FMD/AliFMD.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 /* $Id$ */
  16 /** @file    AliFMD.cxx
  17     @author  Christian Holm Christensen <cholm@nbi.dk>
  18     @date    Sun Mar 26 17:59:18 2006
  19     @brief   Implementation of AliFMD base class
  20 */
  21 //____________________________________________________________________
  22 //
  23 // Forward Multiplicity Detector based on Silicon wafers. This class
  24 // is the driver for especially simulation.
  25 //
  26 // The Forward Multiplicity Detector consists of 3 sub-detectors FMD1,
  27 // FMD2, and FMD3, each of which has 1 or 2 rings of silicon sensors.
  28 //
  29 // This is the base class for all FMD manager classes.
  30 //
  31 // The actual code is done by various separate classes.   Below is
  32 // diagram showing the relationship between the various FMD classes
  33 // that handles the simulation
  34 //
  35 //
  36 //       +----------+   +----------+
  37 //       | AliFMDv1 |   | AliFMDv0 |
  38 //       +----------+   +----------+
  39 //            |              |                    +-----------------+
  40 //       +----+--------------+                 +--| AliFMDDigitizer |
  41 //       |                                     |  +-----------------+
  42 //       |           +---------------------+   |
  43 //       |        +--| AliFMDBaseDigitizer |<--+
  44 //       V     1  |  +---------------------+   |
  45 //  +--------+<>--+                            |  +------------------+
  46 //  | AliFMD |                                 +--| AliFMDSDigitizer |
  47 //  +--------+<>--+                               +------------------+
  48 //             1  |  +---------------------+
  49 //                +--| AliFMDReconstructor |
  50 //                   +---------------------+
  51 //
  52 // *  AliFMD
  53 //    This defines the interface for the various parts of AliROOT that
  54 //    uses the FMD, like AliFMDSimulator, AliFMDDigitizer,
  55 //    AliFMDReconstructor, and so on.
  56 //
  57 // *  AliFMDv0
  58 //    This is a concrete implementation of the AliFMD interface.
  59 //    It is the responsibility of this class to create the FMD
  60 //    geometry.
  61 //
  62 // *  AliFMDv1
  63 //    This is a concrete implementation of the AliFMD interface.
  64 //    It is the responsibility of this class to create the FMD
  65 //    geometry, process hits in the FMD, and serve hits and digits to
  66 //    the various clients.
  67 //
  68 // *  AliFMDSimulator
  69 //    This is the base class for the FMD simulation tasks.   The
  70 //    simulator tasks are responsible to implment the geoemtry, and
  71 //    process hits.
  72 //
  73 // *  AliFMDReconstructor
  74 //    This is a concrete implementation of the AliReconstructor that
  75 //    reconstructs pseudo-inclusive-multiplicities from digits (raw or
  76 //    from simulation)
  77 //
  78 // Calibration and geometry parameters are managed by separate
  79 // singleton managers.  These are AliFMDGeometry and
  80 // AliFMDParameters.  Please refer to these classes for more
  81 // information on these.
  82 //
  83
  84 // These files are not in the same directory, so there's no reason to
  85 // ask the preprocessor to search in the current directory for these
  86 // files by including them with `#include "..."'
  87 #include <TBrowser.h>           // ROOT_TBrowser
  88 #include <TClonesArray.h>       // ROOT_TClonesArray
  89 #include <TGeoGlobalMagField.h> // ROOT_TGeoGlobalMagField
  90 #include <TGeoManager.h>        // ROOT_TGeoManager
  91 #include <TRotMatrix.h>         // ROOT_TRotMatrix
  92 #include <TTree.h>              // ROOT_TTree
  93 #include <TVector2.h>           // ROOT_TVector2
  94 #include <TVirtualMC.h>         // ROOT_TVirtualMC
  95 #include <cmath>                // __CMATH__
  96
  97 #include <AliRunDigitizer.h>    // ALIRUNDIGITIZER_H
  98 #include <AliLoader.h>          // ALILOADER_H
  99 #include <AliRun.h>             // ALIRUN_H
 100 #include <AliMC.h>              // ALIMC_H
 101 #include <AliMagF.h>            // ALIMAGF_H
 102 // #include <AliLog.h>          // ALILOG_H
 103 #include "AliFMDDebug.h" // Better debug macros
 104 #include "AliFMD.h"             // ALIFMD_H
 105 #include "AliFMDDigit.h"        // ALIFMDDIGIT_H
 106 #include "AliFMDSDigit.h"       // ALIFMDSDIGIT_H
 107 #include "AliFMDHit.h"          // ALIFMDHIT_H
 108 #include "AliFMDGeometry.h"     // ALIFMDGEOMETRY_H
 109 #include "AliFMDDetector.h"     // ALIFMDDETECTOR_H
 110 #include "AliFMDRing.h"         // ALIFMDRING_H
 111 #include "AliFMDDigitizer.h"    // ALIFMDDIGITIZER_H
 112 #include "AliFMDHitDigitizer.h" // ALIFMDSDIGITIZER_H
 113 // #define USE_SSDIGITIZER
 114 //#ifdef USE_SSDIGITIZER
 115 //# include "AliFMDSSDigitizer.h"       // ALIFMDSDIGITIZER_H
 116 //#endif
 117 // #include "AliFMDGeometryBuilder.h"
 118 #include "AliFMDRawWriter.h"    // ALIFMDRAWWRITER_H
 119 #include "AliFMDRawReader.h"    // ALIFMDRAWREADER_H
 120 #include "AliTrackReference.h"
 121 #include "AliFMDStripIndex.h"
 122 #include "AliFMDParameters.h"
 123 #include "AliFMDReconstructor.h"
 124
 125 //____________________________________________________________________
 126 ClassImp(AliFMD)
 127 #if 0
 128   ; // This is to keep Emacs from indenting the next line
 129 #endif
 130
 131 //____________________________________________________________________
 132 AliFMD::AliFMD()
 133   : AliDetector(),
 134     fSDigits(0),
 135     fNsdigits(0),
 136     fDetailed(kTRUE),
 137     fUseOld(kFALSE),
 138     fUseAssembly(kTRUE),
 139     fBad(0)
 140 {
 141   //
 142   // Default constructor for class AliFMD
 143   //
 144   AliFMDDebug(10, ("\tDefault CTOR"));
 145   fHits        = 0;
 146   fDigits      = 0;
 147   fIshunt      = 0;
 148   fBad         = new TClonesArray("AliFMDHit");
 149 }
 150
 151 //____________________________________________________________________
 152 AliFMD::AliFMD(const char *name, const char *title)
 153   : AliDetector (name, title),
 154     fSDigits(0),
 155     fNsdigits(0),
 156     fDetailed(kTRUE),
 157     fUseOld(kFALSE),
 158     fUseAssembly(kFALSE),
 159     fBad(0)
 160 {
 161   //
 162   // Standard constructor for Forward Multiplicity Detector
 163   //
 164   AliFMDDebug(10, ("\tStandard CTOR"));
 165   fBad         = new TClonesArray("AliFMDHit");
 166
 167   // Initialise Hit array
 168   HitsArray();
 169   gAlice->GetMCApp()->AddHitList(fHits);
 170
 171   // (S)Digits for the detectors disk
 172   DigitsArray();
 173   SDigitsArray();
 174
 175   // CHC: What is this?
