dc0fe45015c696407c8444b512061c04cf913601
[u/mrichter/AliRoot.git] / FMD / AliFMDQADataMakerRec.cxx
1 /**************************************************************************
2  * Copyright(c) 2004, 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 // --- ROOT system ---
16 #include <iostream>
17 #include <TClonesArray.h>
18 #include <TFile.h> 
19 #include <TH1F.h> 
20 #include <TH1I.h> 
21 #include <TH2I.h> 
22 #include <TGeoManager.h>
23
24 // --- AliRoot header files ---
25 #include "AliESDEvent.h"
26 #include "AliLog.h"
27 #include "AliGeomManager.h"
28 #include "AliFMDQADataMakerRec.h"
29 #include "AliFMDDigit.h"
30 #include "AliFMDRecPoint.h"
31 #include "AliQAChecker.h"
32 #include "AliESDFMD.h"
33 #include "AliFMDParameters.h"
34 #include "AliFMDRawReader.h"
35 #include "AliFMDReconstructor.h"
36 #include "AliRawReader.h"
37 #include "AliFMDAltroMapping.h"
38 #include "AliFMDDebug.h"
39
40 namespace {
41   Int_t colors[3] = {kRed,kGreen,kBlue};
42 }
43 //_____________________________________________________________________
44 // This is the class that collects the QA data for the FMD during
45 // reconstruction.  
46 //
47 // The following data types are picked up:
48 // - rec points
49 // - esd data
50 // - raws
51 // Author : Hans Hjersing Dalsgaard, hans.dalsgaard@cern.ch
52 //_____________________________________________________________________
53
54 ClassImp(AliFMDQADataMakerRec)
55 #if 0
56 ; // For Emacs - do not delete!
57 #endif
58            
59 //_____________________________________________________________________
60 AliFMDQADataMakerRec::AliFMDQADataMakerRec() 
61   : AliQADataMakerRec(AliQAv1::GetDetName(AliQAv1::kFMD), 
62                       "FMD Quality Assurance Data Maker"),
63     fRecPointsArray("AliFMDRecPoint", 1000), 
64     fReconstructor(0),
65     fUseReconstructor(true)
66 {
67   // ctor
68  
69 }
70
71 //_____________________________________________________________________
72 AliFMDQADataMakerRec::AliFMDQADataMakerRec(const AliFMDQADataMakerRec& qadm) 
73   : AliQADataMakerRec(AliQAv1::GetDetName(AliQAv1::kFMD), 
74                       "FMD Quality Assurance Data Maker"),
75     fRecPointsArray(qadm.fRecPointsArray), 
76     fReconstructor(qadm.fReconstructor),
77     fUseReconstructor(qadm.fUseReconstructor)
78 {
79   // copy ctor 
80   // Parameters: 
81   //    qadm    Object to copy from
82   
83 }
84 //_____________________________________________________________________
85 AliFMDQADataMakerRec& 
86 AliFMDQADataMakerRec::operator = (const AliFMDQADataMakerRec& qadm ) 
87 {
88   // 
89   // Assignment operator 
90   // 
91   // Parameters:
92   //    qadm What to assign from 
93   // 
94   // Return:
95   //    Reference to this
96   //
97   if (&qadm == this) return *this;
98   fRecPointsArray   = qadm.fRecPointsArray;
99   fReconstructor    = qadm.fReconstructor;
100   fUseReconstructor = qadm.fUseReconstructor;
101   return *this;
102 }
103 //_____________________________________________________________________
104 AliFMDQADataMakerRec::~AliFMDQADataMakerRec()
105 {
106   // 
107   // Destrcutor 
108   // 
109 }
110
111
112 //_____________________________________________________________________ 
113
114 void 
115 AliFMDQADataMakerRec::EndOfDetectorCycle(AliQAv1::TASKINDEX_t task, 
