QA library for detector checks from ESD
[u/mrichter/AliRoot.git] / ESDCheck / AliFMDQATask.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 // An analysis task to check the FMD data in simulated data
17 //
18 //*-- Hans Hjersing Dalsgaard 
19 //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
20
21 #include <TChain.h>
22 #include <TFile.h> 
23 #include <TCanvas.h> 
24 #include <TH1D.h> 
25 #include <TF1.h> 
26
27 #include "AliFMDQATask.h" 
28 #include "AliESD.h" 
29 #include "AliLog.h"
30
31 //______________________________________________________________________________
32 AliFMDQATask::AliFMDQATask(const char *name) : 
33   AliAnalysisTask(name,""),  
34   fChain(0),
35   fESD(0), 
36   fhFMD1i(0),
37   fhFMD2i(0), 
38   fhFMD2o(0), 
39   fhFMD3i(0), 
40   fhFMD3o(0) 
41 {
42   // Constructor.
43   // Input slot #0 works with an Ntuple
44   DefineInput(0, TChain::Class());
45   // Output slot #0 writes into a TH1 container
46   DefineOutput(0,  TObjArray::Class()) ; 
47 }
48
49 //______________________________________________________________________________
50 AliFMDQATask::~AliFMDQATask()
51 {
52   // dtor
53
54   fOutputContainer->Clear() ; 
55   delete fOutputContainer ; 
56
57   delete fhFMD1i ;
58   delete fhFMD2i ; 
59   delete fhFMD2o ; 
60   delete fhFMD3i ; 
61   delete fhFMD3o ;
62
63 }
64
65 //______________________________________________________________________________
66 void AliFMDQATask::Init(const Option_t*)
67 {
68   // Initialisation of branch container and histograms 
69     
70   AliInfo(Form("*** Initialization of %s", GetName())) ; 
71   
72   // Get input data
73   fChain = dynamic_cast<TChain *>(GetInputData(0)) ;
74   if (!fChain) {
75     AliError(Form("Input 0 for %s not found\n", GetName()));
76     return ;
77   }
78   
79   if (!fESD) {
80     // One should first check if the branch address was taken by some other task
81     char ** address = (char **)GetBranchAddress(0, "ESD") ;
82     if (address) 
83       fESD = (AliESD *)(*address) ; 
84     if (!fESD) 
85       fChain->SetBranchAddress("ESD", &fESD) ;  
86   }
87   // The output objects will be written to 
88   TDirectory * cdir = gDirectory ; 
89   // Open a file for output #0
90   char outputName[1024] ; 
91   sprintf(outputName, "%s.root", GetName() ) ; 
92   OpenFile(0, outputName , "RECREATE") ; 
93   if (cdir) 
94     cdir->cd() ; 
95   
96   // create histograms 
97   fhFMD1i = new TH1D("FMD1i", "FMD1i", 100, -0.5, 3);
98   fhFMD2i = new TH1D("FMD2i", "FMD2i", 100, -0.5, 3);
99   fhFMD2o = new TH1D("FMD2o", "FMD2o", 100, -0.5, 3);
100   fhFMD3i = new TH1D("FMD3i", "FMD3i", 100, -0.5, 3);
101   fhFMD3o = new TH1D("FMD3o", "FMD3o", 100, -0.5, 3);
102
103   // create output container
104   
105   fOutputContainer = new TObjArray(5) ; 
106   fOutputContainer->SetName(GetName()) ; 
107
108   fOutputContainer->AddAt(fhFMD1i,             0) ; 
109   fOutputContainer->AddAt(fhFMD2i,             1) ; 
110   fOutputContainer->AddAt(fhFMD2o,             2) ; 
111   fOutputContainer->AddAt(fhFMD3i,             3) ; 
112   fOutputContainer->AddAt(fhFMD3o,             4) ; 
113 }
114
115 //______________________________________________________________________________
116 void AliFMDQATask::Exec(Option_t *) 
117 {
118   // Processing of one event
119     
120   Long64_t entry = fChain->GetReadEntry() ;
121   
122   if (!fESD) {
123     AliError("fESD is not connected to the input!") ; 
124     return ; 
125   }
126   
127   if ( !((entry-1)%100) ) 
128     AliInfo(Form("%s ----> Processing event # %lld",  (dynamic_cast<TChain *>(fChain))->GetFile()->GetName(), entry)) ; 
129   
130   // ************************  FMD *************************************
131  
132   AliESDFMD * fmd = fESD->GetFMDData() ;
133
134   Int_t nFMD1 = 0, nFMD2i = 0, nFMD2o = 0, nFMD3i = 0, nFMD3o = 0 ;
135   