 176   fIshunt = 0;
 177   //PH  SetMarkerColor(kRed);
 178   //PH  SetLineColor(kYellow);
 179 }
 180
 181 //____________________________________________________________________
 182 AliFMD::~AliFMD ()
 183 {
 184   // Destructor for base class AliFMD
 185   if (fHits) {
 186     fHits->Delete();
 187     delete fHits;
 188     fHits = 0;
 189   }
 190   if (fDigits) {
 191     fDigits->Delete();
 192     delete fDigits;
 193     fDigits = 0;
 194   }
 195   if (fSDigits) {
 196     fSDigits->Delete();
 197     delete fSDigits;
 198     fSDigits = 0;
 199   }
 200   if (fBad) {
 201     fBad->Delete();
 202     delete fBad;
 203     fBad = 0;
 204   }
 205 }
 206
 207
 208 //====================================================================
 209 //
 210 // GEometry ANd Traking
 211 //
 212 //____________________________________________________________________
 213 void
 214 AliFMD::CreateGeometry()
 215 {
 216   //
 217   // Create the geometry of Forward Multiplicity Detector.  The actual
 218   // construction of the geometry is delegated to the class
 219   // AliFMDGeometryBuilder, invoked by the singleton manager
 220   // AliFMDGeometry.
 221   //
 222   AliFMDGeometry*  fmd = AliFMDGeometry::Instance();
 223   fmd->SetDetailed(fDetailed);
 224   fmd->UseAssembly(fUseAssembly);
 225   fmd->Build();
 226 }
 227
 228 //____________________________________________________________________
 229 void AliFMD::CreateMaterials()
 230 {
 231   // Define the materials and tracking mediums needed by the FMD
 232   // simulation.   These mediums are made by sending the messages
 233   // AliMaterial, AliMixture, and AliMedium to the passed AliModule
 234   // object module.   The defined mediums are
 235   //
 236   //    FMD Si$         Silicon (active medium in sensors)
 237   //    FMD C$          Carbon fibre (support cone for FMD3 and vacuum pipe)
 238   //    FMD Al$         Aluminium (honeycomb support plates)
 239   //    FMD PCB$        Printed Circuit Board (FEE board with VA1_3)
 240   //    FMD Chip$       Electronics chips (currently not used)
 241   //    FMD Air$        Air (Air in the FMD)
 242   //    FMD Plastic$    Plastic (Support legs for the hybrid cards)
 243   //
 244   // The geometry builder should really be the one that creates the
 245   // materials, but the architecture of AliROOT makes that design
 246   // akward.  What should happen, was that the AliFMDGeometryBuilder
 247   // made the mediums, and that this class retrives pointers from the
 248   // TGeoManager, and registers the mediums here.  Alas, it's not
 249   // really that easy.
 250   //
 251   AliFMDDebug(10, ("\tCreating materials"));
 252   // Get pointer to geometry singleton object.
 253   AliFMDGeometry* geometry = AliFMDGeometry::Instance();
 254   geometry->Init();
 255 #if 0
 256   if (gGeoManager && gGeoManager->GetMedium("FMD Si$")) {
 257     // We need to figure out the some stuff about the geometry
 258     fmd->ExtractGeomInfo();
 259     return;