116                                          TObjArray ** list)
117 {
118   // Detector specific actions at end of cycle
119   // do the QA checking
120   ResetEventTrigClasses(); // reset triggers list to select all histos
121   AliLog::Message(5,"FMD: end of detector cycle",
122                   "AliFMDQADataMakerRec","AliFMDQADataMakerRec",
123                   "AliFMDQADataMakerRec::EndOfDetectorCycle",
124                   "AliFMDQADataMakerRec.cxx",95);
125   AliQAChecker::Instance()->Run(AliQAv1::kFMD, task, list);
126 }
127
128 //_____________________________________________________________________ 
129 TH1* AliFMDQADataMakerRec::MakeADCHist(UShort_t d, Char_t r, Short_t b)
130 {
131   TString name("adc"); 
132   TString title("ADC counts");
133   Int_t   color = kRed+1; 
134   if (d > 0) { 
135     name.Append(Form("FMD%d%c", d, r));
136     title.Append(Form(" in FMD%d%c", d, r));
137     color = colors[d-1]+3+(r == 'I' || r == 'i' ? 0 : 1);
138     if (b >= 0) {
139       name.Append(Form("_0x%02x", b));
140       title.Append(Form("[0x%02x]", b));
141     }
142   }
143   TH1* hist = new TH1F(name, title,1024,0,1024);
144   hist->SetXTitle("Amplitude [ADC counts]");
145   hist->SetYTitle("Events [log]");
146   hist->SetFillStyle(3001);
147   hist->SetFillColor(color);
148   hist->SetLineColor(color);
149   hist->SetMarkerColor(color);
150   hist->GetXaxis()->SetNdivisions(408,false);
151   hist->SetDirectory(0);
152   // hist->SetStats(0);
153
154   return hist;
155 }
156 //_____________________________________________________________________ 
157 TH1* AliFMDQADataMakerRec::MakeELossHist(UShort_t d, Char_t r, Short_t b)
158 {
159   TString name("eloss"); 
160   TString title("Energy loss");
161   Int_t   color = kBlue+1;
162   if (d > 0) { 
163     name.Append(Form("FMD%d%c", d, r));
164     title.Append(Form(" in FMD%d%c", d, r));
165     color = colors[d-1]+3+(r == 'I' || r == 'i' ? 0 : 1);
166     if (b >= 0) {
167       name.Append(Form("_0x%02x", b));
168       title.Append(Form("[0x%02x]", b));
169     }
170   }
171   TH1* hist = new TH1F(name, title,600,0, 15);
172   hist->SetXTitle("#Delta/#Delta_{mip}");
173   hist->SetYTitle("Events [log]");
174   hist->SetFillStyle(3001);
175   hist->SetFillColor(color);
176   hist->SetLineColor(color);
177   hist->SetMarkerColor(color);
178   hist->Sumw2();
179   hist->SetDirectory(0);
180   // hist->SetStats(0);
181
182   return hist;
183 }
184
185
186 //_____________________________________________________________________ 
187 void AliFMDQADataMakerRec::InitESDs()
188 {
189   // create Digits histograms in Digits subdir
190   Info("InitESDs", "Initializing ESDs");
191   const Bool_t expert   = kTRUE ; 
192   const Bool_t image    = kTRUE ; 
193   
194   TH1* hist = MakeELossHist();
195   Add2ESDsList(hist, 0, !expert, image);
196   ClonePerTrigClass(AliQAv1::kESDS); // this should be the last line    
197 }
198
199 //_____________________________________________________________________
200 void AliFMDQADataMakerRec::InitDigits()
201 {
202   // create Digits histograms in Digits subdir
203   Info("InitDigits", "Initializing Digits");
204   const Bool_t expert   = kTRUE ; 
205   const Bool_t image    = kTRUE ; 
206   
207   TH1* hist = MakeADCHist();
