Coverity
[u/mrichter/AliRoot.git] / EVE / EveDet / AliEveTPCSectorData.cxx
1 // $Id$
2 // Main authors: Matevz Tadel & Alja Mrak-Tadel: 2006, 2007
3
4 /**************************************************************************
5  * Copyright(c) 1998-2008, ALICE Experiment at CERN, all rights reserved. *
6  * See http://aliceinfo.cern.ch/Offline/AliRoot/License.html for          *
7  * full copyright notice.                                                 *
8  **************************************************************************/
9
10 #include "AliEveTPCSectorData.h"
11 #include <AliTPCParamSR.h>
12
13 #include <set>
14 #include <string.h>
15
16 //==============================================================================
17 //==============================================================================
18 // AliEveTPCSectorData
19 //==============================================================================
20
21 //______________________________________________________________________________
22 //
23 // Stores data from a fiven TPC sector.
24 //
25 // Row addresses grow linearly by radius, there is no separation on
26 // inner/outer segments. The SegmentInfo objects can be used to get
27 // information about low-level segments.
28 //
29 // A lot of TPC-sector geometry information is stored as static data.
30 //
31 // For accessing data, see for example AliEveTPCSector2DGL::CreateTexture()
32 // and LoadPadrow().
33 //
34
35 ClassImp(AliEveTPCSectorData)
36
37 AliTPCParam* AliEveTPCSectorData::fgParam    = 0;
38 Float_t      AliEveTPCSectorData::fgZLength  = 0;
39 Int_t        AliEveTPCSectorData::fgNAllRows = 0;
40 Int_t        AliEveTPCSectorData::fgNAllPads = 0;
41 Int_t*       AliEveTPCSectorData::fgRowBegs  = 0;
42
43 AliEveTPCSectorData::SegmentInfo AliEveTPCSectorData::fgInnSeg;
44 AliEveTPCSectorData::SegmentInfo AliEveTPCSectorData::fgOut1Seg;
45 AliEveTPCSectorData::SegmentInfo AliEveTPCSectorData::fgOut2Seg;
46
47 AliEveTPCSectorData::SegmentInfo* AliEveTPCSectorData::fgSegInfoPtrs[3] = {0};
48
49 /******************************************************************************/
50
51 void AliEveTPCSectorData::InitStatics()
52 {
53   // Initialize static variables.
54
55   if (fgParam != 0) return;
56
57   fgParam    = new AliTPCParamSR;
58   fgZLength  = fgParam->GetZLength(0) + 0.275;
59   fgNAllRows = fgParam->GetNRowLow()  + fgParam->GetNRowUp();
60   fgNAllPads = 0;
61   fgRowBegs  = new Int_t[fgNAllRows + 1];
62
63   {
64     Int_t row = 0;
65     for (Int_t i=0; i<fgParam->GetNRowLow(); ++i, ++row)
66     {
67       fgRowBegs[row] = fgNAllPads;
68       fgNAllPads += fgParam->GetNPadsLow(i);
69     }
70     for (Int_t i=0; i<fgParam->GetNRowUp(); ++i, ++row)
71     {
72       fgRowBegs[row] = fgNAllPads;
73       fgNAllPads += fgParam->GetNPadsUp(i);
74     }
75     fgRowBegs[fgNAllRows] = fgNAllPads;
76   }
77
78   // Fill SegmentInfos, used by rendering classes.