136   UShort_t detector = 1 ;
137   for(detector = 1 ; detector <= fmd->MaxDetectors() ; detector++) {
138     Char_t ring = 'O' ;
139     UShort_t sector ; 
140     for(sector = 0 ;sector < fmd->MaxSectors() ; sector++) {
141       UShort_t strip ;
142       for(strip = 0 ; strip < fmd->MaxStrips(); strip++) {
143         if(fmd->Multiplicity(detector, ring, sector, strip) != AliESDFMD::kInvalidMult)
144           RingSelector(detector, ring, fmd->Multiplicity(detector, ring, sector, strip)) ;
145         if( (fmd->Multiplicity(detector, ring, sector, strip) == AliESDFMD::kInvalidMult) && detector == 2 )
146           nFMD2o++ ;
147         if( (fmd->Multiplicity(detector, ring, sector, strip)==AliESDFMD::kInvalidMult) && detector == 3 )
148           nFMD3o++ ;
149       }
150     }
151     ring='I';
152     for(sector = 0; sector < fmd->MaxSectors(); sector++) {
153       UShort_t strip ;
154       for(strip = 0 ; strip < fmd->MaxStrips() ; strip++) {
155         if(fmd->Multiplicity(detector, ring, sector, strip) != AliESDFMD::kInvalidMult)
156           RingSelector(detector, ring, fmd->Multiplicity(detector, ring, sector, strip));
157         if( (fmd->Multiplicity(detector, ring, sector, strip) == AliESDFMD::kInvalidMult) && detector == 1 )
158           nFMD1++;
159         if( (fmd->Multiplicity(detector, ring, sector, strip) == AliESDFMD::kInvalidMult) && detector == 2 )
160           nFMD2i++;
161         if( (fmd->Multiplicity(detector, ring, sector, strip) == AliESDFMD::kInvalidMult) && detector == 3 )
162           nFMD3i++;
163       }     
164     }
165   }
166
167   if(nFMD1>100+10240)
168     AliWarning(Form("number of missing strips in FMD1i too high in event number %lld in file", entry, fChain->GetCurrentFile()->GetName())) ;
169   if(nFMD2i>100+10240)
170     AliWarning(Form("number of missing strips in FMD2i too high in event number %lld in file", entry, fChain->GetCurrentFile()->GetName())) ;
171   if(nFMD2o>100+10240)
172     AliWarning(Form("number of missing strips in FMD2o too high in event number %lld in file", entry, fChain->GetCurrentFile()->GetName())) ;
173   if(nFMD3i>100+10240)
174     AliWarning(Form("number of missing strips in FMD3i too high in event number %lld in file", entry, fChain->GetCurrentFile()->GetName())) ;
175   if(nFMD3o>100+10240)
176     AliWarning(Form("number of missing strips in FMD3o too high in event number %lld in file", entry, fChain->GetCurrentFile()->GetName())) ;
177   
178   PostData(0, fOutputContainer);
179 }
180
181 //______________________________________________________________________________
182 void AliFMDQATask::Terminate(Option_t *)
183 {
184   // Processing when the event loop is ended
185  
186   TCanvas * cFMD1 = new TCanvas("cFMD1", "FMD ESD Test", 400, 10, 600, 700);
187   cFMD1->Divide(3, 2) ; 
188
189   cFMD1->cd(1) ;; 
190   fhFMD1i->Draw() ; 
191   
192   cFMD1->cd(2) ;; 
193   fhFMD2i->Draw() ; 
194
195   cFMD1->cd(3) ;; 
196   fhFMD2o->Draw() ; 
197
198   cFMD1->cd(4) ;; 
199   fhFMD3i->Draw() ; 
200
201   cFMD1->cd(5) ;; 
202   fhFMD3o->Draw() ; 
203   
204   cFMD1->Print("FMD.eps") ;
205
206   Bool_t rv1i = TestHisto(fhFMD1i) ;
207   Bool_t rv2i = TestHisto(fhFMD2i) ;
208   Bool_t rv2o = TestHisto(fhFMD2o) ;
209   Bool_t rv3i = TestHisto(fhFMD2i) ;
210   Bool_t rv3o = TestHisto(fhFMD2o) ;
211   
212   if (  !(rv1i * rv2i * rv2o * rv3i * rv3o) )
213     AliWarning("Possible problem in file !!! Check output!") ;
214
215
216
217   char line[1024] ; 
218   sprintf(line, ".!tar -zcvf %s.tar.gz *.eps", GetName()) ; 
219   gROOT->ProcessLine(line);
220   sprintf(line, ".!rm -fR *.eps"); 
221   gROOT->ProcessLine(line);
222  
223   AliInfo(Form("!!! All the eps files are in %s.tar.gz !!! \n", GetName())) ;
224 }
225
226 //______________________________________________________________________________