208   Add2DigitsList(hist, 0, !expert, image);
209   ClonePerTrigClass(AliQAv1::kDIGITS); // this should be the last line
210 }
211
212 //_____________________________________________________________________ 
213 void AliFMDQADataMakerRec::InitRecPoints()
214 {
215   // create Reconstructed Points histograms in RecPoints subdir
216   Info("InitRecPoints", "Initializing RecPoints");
217   const Bool_t expert   = kTRUE ; 
218   const Bool_t image    = kTRUE ; 
219
220   TH1* hist = MakeELossHist();
221   Add2RecPointsList(hist,0, !expert, image);
222   ClonePerTrigClass(AliQAv1::kRECPOINTS); // this should be the last linea
223 }
224
225 //_____________________________________________________________________ 
226 void AliFMDQADataMakerRec::InitRaws()
227 {
228   // create Raws histograms in Raws subdir  
229   Info("InitRaws", "Initializing Raws");
230   const Bool_t expert   = kTRUE ; // Flag - not the setting
231   const Bool_t saveCorr = kTRUE ; // Flag - not setting
232   const Bool_t image    = kTRUE ; // Flag - not the setting
233   TH2I* hErrors = new TH2I("readoutErrors", "Read out errors", 3, .5, 3.5,
234                            160, -.5, 159.5); 
235   hErrors->GetXaxis()->SetBinLabel(1, "FMD1");
236   hErrors->GetXaxis()->SetBinLabel(2, "FMD2");
237   hErrors->GetXaxis()->SetBinLabel(3, "FMD3");
238   hErrors->SetYTitle("# errors [log]");
239   hErrors->SetZTitle("Events [log]");
240   hErrors->SetDirectory(0);
241   Add2RawsList(hErrors, 1, !expert, image, !saveCorr);
242   //AliInfo(Form("Adding %30s to raw list @ %2d", hErrors->GetName(), 1));
243
244   if (fUseReconstructor && !fReconstructor) {
245     // Int_t oldDbg = AliLog::GetDebugLevel("FMD","");
246     // AliLog::SetModuleDebugLevel("FMD", 5);
247
248     if (!gGeoManager) {
249       Info("InitRaws", "Loading the geometry");
250       AliGeomManager::LoadGeometry();
251     }
252
253     fReconstructor = new AliFMDReconstructor();
254     fReconstructor->SetDiagnose(false);
255     fReconstructor->Init();
256     // AliLog::SetModuleDebugLevel("FMD", oldDbg);
257   }
258
259   TH2* status = new TH2D("status", "Fit status per cycle", 
260                           5, .5, 5.5, 4, -.5, 3.5);
261   status->SetDirectory(0);
262   // status->SetXTitle("Detector");
263   // status->SetYTitle("Status");
264   status->SetZTitle("N_{cycles} [LOG]");
265   status->GetXaxis()->SetBinLabel(1, "FMD1i");
266   status->GetXaxis()->SetBinLabel(2, "FMD2i");
267   status->GetXaxis()->SetBinLabel(3, "FMD2o");
268   status->GetXaxis()->SetBinLabel(4, "FMD3i");
269   status->GetXaxis()->SetBinLabel(5, "FMD3o");
270   status->GetYaxis()->SetBinLabel(1, "OK");
271   status->GetYaxis()->SetBinLabel(2, "Problem");
272   status->GetYaxis()->SetBinLabel(3, "Bad");
273   status->GetYaxis()->SetBinLabel(4, "What the ...?");
274   status->GetXaxis()->SetLabelSize(0.16);
275   status->GetYaxis()->SetLabelSize(0.16);
276   status->SetStats(0);
277   Add2RawsList(status, GetHalfringIndex(4, 'i', 0, 0), 
278                !expert, image, !saveCorr);
279                
280   TH1* hist;
281   Int_t idx = 0;
282   for(UShort_t d = 1; d<=3; d++) {
283     UShort_t nR = (d == 1 ? 1 : 2); 
284     for(UShort_t q = 0; q < nR; q++) {
285       Char_t r = (q == 1 ? 'O' : 'I');
286       hist = (fUseReconstructor ? 