79
80   // General paramameters
81   fgInnSeg.fPadWidth   = fgParam->GetInnerPadPitchWidth();
82   fgInnSeg.fPadHeight  = fgParam->GetInnerPadPitchLength();
83   fgInnSeg.fRLow       = fgParam->GetPadRowRadiiLow(0);
84   fgInnSeg.fNRows      = fgParam->GetNRowLow();
85   fgInnSeg.fFirstRow   = 0;
86   fgInnSeg.fLastRow    = fgInnSeg.fNRows - 1;
87   fgInnSeg.fNMaxPads   = fgParam->GetNPadsLow(fgInnSeg.fNRows - 1);
88   fgSegInfoPtrs[0]     = &fgInnSeg;
89
90   fgOut1Seg.fPadWidth  = fgParam->GetOuterPadPitchWidth();
91   fgOut1Seg.fPadHeight = fgParam->GetOuter1PadPitchLength();
92   fgOut1Seg.fRLow      = fgParam->GetPadRowRadiiUp(0);
93   fgOut1Seg.fNRows     = fgParam->GetNRowUp1();
94   fgOut1Seg.fFirstRow  = fgInnSeg.fNRows;
95   fgOut1Seg.fLastRow   = fgOut1Seg.fFirstRow + fgOut1Seg.fNRows - 1;
96   fgOut1Seg.fNMaxPads  = fgParam->GetNPadsUp(fgOut1Seg.fNRows - 1);
97   fgSegInfoPtrs[1]     = &fgOut1Seg;
98
99   fgOut2Seg.fPadWidth  = fgParam->GetOuterPadPitchWidth();
100   fgOut2Seg.fPadHeight = fgParam->GetOuter2PadPitchLength();
101   fgOut2Seg.fRLow      = fgParam->GetPadRowRadiiUp(fgOut1Seg.fNRows);
102   fgOut2Seg.fNRows     = fgParam->GetNRowUp() - fgOut1Seg.fNRows;
103   fgOut2Seg.fFirstRow  = fgOut1Seg.fLastRow + 1;
104   fgOut2Seg.fLastRow   = fgOut2Seg.fFirstRow + fgOut2Seg.fNRows - 1;
105   fgOut2Seg.fNMaxPads  = fgParam->GetNPadsUp(fgParam->GetNRowUp() - 1);
106   fgSegInfoPtrs[2]     = &fgOut2Seg;
107
108   // Set stepsize arrays
109
110   { // Inner
111     Int_t k=0, npads = fgParam->GetNPadsLow(0);
112     for (Int_t row = 0; row < fgInnSeg.fNRows; ++row)
113     {
114       if (fgParam->GetNPadsLow(row) > npads)
115       {
116         npads = fgParam->GetNPadsLow(row);
117         fgInnSeg.fYStep[k] = row*fgInnSeg.fPadHeight + fgInnSeg.fRLow;
118         k++;
119       }
120     }
121     fgInnSeg.fNYSteps = k;
122   }
123
124   {  // Outer 1 seg
125     Int_t k=0, npads = fgParam->GetNPadsUp(0);
126     for (Int_t row = 0; row < fgOut1Seg.fNRows; ++row)
127     {
128       if (fgParam->GetNPadsUp(row) > npads)
129       {
130         npads = fgParam->GetNPadsUp(row);
131         fgOut1Seg.fYStep[k] = row*fgOut1Seg.fPadHeight + fgOut1Seg.fRLow ;
132         k++;
133       }
134     }
135     fgOut1Seg.fNYSteps = k;
136   }
137
138   {  // Outer 2 seg
139     Int_t k=0, npads = fgParam->GetNPadsUp(fgOut1Seg.fNRows);
140     for (Int_t row = fgOut1Seg.fNRows; row < fgParam->GetNRowUp(); ++row)
141     {
142       if (fgParam->GetNPadsUp(row) > npads)
143       {
144         npads = fgParam->GetNPadsUp(row);
145         fgOut2Seg.fYStep[k] = (row - fgOut1Seg.fNRows)*fgOut2Seg.fPadHeight + fgOut2Seg.fRLow ;
146         k++;
147       }
148     }
149     fgOut2Seg.fNYSteps = k;
150   }
151 }
152
153 Int_t AliEveTPCSectorData::GetNPadsInRow(Int_t row)
154 {
155   // Return number of pads in given row.
156
157   if (row < 0 || row >= fgNAllRows) return 0;
158   return fgRowBegs[row + 1] - fgRowBegs[row];
159 }
160
161 const AliEveTPCSectorData::SegmentInfo& AliEveTPCSectorData::GetSeg(Int_t seg)
162 {
163   // Return reference to segment geometry information.