 260   }
 261 #endif
 262   Int_t    id;
 263   Double_t a                = 0;
 264   Double_t z                = 0;
 265   Double_t density          = 0;
 266   Double_t radiationLength  = 0;
 267   Double_t absorbtionLength = 999;
 268   Int_t    fieldType        = ((AliMagF*)TGeoGlobalMagField::Instance()->GetField())->Integ();     // Field type
 269   Double_t maxField         = ((AliMagF*)TGeoGlobalMagField::Instance()->GetField())->Max();     // Field max.
 270   Double_t maxBending       = 0;     // Max Angle
 271   Double_t maxStepSize      = 0.001; // Max step size
 272   Double_t maxEnergyLoss    = 1;     // Max Delta E
 273   Double_t precision        = 0.001; // Precision
 274   Double_t minStepSize      = 0.001; // Minimum step size
 275
 276   // Silicon
 277   a                = 28.0855;
 278   z                = 14.;
 279   density          = geometry->GetSiDensity();
 280   radiationLength  = 9.36;
 281   maxBending       = 1;
 282   maxStepSize      = .001;
 283   precision        = .001;
 284   minStepSize      = .001;
 285   id               = kSiId;
 286   AliMaterial(id, "Si$", a, z, density, radiationLength, absorbtionLength);
 287   AliMedium(kSiId, "Si$", id,1,fieldType,maxField,maxBending,
 288             maxStepSize,maxEnergyLoss,precision,minStepSize);
 289
 290
 291   // Carbon
 292   a                = 12.011;
 293   z                = 6.;
 294   density          = 2.265;
 295   radiationLength  = 18.8;
 296   maxBending       = 10;
 297   maxStepSize      = .01;
 298   precision        = .003;
 299   minStepSize      = .003;
 300   id               = kCarbonId;
 301   AliMaterial(id, "Carbon$", a, z, density, radiationLength, absorbtionLength);
 302   AliMedium(kCarbonId, "Carbon$", id,0,fieldType,maxField,maxBending,
 303                     maxStepSize,maxEnergyLoss,precision,minStepSize);
 304
 305   // Aluminum
 306   a                = 26.981539;
 307   z                = 13.;
 308   density          = 2.7;
 309   radiationLength  = 8.9;
 310   id               = kAlId;
 311   AliMaterial(id, "Aluminum$",a,z, density, radiationLength, absorbtionLength);
 312   AliMedium(kAlId, "Aluminum$", id, 0, fieldType, maxField, maxBending,
 313             maxStepSize, maxEnergyLoss, precision, minStepSize);
 314
 315
 316   // Copper
 317   a                = 63.546;
 318   z                = 29;
 319   density          =  8.96;
 320   radiationLength  =  1.43;
 321   id               = kCopperId;
 322   AliMaterial(id, "Copper$",
 323                       a, z, density, radiationLength, absorbtionLength);
 324   AliMedium(kCopperId, "Copper$", id, 0, fieldType, maxField, maxBending,
 325             maxStepSize, maxEnergyLoss, precision, minStepSize);
 326
 327
 328   // Silicon chip
 329   {
 330     Float_t as[] = { 12.0107,      14.0067,      15.9994,
 331                       1.00794,     28.0855,     107.8682 };
 332     Float_t zs[] = {  6.,           7.,           8.,
 333                       1.,          14.,          47. };
 334     Float_t ws[] = {  0.039730642,  0.001396798,  0.01169634,
 335                       0.004367771,  0.844665,     0.09814344903 };
 336     density          = 2.36436;
 337     maxBending       = 10;
 338     maxStepSize      = .01;
 339     precision        = .003;
 340     minStepSize      = .003;
 341     id               = kSiChipId;
 342     AliMixture(id, "Si Chip$", as, zs, density, 6, ws);
 343     AliMedium(kSiChipId, "Si Chip$",  id, 0, fieldType, maxField, maxBending,
 344               maxStepSize, maxEnergyLoss, precision, minStepSize);
 345   }
 346
 347   // Kaption
 348   {
 349     Float_t as[] = { 1.00794,  12.0107,  14.010,   15.9994};
 350     Float_t zs[] = { 1.,        6.,       7.,       8.};
 351     Float_t ws[] = { 0.026362,  0.69113,  0.07327,  0.209235};
 352     density          = 1.42;
 353     maxBending       = 1;
 354     maxStepSize      = .001;
 355     precision        = .001;
 356     minStepSize      = .001;
 357     id               = kKaptonId;
 358     AliMixture(id, "Kaption$", as, zs, density, 4, ws);
 359     AliMedium(kKaptonId, "Kaption$", id,0,fieldType,maxField,maxBending,
 360               maxStepSize,maxEnergyLoss,precision,minStepSize);
 361   }
 362
 363   // Air
 364   {
 365     Float_t as[] = { 12.0107, 14.0067,   15.9994,  39.948 };
 366     Float_t zs[] = {  6.,      7.,       8.,       18. };
 367     Float_t ws[] = { 0.000124, 0.755267, 0.231781, 0.012827 };
 368     density      = .00120479;
 369     maxBending   = 1;
 370     maxStepSize  = .001;
 371     precision    = .001;
 372     minStepSize  = .001;
 373     id           = kAirId;
 374     AliMixture(id, "Air$", as, zs, density, 4, ws);
 375     AliMedium(kAirId, "Air$", id,0,fieldType,maxField,maxBending,
 376               maxStepSize,maxEnergyLoss,precision,minStepSize);
 377   }
 378
 379   // PCB
 380   {
 381     Float_t zs[] = { 14.,         20.,         13.,         12.,
 382                       5.,         22.,         11.,         19.,
 383                      26.,          9.,          8.,          6.,
 384                       7.,          1.};
 385     Float_t as[] = { 28.0855,     40.078,      26.981538,   24.305,
 386                      10.811,      47.867,      22.98977,    39.0983,
 387                      55.845,      18.9984,     15.9994,     12.0107,
 388                      14.0067,      1.00794};
 389     Float_t ws[] = {  0.15144894,  0.08147477,  0.04128158,  0.00904554,
 390                       0.01397570,  0.00287685,  0.00445114,  0.00498089,