287               MakeELossHist(d, r, -1) : 
288               MakeADCHist(d, r, -1));
289
290       Int_t index1 = GetHalfringIndex(d, r, 0, 1);
291       idx          = TMath::Max(index1, idx);
292       Add2RawsList(hist, index1, !expert, image, !saveCorr);
293       //AliInfo(Form("Adding %30s to raw list @ %2d", hist->GetName(), index1));
294       
295       // If we're using the reconstructor, do not make expert histograms 
296       if (fUseReconstructor) continue;
297       
298       for(UShort_t b = 0; b <= 1; b++) {
299         //Hexadecimal board numbers 0x0, 0x1, 0x10, 0x11;
300         UShort_t board = (q == 1 ? 0 : 1) + b*16;
301
302         hist = MakeADCHist(d, r, board);
303         Int_t index2 = GetHalfringIndex(d, r, board/16,0);
304         idx          = TMath::Max(index2, idx);
305         Add2RawsList(hist, index2, expert, !image, !saveCorr);
306         //AliInfo(Form("Adding %30s to raw list @ %2d",hist->GetName(),index2));
307       }
308     }
309   }
310   //
311   ClonePerTrigClass(AliQAv1::kRAWS); // this should be the last line
312 }
313
314 #if 0
315 struct FillESDHist : public AliESDFMD::ForOne
316 {
317   FillESDHist(AliFMDQADataMakerRec* m) : fM(m) {}
318   FillESDHist(const FillESDHist& o) : fM(o.fM) {}
319   FillESDHist& operator=(const FillESDHist& o) { fM = o.fM; return *this;  }
320   Bool_t operator()(UShort_t, Char_t, UShort_t, UShort_t, Float_t m, Float_t) 
321   {
322     // Float_t mult = fmd->Multiplicity(det,ring,sec,strip);
323     if(m == AliESDFMD::kInvalidMult) return true;
324     
325     fM->FillESDsData(0,m);
326     return true;
327   }
328   AliFMDQADataMakerRec* fM;
329 };
330 #endif
331
332 //_____________________________________________________________________
333 void AliFMDQADataMakerRec::MakeESDs(AliESDEvent * esd)
334 {
335   // 
336   // Analyse ESD event
337   // 
338   // Parameters:
339   //    esd ESD event
340   //
341   if(!esd) {
342     AliError("FMD ESD object not found!!") ; 
343     return;
344   }
345   AliFMDDebug(2, ("Will loop over ESD data and fill histogram"));
346
347   AliESDFMD* fmd = esd->GetFMDData();
348   if (!fmd) return;
349
350 #if 0
351   FillESDHist f(this);
352   fmd->ForEach(f);
353 #else
354
355
356
357   // FIXME - we should use AliESDFMD::ForOne subclass to do this!
358   for(UShort_t det=1;det<=3;det++) {
359     UShort_t nrng = (det == 1 ? 1 : 2);
360     for (UShort_t ir = 0; ir < nrng; ir++) {
361       Char_t   ring = (ir == 0 ? 'I' : 'O');
362       UShort_t nsec = (ir == 0 ? 20  : 40);
363       UShort_t nstr = (ir == 0 ? 512 : 256);
364       for(UShort_t sec =0; sec < nsec;  sec++)  {
365         for(UShort_t strip = 0; strip < nstr; strip++) {
366           Float_t mult = fmd->Multiplicity(det,ring,sec,strip);
367           if(mult == AliESDFMD::kInvalidMult) continue;
368           
369           FillESDsData(0,mult);
370         }
371       }
372     }
373   }
374 #endif
375   IncEvCountCycleESDs();
376   IncEvCountTotalESDs();
377 }
378
379
380 //_____________________________________________________________________
381 void AliFMDQADataMakerRec::MakeDigits()
382 {
383   // makes data from Digits  
384   if(!fDigitsArray)  {
385     AliError("FMD Digit object not found!!") ;
386     return;
387   }
388   
389   for(Int_t i=0;i<fDigitsArray->GetEntriesFast();i++) {
390     //Raw ADC counts
391     AliFMDDigit* digit = static_cast<AliFMDDigit*>(fDigitsArray->At(i));
392     FillDigitsData(0,digit->Counts());
393   }
394 }
395
396 //_____________________________________________________________________
397 void AliFMDQADataMakerRec::MakeDigits(TTree * digitTree)
398 {
399   // 
400   // Analyse digits
401   // 
402   // Parameters:
403   //    digitTree Tree of digits
404   //
405   if (fDigitsArray) 
406     fDigitsArray->Clear();
407   else 
408     fDigitsArray = new TClonesArray("AliFMDDigit", 1000);
409
410   TBranch*      branch = digitTree->GetBranch("FMD");
411   if (!branch) {
412     AliWarning("FMD branch in Digit Tree not found") ; 