164   // 0 ~ inner, 1 ~ middle, 2 ~ outer.
165
166   static const SegmentInfo null;
167
168   if (seg < 0 || seg > 2)
169     return null;
170   else
171     return *fgSegInfoPtrs[seg];
172 }
173
174 /******************************************************************************/
175 // True member functions start here.
176 /******************************************************************************/
177
178 void AliEveTPCSectorData::NewBlock()
179 {
180   // Create new data-block. Position is set to the beginning.
181
182   fBlocks.push_back(new Short_t[fkBlockSize]);
183   fBlockPos = 0;
184 }
185
186 /******************************************************************************/
187
188 AliEveTPCSectorData::AliEveTPCSectorData(Int_t sector, Int_t bsize) :
189   fSectorID(sector),  fNPadsFilled(0), fPads(),
190   fkBlockSize(bsize), fBlockPos(0),    fBlocks(),
191   fCurrentRow(0), fCurrentPad(0), fCurrentPos(0), fCurrentStep(0)
192 {
193   // Constructor.
194         
195   memset(fPadBuffer,0,2048*sizeof(Short_t));
196
197   if (fgParam == 0) InitStatics();
198
199   fPads.assign(fgNAllPads, PadData());
200   fBlocks.reserve(16);
201   fBlockPos = fkBlockSize; // Enforce creation of a new block.
202 }
203
204
205 AliEveTPCSectorData::~AliEveTPCSectorData()
206 {
207   // Destructor.
208
209   for (std::vector<Short_t*>::iterator b=fBlocks.begin(); b!=fBlocks.end(); ++b)
210     delete [] *b;
211 }
212
213 void AliEveTPCSectorData::DropData()
214 {
215   // Drop data, deallocate data-blocks.
216
217   fPads.assign(fgNAllPads, PadData());
218   for (std::vector<Short_t*>::iterator b=fBlocks.begin(); b!=fBlocks.end(); ++b)
219     delete [] *b;
220   fBlocks.clear();
221   fBlockPos = fkBlockSize; // Enforce creation of a new block.
222 }
223
224 /******************************************************************************/
225
226 void AliEveTPCSectorData::Print(Option_t* /*opt*/) const
227 {
228   // Print summary information.
229
230   printf("AliEveTPCSectorData sector=%d, NPadsFilled=%d, NBlocks=%d, BlockPos=%d\n",
231          fSectorID, fNPadsFilled, (Int_t) fBlocks.size(), fBlockPos);
232 }
233
234 /******************************************************************************/
235
236 void AliEveTPCSectorData::BeginPad(Int_t row, Int_t pad, Bool_t reverseTime)
237 {
238   // Begin filling of pad-data as specified with arguments.
239
240   fCurrentRow = row;
241   fCurrentPad = pad;
242   if (reverseTime) {
243     fCurrentPos  = 2046;
244     fCurrentStep = -2;
245   } else {
246     fCurrentPos  = 0;
247     fCurrentStep = 2;
248   }
249   //printf("begpad for row=%d pad=%d\n  buf=%p pos=%d step=%d\n",
250   //     fCurrentRow, fCurrentPad,
251   //     fPadBuffer, fCurrentPos, fCurrentStep);
252 }
253
254 void AliEveTPCSectorData::EndPad(Bool_t autoPedestal, Short_t threshold)
255 {
256   // End filling of pad-data. At this point data is compressed and moved
257   // into the cuurent position in memory block.