 391                       0.00209828,  0.00420000,  0.36043788,  0.27529426,
 392                       0.01415852,  0.03427566};
 393     density      = 1.8;
 394     maxBending   = 1;
 395     maxStepSize  = .001;
 396     precision    = .001;
 397     minStepSize  = .001;
 398     id           = kPcbId;
 399     AliMixture(id, "PCB$", as, zs, density, 14, ws);
 400     AliMedium(kPcbId, "PCB$", id,0,fieldType,maxField,maxBending,
 401               maxStepSize,maxEnergyLoss,precision,minStepSize);
 402   }
 403
 404   // Stainless steel
 405   {
 406     Float_t as[] = { 55.847, 51.9961, 58.6934, 28.0855 };
 407     Float_t zs[] = { 26.,    24.,     28.,     14.     };
 408     Float_t ws[] = { .715,   .18,     .1,      .005    };
 409     density      = 7.88;
 410     id           = kSteelId;
 411     AliMixture(id, "Steel$", as, zs, density, 4, ws);
 412     AliMedium(kSteelId, "Steel$", id, 0, fieldType, maxField, maxBending,
 413               maxStepSize, maxEnergyLoss, precision, minStepSize);
 414   }
 415   // Plastic
 416   {
 417     Float_t as[] = { 1.01, 12.01 };
 418     Float_t zs[] = { 1.,   6.    };
 419     Float_t ws[] = { 1.,   1.    };
 420     density      = 1.03;
 421     maxBending   = 10;
 422     maxStepSize  = .01;
 423     precision    = .003;
 424     minStepSize  = .003;
 425     id           = kPlasticId;
 426     AliMixture(id, "Plastic$", as, zs, density, -2, ws);
 427     AliMedium(kPlasticId, "Plastic$", id,0,fieldType,maxField,maxBending,
 428               maxStepSize,maxEnergyLoss,precision,minStepSize);
 429   }
 430
 431 }
 432
 433 //____________________________________________________________________
 434 void
 435 AliFMD::SetTrackingParameters(Int_t imed,
 436                               Float_t gamma,
 437                               Float_t electron,
 438                               Float_t neutral_hadron,
 439                               Float_t charged_hadron,
 440                               Float_t muon,
 441                               Float_t electron_bremstrahlung,
 442                               Float_t muon__bremstrahlung,
 443                               Float_t electron_delta,
 444                               Float_t muon_delta,
 445                               Float_t muon_pair,
 446                               Int_t   annihilation,
 447                               Int_t   bremstrahlung,
 448                               Int_t   compton_scattering,
 449                               Int_t   decay,
 450                               Int_t   delta_ray,
 451                               Int_t   hadronic,
 452                               Int_t   energy_loss,
 453                               Int_t   multiple_scattering,
 454                               Int_t   pair_production,
 455                               Int_t   photon_production,
 456                               Int_t   rayleigh_scattering)
 457 {
 458 #if 0 // Disabled by request of FCA, kept for reference only
 459   if (!gMC) return;
 460   TArrayI& idtmed = *(GetIdtmed());
 461   Int_t    iimed  = idtmed[imed];
 462   // gMC->Gstpar(iimed, "CUTGAM",       gamma);
 463   // gMC->Gstpar(iimed, "CUTELE",       electron);
 464   // gMC->Gstpar(iimed, "CUTNEU",       neutral_hadron);
 465   // gMC->Gstpar(iimed, "CUTHAD",       charged_hadron);
 466   // gMC->Gstpar(iimed, "CUTMUO",       muon);
 467   // gMC->Gstpar(iimed, "BCUTE",        electron_bremstrahlung);
 468   // gMC->Gstpar(iimed, "BCUTM",        muon__bremstrahlung);
 469   // gMC->Gstpar(iimed, "DCUTE",        electron_delta);
 470   // gMC->Gstpar(iimed, "DCUTM",        muon_delta);
 471   // gMC->Gstpar(iimed, "PPCUTM",       muon_pair);
 472   // gMC->Gstpar(iimed, "ANNI", Float_t(annihilation));
 473   // gMC->Gstpar(iimed, "BREM", Float_t(bremstrahlung));
 474   // gMC->Gstpar(iimed, "COMP", Float_t(compton_scattering));
 475   // gMC->Gstpar(iimed, "DCAY", Float_t(decay));
 476   // gMC->Gstpar(iimed, "DRAY", Float_t(delta_ray));
 477   // gMC->Gstpar(iimed, "HADR", Float_t(hadronic));
 478   // gMC->Gstpar(iimed, "LOSS", Float_t(energy_loss));
 479   // gMC->Gstpar(iimed, "MULS", Float_t(multiple_scattering));
 480   // gMC->Gstpar(iimed, "PAIR", Float_t(pair_production));
 481   // gMC->Gstpar(iimed, "PHOT", Float_t(photon_production));
 482   // gMC->Gstpar(iimed, "RAYL", Float_t(rayleigh_scattering));
 483 #endif
 484 }
 485
 486 //____________________________________________________________________
 487 void
 488 AliFMD::Init()
 489 {
 490   // Initialize the detector
 491   //
 492   AliFMDDebug(1, ("Initialising FMD detector object"));
 493   TVirtualMC*      mc     = TVirtualMC::GetMC();
 494   AliFMDGeometry*  fmd    = AliFMDGeometry::Instance();
 495   const TArrayI&   actGeo = fmd->ActiveIds();
 496   TArrayI          actVmc(actGeo.fN);
 497   for (Int_t i = 0; i < actGeo.fN; i++) {
 498     TGeoVolume *sens = gGeoManager->GetVolume(actGeo[i]);
 499     if (!sens) {
 500       AliError(Form("No TGeo volume for sensitive volume ID=%d",actGeo[i]));
 501       continue;
 502     }
 503     actVmc[i] = mc->VolId(sens->GetName());
 504     AliFMDDebug(1, ("Active vol id # %d: %d changed to %d",
 505                     i, actGeo[i], actVmc[i]));
 506   }
 507   fmd->SetActive(actVmc.fArray, actVmc.fN);
 508   // fmd->InitTransformations();
 509 }
 510
 511 //____________________________________________________________________
 512 void
 513 AliFMD::FinishEvent()
 514 {
 515   // Called at the end of the an event in simulations.  If the debug
 516   // level is high enough, then the `bad' hits are printed.