413     return;
414   } 
415   branch->SetAddress(&fDigitsArray);
416   branch->GetEntry(0); 
417   MakeDigits();
418   //
419   IncEvCountCycleDigits();
420   IncEvCountTotalDigits();
421 }
422
423 //_____________________________________________________________________
424 void AliFMDQADataMakerRec::MakeRaws(AliRawReader* rawReader)
425 {
426   // 
427   // Analyse raw 
428   // 
429   // Parameters:
430   //    rawReader Raw reader
431   //
432   AliFMDRawReader fmdReader(rawReader,0);
433   if (fDigitsArray) fDigitsArray->Clear();
434   else              fDigitsArray = new TClonesArray("AliFMDDigit", 1000);
435     
436   TClonesArray* digitsAddress = fDigitsArray;
437     
438   rawReader->Reset();
439     
440   digitsAddress->Clear();
441   fmdReader.ReadAdcs(digitsAddress);
442   //
443   FillRawsData(1,1, fmdReader.GetNErrors(0));
444   FillRawsData(1,2, fmdReader.GetNErrors(1));
445   FillRawsData(1,3, fmdReader.GetNErrors(2));
446
447   if (fUseReconstructor) { 
448     AliESDFMD* fmd = fReconstructor->GetESDObject();
449     fmd->Clear();
450     
451     // AliLog::SetModuleDebugLevel("FMD", 15);
452     fReconstructor->ProcessDigits(digitsAddress, fmdReader);
453
454     if (!fmd) AliFatal("No ESD object from reconstructor");
455
456     for(UShort_t det=1;det<=3;det++) {
457       UShort_t nrng = (det == 1 ? 1 : 2);
458       for (UShort_t ir = 0; ir < nrng; ir++) {
459         Char_t   ring = (ir == 0 ? 'I' : 'O');
460         UShort_t nsec = (ir == 0 ? 20  : 40);
461         UShort_t nstr = (ir == 0 ? 512 : 256);
462         for(UShort_t sec =0; sec < nsec;  sec++)  {
463           for(UShort_t strip = 0; strip < nstr; strip++) {
464             Float_t mult = fmd->Multiplicity(det,ring,sec,strip);
465             if(mult == AliESDFMD::kInvalidMult) continue;
466             
467             Int_t index1 = GetHalfringIndex(det, ring, 0, 1);
468             FillRawsData(index1,mult);
469           }
470         }
471       }
472     }
473   }
474   else {
475     for(Int_t i=0;i<digitsAddress->GetEntriesFast();i++) {
476       //Raw ADC counts
477       AliFMDDigit*      digit = static_cast<AliFMDDigit*>(digitsAddress->At(i));
478       UShort_t          det   = digit->Detector();
479       Char_t            ring  = digit->Ring();
480       UShort_t          sec   = digit->Sector();
481       // UShort_t strip = digit->Strip();
482       AliFMDParameters* pars  = AliFMDParameters::Instance();
483       Short_t           board = pars->GetAltroMap()->Sector2Board(ring, sec);
484       
485       Int_t index1 = GetHalfringIndex(det, ring, 0, 1);
486       FillRawsData(index1,digit->Counts());
487       Int_t index2 = GetHalfringIndex(det, ring, board/16,0);
488       FillRawsData(index2,digit->Counts());
489     }
490   }
491   //
492   IncEvCountCycleRaws();
493   IncEvCountTotalRaws();
494 }
495
496 //_____________________________________________________________________
497 void AliFMDQADataMakerRec::MakeRecPoints(TTree* clustersTree)
498 {
499   // makes data from RecPoints
500   
501    AliFMDParameters* pars = AliFMDParameters::Instance();
502   fRecPointsArray.Clear();
503   TBranch *fmdbranch = clustersTree->GetBranch("FMD");
504   if (!fmdbranch) { 
505     AliError("can't get the branch with the FMD recpoints !");
506     return;
507   }
508   
509   TClonesArray* RecPointsAddress = &fRecPointsArray;
510   
511   fmdbranch->SetAddress(&RecPointsAddress);
512   fmdbranch->GetEntry(0);
513   TIter next(RecPointsAddress) ; 
514   AliFMDRecPoint * rp ; 
515   while ((rp = static_cast<AliFMDRecPoint*>(next()))) {
516     FillRecPointsData(0,rp->Edep()/pars->GetEdepMip());
517   }
518   IncEvCountCycleRecPoints();
519   IncEvCountTotalRecPoints();
520   //
521 }
522
523 //_____________________________________________________________________ 
524 void AliFMDQADataMakerRec::StartOfDetectorCycle()
525 {
526   // Do an init on the reconstructor.  If we have the
527   // same run nothing happens, but if we have a new run, we update our
528   // parameters.