258
259   Short_t *beg, *end;
260   if (fCurrentStep > 0) {
261     beg = fPadBuffer;
262     end = fPadBuffer + fCurrentPos;
263   } else {
264     beg = fPadBuffer + fCurrentPos + 2;
265     end = fPadBuffer + 2048;
266   }
267
268   //printf("endpad for row=%d pad=%d\n  buf=%p beg=%p end=%p pos=%d step=%d\n",
269   //     fCurrentRow, fCurrentPad,
270   //     fPadBuffer, beg, end, fCurrentPos, fCurrentStep);
271   if (beg >= end)
272     return;
273
274   if (autoPedestal) {
275     Short_t array[1024];
276     Short_t* val;
277     val = beg + 1;
278     while (val <= end) {
279       array[(val-beg)/2] = *val;
280       val += 2;
281     }
282     Short_t pedestal = TMath::Nint(TMath::Median((end-beg)/2, array));
283     val = beg + 1;
284     while (val <= end) {
285       *val -= pedestal;
286       val += 2;
287     }
288     Short_t* wpos = beg;
289     Short_t* rpos = beg;
290     while (rpos < end) {
291       if (rpos[1] >= threshold) {
292         wpos[0] = rpos[0];
293         wpos[1] = rpos[1];
294         wpos += 2;
295       }
296       rpos += 2;
297     }
298     end = wpos;
299   }
300
301   Short_t* wpos = beg;
302   Short_t* rpos = beg;
303
304   // Compress pad buffer
305   while (rpos < end) {
306     Short_t* spos = rpos;
307     Short_t  t    = spos[0];
308     while (true) {
309       rpos += 2;
310       if (rpos >= end || *rpos > t + 1 || t == 0)
311         break;
312       ++t;
313     }
314     Short_t n = t - spos[0] + 1;
315     if (n == 1) {
316       wpos[0] = -spos[0];
317       wpos[1] =  spos[1];
318       wpos += 2;
319     } else {
320       wpos[0] = spos[0];
321       wpos[2] = spos[1];
322       wpos[1] = n;
323       wpos += 3; spos += 3;
324       while (--n) {
325         *wpos = *spos;
326         ++wpos; spos += 2;
327       }
328     }
329   }
330
331   // Copy buffer to storage, set PadData
332   if (wpos > beg) {
333     Short_t len = wpos - beg;
334     if (len > fkBlockSize - fBlockPos)
335       NewBlock();
336     Short_t *dest = fBlocks.back() + fBlockPos;
337     memcpy(dest, beg, len*sizeof(Short_t));
338     fBlockPos += len;
339
340     PadData& pad = fPads[PadIndex(fCurrentRow, fCurrentPad)];
341     pad.SetDataLength(dest, len);
342   }
343
344   ++fNPadsFilled;
345 }
346
347 /******************************************************************************/
348
349 const AliEveTPCSectorData::PadData& AliEveTPCSectorData::GetPadData(Int_t padAddr) const
350 {
351   // Get pad-data reference by absolute index.
352
353   static const PadData kNull;
354
355   if (padAddr < 0 || padAddr >= fgNAllPads) return kNull;
356   return fPads[padAddr];
357 }
358
359 const AliEveTPCSectorData::PadData& AliEveTPCSectorData::GetPadData(Int_t row, Int_t pad) const
360 {
361   // Get pad-data reference by row and pad number.
362
363   static const PadData kNull;
364
365   Int_t np = GetNPadsInRow(row);
366   if (np == 0 || pad < 0 || pad >= np) return kNull;
367   return GetPadData(fgRowBegs[row] + pad);
368 }
369
370 AliEveTPCSectorData::PadIterator AliEveTPCSectorData::MakePadIterator(Int_t padAddr, Short_t thr)
371 {
372   // Get pad-data iterator by absolute index.
373
374   return PadIterator(GetPadData(padAddr), thr);
375 }
376
377 AliEveTPCSectorData::PadIterator AliEveTPCSectorData::MakePadIterator(Int_t row, Int_t pad, Short_t thr)
378 {
379   // Get pad-data iterator by row and pad number.
380
381   return PadIterator(GetPadData(row, pad), thr);
382 }
383
384 AliEveTPCSectorData::RowIterator AliEveTPCSectorData::MakeRowIterator(Int_t row, Short_t thr)
385 {
386   // Get row iterator.