 517   //
 518   if (AliLog::GetDebugLevel("FMD", "AliFMD") < 10) return;
 519   if (fBad && fBad->GetEntries() > 0) {
 520     AliWarning((Form("EndEvent", "got %d 'bad' hits", fBad->GetEntries())));
 521     TIter next(fBad);
 522     AliFMDHit* hit;
 523     while ((hit = static_cast<AliFMDHit*>(next()))) hit->Print("D");
 524     fBad->Clear();
 525   }
 526 }
 527
 528
 529
 530 //====================================================================
 531 //
 532 // Hit and Digit managment
 533 //
 534 //____________________________________________________________________
 535 void
 536 AliFMD::MakeBranch(Option_t * option)
 537 {
 538   // Create Tree branches for the FMD.
 539   //
 540   // Options:
 541   //
 542   //    H          Make a branch of TClonesArray of AliFMDHit's
 543   //    D          Make a branch of TClonesArray of AliFMDDigit's
 544   //    S          Make a branch of TClonesArray of AliFMDSDigit's
 545   //
 546   const Int_t kBufferSize = 16000;
 547   TString branchname(GetName());
 548   TString opt(option);
 549
 550   if (opt.Contains("H", TString::kIgnoreCase)) {
 551     HitsArray();
 552     AliDetector::MakeBranch(option);
 553   }
 554   if (opt.Contains("D", TString::kIgnoreCase)) {
 555     DigitsArray();
 556     MakeBranchInTree(fLoader->TreeD(), branchname.Data(),
 557                      &fDigits, kBufferSize, 0);
 558   }
 559   if (opt.Contains("S", TString::kIgnoreCase)) {
 560     SDigitsArray();
 561     MakeBranchInTree(fLoader->TreeS(), branchname.Data(),
 562                      &fSDigits, kBufferSize, 0);
 563   }
 564 }
 565
 566 //____________________________________________________________________
 567 void
 568 AliFMD::SetTreeAddress()
 569 {
 570   // Set branch address for the Hits, Digits, and SDigits Tree.
 571   if (fLoader->TreeH()) HitsArray();
 572   AliDetector::SetTreeAddress();
 573
 574   TTree *treeD = fLoader->TreeD();
 575   if (treeD) {
 576     DigitsArray();
 577     TBranch* branch = treeD->GetBranch ("FMD");
 578     if (branch) branch->SetAddress(&fDigits);
 579   }
 580
 581   TTree *treeS = fLoader->TreeS();
 582   if (treeS) {
 583     SDigitsArray();
 584     TBranch* branch = treeS->GetBranch ("FMD");
 585     if (branch) branch->SetAddress(&fSDigits);
 586   }
 587 }
 588
 589 //____________________________________________________________________
 590 void
 591 AliFMD::SetHitsAddressBranch(TBranch *b)
 592 {
 593   // Set the TClonesArray to read hits into.
 594   b->SetAddress(&fHits);
 595 }
 596 //____________________________________________________________________
 597 void
 598 AliFMD::SetSDigitsAddressBranch(TBranch *b)
 599 {
 600   // Set the TClonesArray to read hits into.
 601   b->SetAddress(&fSDigits);
 602 }
 603
 604 //____________________________________________________________________
 605 void
 606 AliFMD::AddHit(Int_t track, Int_t *vol, Float_t *hits)
 607 {
 608   // Add a hit to the hits tree
 609   //
 610   // The information of the two arrays are decoded as
 611   //
 612   // Parameters
 613   //    track                Track #
 614   //    ivol[0]  [UShort_t ] Detector #
 615   //    ivol[1]  [Char_t   ] Ring ID
 616   //    ivol[2]  [UShort_t ] Sector #
 617   //    ivol[3]  [UShort_t ] Strip #
 618   //    hits[0]  [Float_t  ] Track's X-coordinate at hit
 619   //    hits[1]  [Float_t  ] Track's Y-coordinate at hit
 620   //    hits[3]  [Float_t  ] Track's Z-coordinate at hit
 621   //    hits[4]  [Float_t  ] X-component of track's momentum
 622   //    hits[5]  [Float_t  ] Y-component of track's momentum
 623   //    hits[6]  [Float_t  ] Z-component of track's momentum
 624   //    hits[7]  [Float_t  ] Energy deposited by track
 625   //    hits[8]  [Int_t    ] Track's particle Id #
 626   //    hits[9]  [Float_t  ] Time when the track hit
 627   //
 628   //
 629   AddHitByFields(track,
 630                  UShort_t(vol[0]),  // Detector #
 631                  Char_t(vol[1]),    // Ring ID
 632                  UShort_t(vol[2]),  // Sector #
 633                  UShort_t(vol[3]),  // Strip #
 634                  hits[0],           // X
 635                  hits[1],           // Y
 636                  hits[2],           // Z
 637                  hits[3],           // Px
 638                  hits[4],           // Py
 639                  hits[5],           // Pz
 640                  hits[6],           // Energy loss
 641                  Int_t(hits[7]),    // PDG
 642                  hits[8]);          // Time
 643 }
 644
 645 //____________________________________________________________________
 646 AliFMDHit*
 647 AliFMD::AddHitByFields(Int_t    track,
 648                        UShort_t detector,
 649                        Char_t   ring,
 650                        UShort_t sector,
 651                        UShort_t strip,
 652                        Float_t  x,
 653                        Float_t  y,
 654                        Float_t  z,
 655                        Float_t  px,
 656                        Float_t  py,
 657                        Float_t  pz,
 658                        Float_t  edep,
 659                        Int_t    pdg,
 660                        Float_t  t,
 661                        Float_t  l,
 662                        Bool_t   stop)
 663 {
 664   // Add a hit to the list
 665   //
 666   // Parameters:
 667   //
 668   //    track     Track #
 669   //    detector  Detector # (1, 2, or 3)
 670   //    ring      Ring ID ('I' or 'O')
 671   //    sector    Sector # (For inner/outer rings: 0-19/0-39)
 672   //    strip     Strip # (For inner/outer rings: 0-511/0-255)
 673   //    x         Track's X-coordinate at hit
 674   //    y         Track's Y-coordinate at hit
 675   //    z         Track's Z-coordinate at hit
 676   //    px        X-component of track's momentum
 677   //    py        Y-component of track's momentum
 678   //    pz        Z-component of track's momentum
 679   //    edep      Energy deposited by track
 680   //    pdg       Track's particle Id #
 681   //    t         Time when the track hit
 682   //    l         Track length through the material.