529   if (fUseReconstructor && fReconstructor) fReconstructor->Init();
530   if (fRawsQAList) {
531     for (Int_t index = 0 ; index < AliRecoParam::kNSpecies ; index++) {
532       if (!fRawsQAList[index]) continue;
533       AliRecoParam::EventSpecie_t specie = AliRecoParam::ConvertIndex(index);
534       if (specie == AliRecoParam::kCalib || specie == AliRecoParam::kCosmic) 
535         continue;
536
537       TIter    nextObject(fRawsQAList[index]);
538       TObject* object = 0;
539       while ((object = nextObject())) { 
540         if (!object->InheritsFrom(TH1::Class())) continue;
541         TH1* hist = static_cast<TH1*>(object);
542         if (!hist->TestBit(kResetBit)) continue;
543         
544         AliInfoF("Resetting histogram %s", hist->GetName());
545         hist->Reset("M");
546         hist->SetBit(kResetBit, false);
547       }
548     }
549   }
550 }
551 //_____________________________________________________________________ 
552 Int_t AliFMDQADataMakerRec::GetHalfringIndex(UShort_t det, 
553                                              Char_t ring, 
554                                              UShort_t board, 
555                                              UShort_t monitor)
556 {
557   // 
558   // Get the half-ring index
559   // 
560   // Parameters:
561   //    det      Detector
562   //    ring     Ring
563   //    board    Board number
564   //    monitor  Monitor 
565   // 
566   // Return:
567   //    Half ring index
568   //  
569   UShort_t iring = (ring == 'I' || ring == 'i' ? 1 : 0);
570   Int_t    index = ((((det-1) & 0x3) << 3) | 
571                     ((iring   & 0x1) << 2) |
572                     ((board   & 0x1) << 1) | 
573                     ((monitor & 0x1) << 0));
574 #if 0
575   AliInfo(Form("d=%d, r=%c, b=%d, m=%d -> (%d<<3)|(%d<<2)|(%d<<1)|(%d<<0)=%2d",
576                det, ring, board, monitor, (det-1) & 0x3, iring & 0x1, 
577                board & 0x1, monitor & 0x1, index));
578 #endif
579   return index-2;
580 }
581 //_____________________________________________________________________ 
582 void AliFMDQADataMakerRec::GetHalfringFromIndex(Int_t     idx, 
583                                                 UShort_t& det, 
584                                                 Char_t&   ring, 
585                                                 UShort_t& board, 
586                                                 UShort_t& monitor)
587 {
588   det     = ((idx >> 3) & 0x3) + 1;
589   ring    = ((idx >> 2) & 0x1) == 1 ? 'I' : 'O';
590   board   = ((idx >> 1) & 0x1);
591   monitor = ((idx >> 0) & 0x1);
592 }
593
594
595 //_____________________________________________________________________ 
596
597
598 //
599 // EOF
600 //