227 void AliFMDQATask::RingSelector(const UShort_t detector, const Char_t ring, const Float_t mult) const 
228
229   // fill the histograms for each ring in each detector layer
230
231   if(ring == 'I' && detector == 1)
232     fhFMD1i->Fill(mult) ;
233   if(ring == 'I' && detector == 2)
234     fhFMD2i->Fill(mult) ;
235   if(ring == 'O' && detector == 2)
236     fhFMD2o ->Fill(mult) ;
237   if(ring == 'I' && detector == 3)
238     fhFMD3i ->Fill(mult) ;
239   if(ring == 'O' && detector == 3)
240     fhFMD3o ->Fill(mult) ;
241 }
242 //______________________________________________________________________________
243 Bool_t AliFMDQATask::TestHisto(TH1D * hTest) const 
244 {  
245   // analyses the histogram with a Landau function
246
247   Float_t chiMax = 3, chiLow=0.5 ;
248   Float_t chiSq ;
249   Float_t mpv ;
250   Int_t   ndf ;
251   
252   FitAll(hTest, chiSq, ndf, mpv, chiMax, chiLow);
253
254   if( (chiSq > chiMax || chiSq < chiLow) || mpv < 0.6 || mpv > 1 ) {
255     hTest->Rebin(2) ;
256     FitAll(hTest, chiSq, ndf, mpv, chiMax, chiLow) ;
257   }
258
259   Bool_t   ret   = kFALSE ;
260   Char_t * test  = "not OK";
261   Char_t * test2 = "not OK";
262   
263   if(chiSq < chiMax && chiSq > chiLow)
264     test = "OK" ;
265   if(mpv > 0.6 && mpv < 1)
266     test2 = "OK" ;
267  
268   if(test == "OK" && test2 == "OK")
269     ret = kTRUE;
270   
271   if(test == "not OK" || test2 == "not OK") {
272     AliWarning("Bad fit results") ; 
273     printf("Detector : %s\n", hTest->GetName()) ;
274     printf("Landau fit Chi Square / NDF = %f / %d which is %s\n", chiSq*ndf, ndf, test) ; 
275     printf("Landau fit MPV is: %f which is %s\n", mpv, test2) ;
276   }
277   return ret;  
278 }
279 //______________________________________________________________________________
280 void AliFMDQATask::FitAll(TH1D* hTest, Float_t &chiSq, Int_t &ndf, Float_t &mpv, Float_t chiMax, Float_t chiLow ) const 
281 {
282   // fit a histogram with a Landau distribution and returns chi square
283
284   Float_t fitMax = hTest->GetXaxis()->GetXmax() ;
285
286   TH1D hTmp = *hTest ;
287   hTmp.SetAxisRange(0.4,fitMax) ;
288   Int_t   maxBin = hTmp.GetMaximumBin();
289   Float_t max    = hTmp.GetBinCenter(maxBin);
290  
291   hTest->Fit("landau", "QOI", "", max-0.3, fitMax) ;
292   TF1* fitfunc = hTest->GetFunction("landau") ;
293   chiSq = fitfunc->GetChisquare() / fitfunc->GetNDF() ;
294   mpv   = fitfunc->GetParameter(1) ;
295   ndf   = fitfunc->GetNDF() ;
296
297   if( ( chiSq > chiMax || chiSq < chiLow ) || ( mpv < 0.6 || mpv > 1 ) ) {
298     hTest->Fit("landau", "QOI", "", max-0.2, fitMax) ;
299     fitfunc = hTest->GetFunction("landau") ;
300     chiSq   = fitfunc->GetChisquare() / fitfunc->GetNDF() ;
301     mpv     = fitfunc->GetParameter(1) ;
302     ndf     = fitfunc->GetNDF() ;
303   }
304   if( ( chiSq >chiMax || chiSq < chiLow ) || ( mpv < 0.6 || mpv > 1 ) ) {
305     hTest->Fit("landau", "QOI", "", max-0.1, fitMax) ;
306     fitfunc = hTest->GetFunction("landau") ;
307     chiSq   = fitfunc->GetChisquare() / fitfunc->GetNDF() ;
308     mpv     = fitfunc->GetParameter(1) ;
309     ndf     = fitfunc->GetNDF() ;
310   }
311   if( ( chiSq > chiMax || chiSq <chiLow ) || ( mpv < 0.6 || mpv > 1 ) ) {
312     hTest->Fit("landau", "QOI", "", max, fitMax) ;
313     fitfunc = hTest->GetFunction("landau") ;
314     chiSq   = fitfunc->GetChisquare() / fitfunc->GetNDF() ;
315     mpv     = fitfunc->GetParameter(1) ;
316     ndf     = fitfunc->GetNDF(); 
317   }
318   if( ( chiSq > chiMax || chiSq < chiLow ) || ( mpv < 0.6 ||mpv > 1 ) ) {
319     hTest->Fit("landau", "QOI", "", max+0.1, fitMax) ;
320     fitfunc = hTest->GetFunction("landau") ;
321     chiSq   = fitfunc->GetChisquare() / fitfunc->GetNDF() ;
322     mpv     = fitfunc->GetParameter(1) ;
323     ndf     = fitfunc->GetNDF() ;
324   } 
325 }