEMCALSDigitizer() {
 143   //dtor
 144   AliLoader *emcalLoader=0;
 145   if ((emcalLoader = AliRunLoader::GetRunLoader()->GetDetectorLoader("EMCAL")))
 146       emcalLoader->CleanSDigitizer();
 147 }
 148
 149 //____________________________________________________________________________
 150 void AliEMCALSDigitizer::Init(){
 151   // Initialization: open root-file, allocate arrays for hits and sdigits,
 152   // attach task SDigitizer to the list of EMCAL tasks
 153   //
 154   // Initialization can not be done in the default constructor
 155   //============================================================= YS
 156   //  The initialisation is now done by the getter
 157
 158   fInit = kTRUE;
 159
 160   AliEMCALLoader *emcalLoader = dynamic_cast<AliEMCALLoader*>(AliRunLoader::GetRunLoader()->GetDetectorLoader("EMCAL"));
 161
 162   if ( emcalLoader == 0 ) {
 163     Fatal("Init", "Could not obtain the AliEMCALLoader");
 164     return ;
 165   }
 166
 167   emcalLoader->PostSDigitizer(this);
 168   emcalLoader->GetSDigitsDataLoader()->GetBaseTaskLoader()->SetDoNotReload(kTRUE);
 169
 170 }
 171
 172 //____________________________________________________________________________
 173 void AliEMCALSDigitizer::InitParameters()
 174 {
 175   //initialize parameters for sdigitization
 176
 177   const AliEMCALGeometry * geom = AliEMCALGeometry::GetInstance();
 178   if (geom->GetSampling() == 0.) {
 179     Fatal("InitParameters", "Sampling factor not set !") ;
 180   }
 181   // Initializes parameters
 182   fA         = 0;
 183   fB         = 1.e+6;  // Changed 24 Apr 2007. Dynamic range now 2 TeV
 184   fSampling  = geom->GetSampling();
 185
 186   // threshold for deposit energy of hit
 187   fECPrimThreshold  = 0.05;// GeV // 22-may-07 was 0// 24-nov-04 - was 1.e-6;
 188
 189   AliDebug(2,Form("Print: \n------------------- %s -------------\n",GetName()));
 190   AliDebug(2,Form("   fInit                                 %i\n", int(fInit)));
 191   AliDebug(2,Form("   fFirstEvent                           %i\n", fFirstEvent));
 192   AliDebug(2,Form("   fLastEvent                            %i\n", fLastEvent));
 193   AliDebug(2,Form("   Writing SDigits to branch with title  %s\n", fEventFolderName.Data()));
 194   AliDebug(2,Form("   with digitization parameters       A = %f\n", fA));
 195   AliDebug(2,Form("                                      B = %f\n", fB));
 196   AliDebug(2,Form("   Threshold for EC Primary assignment  = %f\n", fECPrimThreshold));
 197   AliDebug(2,Form("   Sampling                             = %f\n", fSampling));
 198   AliDebug(2,Form("---------------------------------------------------\n"));
 199
 200   //  Print("");
 201
 202 }
 203
 204 //____________________________________________________________________________
 205 void AliEMCALSDigitizer::Exec(Option_t *option)
 206 {
 207   // Collects all hit of the same tower into digits
 208   TString o(option); o.ToUpper();
 209   if (strstr(option, "print") ) {
 210
 211     AliDebug(2,Form("Print: \n------------------- %s -------------\n",GetName()));
 212     AliDebug(2,Form("   fInit                                 %i\n", int(fInit)));
 213     AliDebug(2,Form("   fFirstEvent                           %i\n", fFirstEvent));
 214     AliDebug(2,Form("   fLastEvent                            %i\n", fLastEvent));
 215     AliDebug(2,Form("   Writing SDigits to branch with title  %s\n", fEventFolderName.Data()));
 216     AliDebug(2,Form("   with digitization parameters       A = %f\n", fA));