387
388   Short_t npads = GetNPadsInRow(row);
389   if (npads > 0)
390     return RowIterator(&fPads[fgRowBegs[row]], npads, thr);
391   else
392     return RowIterator(0, 0);
393 }
394
395 /******************************************************************************/
396 // AliEveTPCSectorData::PadData
397 /******************************************************************************/
398
399 void AliEveTPCSectorData::PadData::Print(Option_t* /*opt*/)
400 {
401   // Print summary information.
402
403   printf("addr=%p, len=%hd>\n", (void*)fData, fLength);
404   for (Int_t i=0; i<fLength; ++i)
405     printf("  %3d %hd\n", i, fData[i]);
406 }
407
408 /******************************************************************************/
409 // AliEveTPCSectorData::PadIterator
410 /******************************************************************************/
411
412 Bool_t AliEveTPCSectorData::PadIterator::Next()
413 {
414   // Move iterator to next signal above the iteration threshold.
415   // Returns false when the end of data is reached.
416
417   if (fPos >= fEnd) return kFALSE;
418   if (fNChunk > 0) {
419     ++fTime;
420     --fNChunk;
421     fSignal = *fPos; ++fPos;
422   } else {
423     fTime = fPos[0];
424     if (fTime <= 0) {
425       fTime   = -fTime;
426       fSignal = fPos[1];
427       fPos += 2;
428     } else {
429       fNChunk = fPos[1] - 1;
430       fSignal = fPos[2];
431       fPos += 3;
432     }
433   }
434   return (fSignal > fThreshold) ? kTRUE : Next();
435 }
436
437 void AliEveTPCSectorData::PadIterator::Reset()
438 {
439   // Return to the beginning of the pad-data. Must call Next() to get to
440   // the first stored signal.
441
442   fPos    = fBeg;
443   fTime   = -1;
444   fSignal = -1;
445   fNChunk = 0;
446 }
447
448 void AliEveTPCSectorData::PadIterator::Reset(const PadData& pd)
449 {
450   // Reinitialize to new pad-data. Must call Next() to get to the
451   // first stored signal.
452
453   fBeg = pd.Data();
454   fEnd = pd.Data() + pd.Length();
455   fPos = pd.Data();
456   Reset();
457 }
458
459 void AliEveTPCSectorData::PadIterator::Test()
460 {
461   while (Next())
462     printf("  %3d %d\n", fTime, fSignal);
463 }
464
465 /******************************************************************************/
466 // AliEveTPCSectorData::RowIterator
467 /******************************************************************************/
468
469 Bool_t AliEveTPCSectorData::RowIterator::NextPad()
470 {
471   // Move iterator to next pad.
472
473   ++fPad;
474   if(fPad >= fNPads) return kFALSE;
475   Reset(fPadArray[fPad]);
476   return kTRUE;
477 }
478
479 void AliEveTPCSectorData::RowIterator::ResetRow()
480 {
481   // Return to the beginning of the row. Must call NextPad() to get to
482   // the zeroth pad.
483
484   fPad = -1;
485 }
486
487 void AliEveTPCSectorData::RowIterator::ResetRow(const PadData* first, Short_t npads)
488 {
489   // Reinitialize to another pad-data array. Must call NextPad() to
490   // get to the zeroth pad.
491
492   fPadArray =  first;
493   fNPads    =  npads;
494   fPad      = -1;
495 }
496
497 /******************************************************************************/
498 // AliEveTPCSectorData::SegmentInfo
499 /******************************************************************************/
500
501 //______________________________________________________________________________
502 //
503 // Stores geometry data about a segment needed for fast data-access
504 // and rendering
505
506 ClassImp(AliEveTPCSectorData::SegmentInfo)
507
508 AliEveTPCSectorData::SegmentInfo::SegmentInfo() :
509   TObject(),
510
511   fPadWidth(0), fPadHeight(0),
512   fRLow(0), fNRows(0), fFirstRow(0), fLastRow(0),
513   fNMaxPads(0),
514   fNYSteps(0)
515 {
516   // Constructor.
517
518   memset(fYStep, 0, sizeof(fYStep));
519 }