 683   //    stop      Whether track was stopped or disappeared
 684   //
 685   TClonesArray& a = *(HitsArray());
 686   // Search through the list of already registered hits, and see if we
 687   // find a hit with the same parameters.  If we do, then don't create
 688   // a new hit, but rather update the energy deposited in the hit.
 689   // This is done, so that a FLUKA based simulation will get the
 690   // number of hits right, not just the enerrgy deposition.
 691   AliFMDHit* hit = 0;
 692   for (Int_t i = 0; i < fNhits; i++) {
 693     if (!a.At(i)) continue;
 694     hit = static_cast<AliFMDHit*>(a.At(i));
 695     if (hit->Detector() == detector
 696         && hit->Ring() == ring
 697         && hit->Sector() == sector
 698         && hit->Strip() == strip
 699         && hit->Track() == track) {
 700       AliFMDDebug(1, ("already had a hit in FMD%d%c[%2d,%3d] for track # %d,"
 701                        " adding energy (%f) to that hit (%f) -> %f",
 702                        detector, ring, sector, strip, track, edep, hit->Edep(),
 703                        hit->Edep() + edep));
 704       hit->SetEdep(hit->Edep() + edep);
 705       return hit;
 706     }
 707   }
 708   // If hit wasn't already registered, do so know.
 709   hit = new (a[fNhits]) AliFMDHit(fIshunt, track, detector, ring, sector,
 710                                   strip, x, y, z, px, py, pz, edep, pdg, t,
 711                                   l, stop);
 712   // gMC->AddTrackReference(track, 12);
 713   fNhits++;
 714
 715   //Reference track
 716
 717   AliMC *mcApplication = (AliMC*)gAlice->GetMCApp();
 718
 719   AliTrackReference* trackRef = AddTrackReference(mcApplication->GetCurrentTrackNumber(), AliTrackReference::kFMD);
 720   UInt_t stripId = AliFMDStripIndex::Pack(detector,ring,sector,strip);
 721   trackRef->SetUserId(stripId);
 722
 723
 724
 725   return hit;
 726 }
 727
 728 //____________________________________________________________________
 729 void
 730 AliFMD::AddDigit(Int_t* digits, Int_t*)
 731 {
 732   // Add a digit to the Digit tree
 733   //
 734   // Paramters
 735   //
 736   //    digits[0]  [UShort_t] Detector #
 737   //    digits[1]  [Char_t]   Ring ID
 738   //    digits[2]  [UShort_t] Sector #
 739   //    digits[3]  [UShort_t] Strip #
 740   //    digits[4]  [UShort_t] ADC Count
 741   //    digits[5]  [Short_t]  ADC Count, -1 if not used
 742   //    digits[6]  [Short_t]  ADC Count, -1 if not used
 743   //
 744   AddDigitByFields(UShort_t(digits[0]),  // Detector #
 745                    Char_t(digits[1]),    // Ring ID
 746                    UShort_t(digits[2]),  // Sector #
 747                    UShort_t(digits[3]),  // Strip #
 748                    UShort_t(digits[4]),  // ADC Count1
 749                    Short_t(digits[5]),   // ADC Count2
 750                    Short_t(digits[6]),   // ADC Count3
 751                    Short_t(digits[7]));
 752 }
 753
 754 //____________________________________________________________________
 755 void
 756 AliFMD::AddDigitByFields(UShort_t       detector,
 757                          Char_t         ring,
 758                          UShort_t       sector,
 759                          UShort_t       strip,
 760                          UShort_t       count1,
 761                          Short_t        count2,
 762                          Short_t        count3,
 763                          Short_t        count4,
 764                          UShort_t       nrefs,
 765                          Int_t*         refs)
 766 {
 767   // add a real digit - as coming from data
 768   //
 769   // Parameters
 770   //
 771   //    detector  Detector # (1, 2, or 3)
 772   //    ring      Ring ID ('I' or 'O')
 773   //    sector    Sector # (For inner/outer rings: 0-19/0-39)
 774   //    strip     Strip # (For inner/outer rings: 0-511/0-255)
 775   //    count1    ADC count (a 10-bit word)
 776   //    count2    ADC count (a 10-bit word), or -1 if not used
 777   //    count3    ADC count (a 10-bit word), or -1 if not used
 778   TClonesArray& a = *(DigitsArray());
 779
 780   AliFMDDebug(15, ("Adding digit # %5d/%5d for FMD%d%c[%2d,%3d]"
 781                    "=(%d,%d,%d,%d) with %d tracks",
 782                    fNdigits-1, a.GetEntriesFast(),
 783                    detector, ring, sector, strip,
 784                    count1, count2, count3, count4, nrefs));
 785   new (a[fNdigits++])
 786     AliFMDDigit(detector, ring, sector, strip,
 787                 count1, count2, count3, count4, nrefs, refs);
 788
 789 }
 790
 791 //____________________________________________________________________
 792 void
 793 AliFMD::AddSDigit(Int_t* digits)
 794 {
 795   // Add a digit to the SDigit tree
 796   //
 797   // Paramters
 798   //
 799   //    digits[0]  [UShort_t] Detector #
 800   //    digits[1]  [Char_t]   Ring ID
 801   //    digits[2]  [UShort_t] Sector #