 217     AliDebug(2,Form("                                      B = %f\n", fB));
 218     AliDebug(2,Form("   Threshold for EC Primary assignment  = %f\n", fECPrimThreshold));
 219     AliDebug(2,Form("   Sampling                             = %f\n", fSampling));
 220     AliDebug(2,Form("---------------------------------------------------\n"));
 221
 222     //    Print();
 223     return ;
 224   }
 225
 226   if(strstr(option,"tim"))
 227     gBenchmark->Start("EMCALSDigitizer");
 228
 229   AliRunLoader *rl = AliRunLoader::GetRunLoader();
 230   AliEMCALLoader *emcalLoader = dynamic_cast<AliEMCALLoader*>(rl->GetDetectorLoader("EMCAL"));
 231
 232   //switch off reloading of this task while getting event
 233   if (!fInit) { // to prevent overwrite existing file
 234     AliError( Form("Give a version name different from %s", fEventFolderName.Data()) ) ;
 235     return ;
 236     }
 237
 238   if (fLastEvent == -1)
 239     fLastEvent = rl->GetNumberOfEvents() - 1 ;
 240   else {
 241     fLastEvent = TMath::Min(fLastEvent, rl->GetNumberOfEvents()-1);
 242   }
 243   Int_t nEvents   = fLastEvent - fFirstEvent + 1;
 244
 245   Int_t ievent;
 246   Float_t energy=0.; // de * fSampling - 23-nov-04
 247   rl->LoadKinematics();
 248   rl->LoadHits("EMCAL");
 249
 250   for (ievent = fFirstEvent; ievent <= fLastEvent; ievent++) {
 251     rl->GetEvent(ievent);
 252     TTree * treeS = emcalLoader->TreeS();
 253     if ( !treeS ) {
 254       emcalLoader->MakeSDigitsContainer();
 255       treeS = emcalLoader->TreeS();
 256     }
 257     TClonesArray * hits = emcalLoader->Hits() ;
 258     TClonesArray * sdigits = emcalLoader->SDigits() ;
 259     sdigits->Clear();
 260
 261     Int_t nSdigits = 0 ;
 262     Int_t i;
 263     AliEMCALGeometry *geom = AliEMCALGeometry::GetInstance();
 264     for ( i = 0 ; i < hits->GetEntries() ; i++ ) {
 265       AliEMCALHit * hit = dynamic_cast<AliEMCALHit*>(hits->At(i)) ;
 266       AliEMCALDigit * curSDigit = 0 ;
 267       AliEMCALDigit * sdigit = 0 ;
 268       Bool_t newsdigit = kTRUE;
 269
 270       // hit->GetId() - Absolute Id number EMCAL segment
 271       if(geom->CheckAbsCellId(hit->GetId())) { // was IsInECA(hit->GetId())
 272         energy = hit->GetEnergy() * fSampling; // 23-nov-04
 273         if(energy >  fECPrimThreshold )
 274           // Assign primary number only if deposited energy is significant
 275           curSDigit =  new AliEMCALDigit( hit->GetPrimary(),
 276                                           hit->GetIparent(), hit->GetId(),
 277                                           Digitize(energy), hit->GetTime(),
 278                                           -1, energy ) ;
 279           else
 280             curSDigit =  new AliEMCALDigit( -1               ,
 281                                             -1               ,
 282                                             hit->GetId(),
 283                                             Digitize(energy), hit->GetTime(),
 284                                             -1, energy ) ;
 285       } else {
 286         Warning("Exec"," abs id %i is bad \n", hit->GetId());
 287         newsdigit = kFALSE;
 288         curSDigit = 0;
 289       }
 290
 291       if(curSDigit != 0){
 292         for(Int_t check= 0; check < nSdigits ; check++) {
 293           sdigit = dynamic_cast<AliEMCALDigit *>(sdigits->At(check)) ;
 294
 295           if( sdigit->GetId() == curSDigit->GetId()) { // Are we in the same ECAL tower ?
 296             *sdigit = *sdigit + *curSDigit;
 297             newsdigit = kFALSE;
 298           }
 299         }
 300       }
 301       if (newsdigit) {
 302         new((*sdigits)[nSdigits])  AliEMCALDigit(*curSDigit);
 303         nSdigits++ ;
 304       }
 305       delete curSDigit ;
 306     }  // loop over all hits (hit = deposited energy/entering particle)
 307     sdigits->Sort() ;
 308
 309     nSdigits = sdigits->GetEntriesFast() ;
 310     fSDigitsInRun += nSdigits ;
 311
 312     //JLK
 313     //Double_t e=0.,esum=0.;
 314     //AliEMCALHistoUtilities::FillH1(fHists, 0, double(sdigits->GetEntriesFast()));
 315     for (i = 0 ; i < sdigits->GetEntriesFast() ; i++) {
 316       AliEMCALDigit * sdigit = dynamic_cast<AliEMCALDigit *>(sdigits->At(i)) ;
 317       sdigit->SetIndexInList(i) ;
 318
 319       //JLK
 320       //AliEMCALHistoUtilities::FillH1(fHists, 2, double(sdigit->GetAmp()));
 321       //e = double(Calibrate(sdigit->GetAmp()));
 322       //esum += e;
 323       //AliEMCALHistoUtilities::FillH1(fHists, 3, e);
 324       //AliEMCALHistoUtilities::FillH1(fHists, 4, double(sdigit->GetId()));
 325     }
 326     //JLK
 327     //if(esum>0.) AliEMCALHistoUtilities::FillH1(fHists, 1, esum);
 328
 329     // Now write SDigits
 330
 331     Int_t bufferSize = 32000 ;
 332     TBranch * sdigitsBranch = treeS->GetBranch("EMCAL");
 333     if (sdigitsBranch)
 334       sdigitsBranch->SetAddress(&sdigits);
 335     else
 336       treeS->Branch("EMCAL",&sdigits,bufferSize);
 337
 338     treeS->Fill();
 339
 340     emcalLoader->WriteSDigits("OVERWRITE");
 341
 342     //NEXT - SDigitizer
 343     emcalLoader->WriteSDigitizer("OVERWRITE");  // why in event cycle ?
 344
 345     if(strstr(option,"deb"))
 346       PrintSDigits(option) ;
 347   }
 348
 349   Unload();
 350
 351   emcalLoader->GetSDigitsDataLoader()->GetBaseTaskLoader()->SetDoNotReload(kTRUE);
 352
 353   if(strstr(option,"tim")){
 354     gBenchmark->Stop("EMCALSDigitizer");
 355     printf("\n Exec: took %f seconds for SDigitizing %f seconds per event\n",
 356            gBenchmark->GetCpuTime("EMCALSDigitizer"), gBenchmark->GetCpuTime("EMCALSDigitizer")/nEvents ) ;
 357   }
 358 }
 359
 360 //__________________________________________________________________
 361 Int_t AliEMCALSDigitizer::Digitize(Float_t energy)const {
 362   // Digitize the energy
 363     Double_t aSignal = fA + energy*fB;
 364     if (TMath::Abs(aSignal)>2147483647.0) {
 365       //PH 2147483647 is the max. integer
 366       //PH This apparently is a problem which needs investigation
 367       AliWarning(Form("Too big or too small energy %f",aSignal));
 368       aSignal = TMath::Sign((Double_t)2147483647,aSignal);
 369     }
 370     return (Int_t ) aSignal;
 371   }
 372
 373
 374 //__________________________________________________________________
 375
 376 void AliEMCALSDigitizer::Print1(Option_t * option)
 377 {
 378   Print();
 379   PrintSDigits(option);
 380 }
 381
 382 //__________________________________________________________________
 383 void AliEMCALSDigitizer::Print(Option_t *option) const
 384 {
 385   // Prints parameters of SDigitizer
 386   printf("Print: \n------------------- %s ------------- option %s\n", GetName() , option) ;
 387   printf("   fInit                                 %i\n", int(fInit));
 388   printf("   fFirstEvent                           %i\n", fFirstEvent);
 389   printf("   fLastEvent                            %i\n", fLastEvent);
 390   printf("   Writing SDigits to branch with title  %s\n", fEventFolderName.Data()) ;
 391   printf("   with digitization parameters       A = %f\n", fA) ;
 392   printf("                                      B = %f\n", fB) ;
 393   printf("   Threshold for EC Primary assignment  = %f\n", fECPrimThreshold)  ;
 394   printf("   Sampling                             = %f\n", fSampling);
 395   printf("---------------------------------------------------\n") ;
 396 }
 397
 398 //__________________________________________________________________
 399 Bool_t AliEMCALSDigitizer::operator==( AliEMCALSDigitizer const &sd )const
 400 {
 401   // Equal operator.