 802   //    digits[3]  [UShort_t] Strip #
 803   //    digits[4]  [Float_t]  Total energy deposited
 804   //    digits[5]  [UShort_t] ADC Count
 805   //    digits[6]  [Short_t]  ADC Count, -1 if not used
 806   //    digits[7]  [Short_t]  ADC Count, -1 if not used
 807   //
 808   AddSDigitByFields(UShort_t(digits[0]),   // Detector #
 809                     Char_t(digits[1]),     // Ring ID
 810                     UShort_t(digits[2]),   // Sector #
 811                     UShort_t(digits[3]),   // Strip #
 812                     Float_t(digits[4]),    // Edep
 813                     UShort_t(digits[5]),   // ADC Count1
 814                     Short_t(digits[6]),    // ADC Count2
 815                     Short_t(digits[7]),    // ADC Count3
 816                     Short_t(digits[8]),    // ADC Count4
 817                     UShort_t(digits[9]),   // N particles
 818                     UShort_t(digits[10])); // N primaries
 819 }
 820
 821 //____________________________________________________________________
 822 void
 823 AliFMD::AddSDigitByFields(UShort_t       detector,
 824                           Char_t         ring,
 825                           UShort_t       sector,
 826                           UShort_t       strip,
 827                           Float_t        edep,
 828                           UShort_t       count1,
 829                           Short_t        count2,
 830                           Short_t        count3,
 831                           Short_t        count4,
 832                           UShort_t       ntot,
 833                           UShort_t       nprim,
 834                           Int_t*         refs)
 835 {
 836   // add a summable digit
 837   //
 838   // Parameters
 839   //
 840   //    detector  Detector # (1, 2, or 3)
 841   //    ring      Ring ID ('I' or 'O')
 842   //    sector    Sector # (For inner/outer rings: 0-19/0-39)
 843   //    strip     Strip # (For inner/outer rings: 0-511/0-255)
 844   //    edep      Total energy deposited
 845   //    count1    ADC count (a 10-bit word)
 846   //    count2    ADC count (a 10-bit word), or -1 if not used
 847   //    count3    ADC count (a 10-bit word), or -1 if not used
 848   //
 849   TClonesArray& a = *(SDigitsArray());
 850   // AliFMDDebug(0, ("Adding sdigit # %d", fNsdigits));
 851
 852   AliFMDDebug(15, ("Adding sdigit # %5d/%5d for FMD%d%c[%2d,%3d]"
 853                    "=(%d,%d,%d,%d) with %d tracks %d primaries %d (%p)",
 854                    fNsdigits-1, a.GetEntriesFast(),
 855                    detector, ring, sector, strip,
 856                    count1, count2, count3, count4, ntot, nprim, refs));
 857   new (a[fNsdigits++])
 858     AliFMDSDigit(detector, ring, sector, strip, edep,
 859                  count1, count2, count3, count4, ntot, nprim, refs);
 860 }
 861
 862 //____________________________________________________________________
 863 void
 864 AliFMD::ResetSDigits()
 865 {
 866   // Reset number of digits and the digits array for this detector.
 867   //
 868   fNsdigits   = 0;
 869   if (fSDigits) fSDigits->Clear();
 870 }
 871
 872
 873 //____________________________________________________________________
 874 TClonesArray*
 875 AliFMD::HitsArray()
 876 {
 877   // Initialize hit array if not already, and return pointer to it.
 878   if (!fHits) {
 879     fHits = new TClonesArray("AliFMDHit", 1000);
 880     fNhits = 0;
 881   }
 882   return fHits;
 883 }
 884
 885 //____________________________________________________________________
 886 TClonesArray*
 887 AliFMD::DigitsArray()
 888 {
 889   // Initialize digit array if not already, and return pointer to it.
 890   if (!fDigits) {
 891     fDigits = new TClonesArray("AliFMDDigit", 1000);
 892     fNdigits = 0;
 893   }
 894   return fDigits;
 895 }
 896
 897 //____________________________________________________________________
 898 TClonesArray*
 899 AliFMD::SDigitsArray()
 900 {
 901   // Initialize digit array if not already, and return pointer to it.
 902   if (!fSDigits) {
 903     fSDigits = new TClonesArray("AliFMDSDigit", 1000);
 904     fNsdigits = 0;
 905   }
 906   return fSDigits;
 907 }
 908
 909 //====================================================================
 910 //
 911 // Digitization
 912 //
 913 //____________________________________________________________________
 914 void
 915 AliFMD::Hits2Digits()
 916 {
 917   // Create AliFMDDigit's from AliFMDHit's.  This is done by making a
 918   // AliFMDDigitizer, and executing that code.
 919   //
 920   AliFMDHitDigitizer digitizer(this, AliFMDHitDigitizer::kDigits);
 921   digitizer.Init();
 922   digitizer.Exec("");
 923 }
 924
 925 //____________________________________________________________________
 926 void
 927 AliFMD::Hits2SDigits()
 928 {
 929   // Create AliFMDSDigit's from AliFMDHit's.  This is done by creating
 930   // an AliFMDSDigitizer object, and executing it.