 402   // SDititizers are equal if their pedestal, slope and threshold are equal
 403   if( (fA==sd.fA)&&(fB==sd.fB)&&
 404       (fECPrimThreshold==sd.fECPrimThreshold))
 405     return kTRUE ;
 406   else
 407     return kFALSE ;
 408 }
 409
 410 //__________________________________________________________________
 411 void AliEMCALSDigitizer::PrintSDigits(Option_t * option)
 412 {
 413   //Prints list of digits produced at the current pass of AliEMCALDigitizer
 414
 415   AliEMCALLoader *rl = dynamic_cast<AliEMCALLoader*>(AliRunLoader::GetRunLoader()->GetDetectorLoader("EMCAL"));
 416   const TClonesArray * sdigits = rl->SDigits() ;
 417
 418   printf("\n") ;
 419   printf("event %i", rl->GetRunLoader()->GetEventNumber());
 420   printf(" Number of entries in SDigits list %i", sdigits->GetEntriesFast());
 421   if(strstr(option,"all")||strstr(option,"EMC")){
 422
 423     //loop over digits
 424     AliEMCALDigit * digit;
 425     printf("\n   Id  Amplitude    Time          Index Nprim: Primaries list \n") ;
 426     Int_t index, isum=0;
 427     char * tempo = new char[8192];
 428     for (index = 0 ; index < sdigits->GetEntries() ; index++) {
 429       digit = dynamic_cast<AliEMCALDigit *>( sdigits->At(index) ) ;
 430       sprintf(tempo, "\n%6d  %8d    %6.5e %4d      %2d :",
 431               digit->GetId(), digit->GetAmp(), digit->GetTime(), digit->GetIndexInList(), digit->GetNprimary()) ;
 432       printf(tempo);
 433       isum += digit->GetAmp();
 434
 435       Int_t iprimary;
 436       for (iprimary=0; iprimary<digit->GetNprimary(); iprimary++) {
 437         sprintf(tempo, "%d ",digit->GetPrimary(iprimary+1) ) ;
 438         printf(tempo);
 439       }
 440     }
 441     delete tempo ;
 442     printf("\n** Sum %i : %10.3f GeV/c **\n ", isum, double(isum)*1.e-6);
 443   } else printf("\n");
 444 }
 445
 446 //____________________________________________________________________________
 447 void AliEMCALSDigitizer::Unload() const
 448 {
 449   // Unload Hits and SDigits from the folder
 450   AliEMCALLoader *rl = dynamic_cast<AliEMCALLoader*>(AliRunLoader::GetRunLoader()->GetDetectorLoader("EMCAL"));
 451   rl->UnloadHits() ;
 452   rl->UnloadSDigits() ;
 453 }
 454
 455 //____________________________________________________________________________
 456 void AliEMCALSDigitizer::Browse(TBrowser* b)
 457 {
 458   //JLK
 459   //if(fHists) b->Add(fHists);
 460   TTask::Browse(b);
 461 }
 462
 463 /*
 464 //____________________________________________________________________________
 465 TList *AliEMCALSDigitizer::BookControlHists(int var)
 466 {
 467   //book histograms for monitoring sdigitization
 468   // 22-nov-04
 469   gROOT->cd();
 470   const AliEMCALGeometry *geom = AliEMCALGeometry::GetInstance() ;
 471   if(var>=1){
 472     AliDebug(1, " BookControlHists() in action ");
 473     new TH1F("HSDigiN",  "#EMCAL  sdigits ", 1001, -0.5, 1000.5);
 474     new TH1F("HSDigiSumEnergy","Sum.EMCAL energy", 1000, 0.0, 100.);
 475     new TH1F("HSDigiAmp",  "EMCAL sdigits amplitude", 1000, 0., 2.e+9);
 476     new TH1F("HSDigiEnergy","EMCAL cell energy", 1000, 0.0, 100.);
 477     new TH1F("HSDigiAbsId","EMCAL absID for sdigits",
 478     geom->GetNCells(), 0.5, Double_t(geom->GetNCells())+0.5);
 479   }
 480
 481   fHists = AliEMCALHistoUtilities::MoveHistsToList("EmcalSDigiControlHists", kFALSE);
 482   //  fHists = 0; ??
 483
 484   return fHists;
 485 }
 486
 487 //____________________________________________________________________________
 488 void AliEMCALSDigitizer::SaveHists(const char* name, Bool_t kSingleKey, const char* opt)
 489 {
 490   AliEMCALHistoUtilities::SaveListOfHists(fHists, name, kSingleKey, opt);
 491 }
 492 */