 931   //
 932   AliFMDHitDigitizer digitizer(this, AliFMDHitDigitizer::kSDigits);
 933   digitizer.Init();
 934   digitizer.Exec("");
 935 }
 936
 937
 938 //____________________________________________________________________
 939 AliDigitizer*
 940 AliFMD::CreateDigitizer(AliRunDigitizer* manager) const
 941 {
 942   // Create a digitizer object
 943
 944   /* This is what we probably _should_ do */
 945   AliFMDBaseDigitizer* digitizer = 0;
 946
 947 #ifdef USE_SSDIGITIZER
 948   digitizer = new AliFMDSSDigitizer(manager);
 949 #else
 950   /* This is what we actually do, and will work */
 951 #if 0
 952   AliInfo("SDigit->Digit conversion not really supported, "
 953           "doing Hit->Digit conversion instead");
 954 #endif
 955   digitizer = new AliFMDDigitizer(manager);
 956 #endif
 957   return digitizer;
 958 }
 959
 960 //====================================================================
 961 //
 962 // Raw data simulation
 963 //
 964 //__________________________________________________________________
 965 void
 966 AliFMD::Digits2Raw()
 967 {
 968   // Turn digits into raw data.
 969   //
 970   // This uses the class AliFMDRawWriter to do the job.   Please refer
 971   // to that class for more information.
 972   AliFMDRawWriter writer(this);
 973   writer.Exec();
 974 }
 975
 976 //====================================================================
 977 //
 978 // Raw data reading
 979 //
 980 //__________________________________________________________________
 981 Bool_t
 982 AliFMD::Raw2SDigits(AliRawReader* reader)
 983 {
 984   // Turn digits into raw data.
 985   //
 986   // This uses the class AliFMDRawWriter to do the job.   Please refer
 987   // to that class for more information.
 988   AliFMDParameters::Instance()->Init();
 989   MakeTree("S");
 990   MakeBranch("S");
 991
 992   TClonesArray*       sdigits = SDigits();
 993   AliFMDReconstructor rec;
 994
 995   // The two boolean arguments
 996   //   Make sdigits instead of digits
 997   //   Subtract the pedestal off the signal
 998   rec.Digitize(reader, sdigits);
 999   //
1000   // Bool_t ret = fmdReader.ReadAdcs(sdigits, kTRUE, kTRUE);
1001   // sdigits->ls();
1002   UShort_t ns = sdigits->GetEntriesFast();
1003   for (UShort_t i = 0; i < ns; i++)
1004     sdigits->At(i)->Print("pl");
1005
1006   AliFMDDebug(1, ("Got a total of %d SDigits", ns));
1007
1008   fLoader->TreeS()->Fill();
1009   ResetSDigits();
1010   fLoader->WriteSDigits("OVERWRITE");
1011
1012   return kTRUE;
1013 }
1014
1015
1016 //====================================================================
1017 //
1018 // Utility
1019 //
1020 //__________________________________________________________________
1021 void
1022 AliFMD::Browse(TBrowser* b)
1023 {
1024   // Browse this object.
1025   //
1026   AliFMDDebug(30, ("\tBrowsing the FMD"));
1027   AliDetector::Browse(b);
1028   b->Add(AliFMDGeometry::Instance());
1029 }
1030
1031 //____________________________________________________________________
1032 void
1033 AliFMD::AddAlignableVolumes() const
1034 {
1035   //
1036   // Create entries for alignable volumes associating the symbolic volume
1037   // name with the corresponding volume path. Needs to be syncronized with
1038   // eventual changes in the geometry.
1039   //
1040   // This code was made by Raffaele Grosso <rgrosso@mail.cern.ch>.  I
1041   // (cholm) will probably want to change it.   For one, I think it
1042   // should be the job of the geometry manager to deal with this.
1043   AliInfo("Add FMD alignable volumes");
1044   AliFMDGeometry::Instance()->SetAlignableVolumes();
1045 #if 0
1046   for(size_t f = 1; f <= 3; f++){ // Detector 1,2,3
1047     for(size_t tb =  0; tb <2 ; tb++){ // Top/Bottom
1048       char     stb = tb == 0 ? 'T' : 'B';
1049       unsigned min = tb == 0 ? 0   : 5;
1050
1051       TString halfVol(Form("/ALIC_1/F%dM%c_%d", f, stb, f));
1052       TString halfSym(halfVol);
1053       if(!gGeoManager->SetAlignableEntry(halfSym.Data(),halfVol.Data()))
1054         AliFatal(Form("Alignable entry %s not created. "
1055                       "Volume path %s not valid",
1056                       halfSym.Data(),halfVol.Data()));
1057       for(size_t io = 0; io < 2; io++){ // inner, outer
1058         if (f==1 && io==1) continue; // Only one ring in FMD1
1059         if(tb == 1 && io==1) min=10;
1060         char     sio = (io == 0 ? 'I' : 'O');
1061         unsigned nio = (io == 0 ? 3   : 9);
1062         unsigned max = (io == 0 ? 5   : 10) + min;
1063
1064         for(size_t i = min; i < max; i++) { // Modules
1065           TString modVol(Form("%s/F%c%cV_7%d/F%cSE_%d", halfVol.Data(),
1066                               sio, stb, nio, sio, i));
1067           TString modSym(modVol);
1068           if(!gGeoManager->SetAlignableEntry(modSym.Data(),modVol.Data()))
1069             AliFatal(Form("Alignable entry %s not created. "
1070                           "Volume path %s not valid",
1071                           modSym.Data(), modVol.Data()));
1072         }
1073       }
1074     }
1075   }
1076 #endif
1077 }
1078 //___________________________________________________________________
1079 //
1080 // EOF
1081 //