FMD/AliFMDRawWriter.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    AliFMDRawWriter.cxx
  17     @author  Christian Holm Christensen <cholm@nbi.dk>
  18     @date    Mon Mar 27 12:45:56 2006
  19     @brief   Class to write raw data
  20 */
  21 //____________________________________________________________________
  22 //
  23 // Class to write ADC values to a raw data file
  24 //
  25 // This class writes FMD Raw data to a file.   The sample rate (number
  26 // of times the ALTRO ADC samples each pre-amp. channel - that is,
  27 // data from a single strip), can be set via SetSampleRate.
  28 //
  29 // Zero-suppression can be enabled by calling SetThreshold with a
  30 // non-zero argument.   ADC values less than the value set will not be
  31 // written to output.   Note, that if you use zero-suppression, you
  32 // need to explicitly set the sample rate when reading back the data
  33 // with AliFMDRawReader.
  34 //
  35 // This class uses the AliAltroBuffer class to write the data in the
  36 // ALTRO format.  See the Exec member function for more information on
  37 // that format.
  38 //
  39 // #include <AliLog.h>          // ALILOG_H
  40 #include "AliFMDDebug.h" // Better debug macros
  41 #include <AliLoader.h>          // ALILOADER_H
  42 #include <AliAltroBuffer.h>     // ALIALTROBUFFER_H
  43 #include "AliFMD.h"             // ALIFMD_H
  44 #include "AliFMDParameters.h"   // ALIFMDPARAMETERS_H
  45 #include "AliFMDDigit.h"        // ALIFMDDIGIT_H
  46 #include "AliFMDRawWriter.h"    // ALIFMDRAWREADER_H
  47 #include "AliFMDAltroMapping.h" // ALIFMDALTROMAPPING_H
  48 // #include "AliFMDAltroIO.h"   // ALIFMDALTROWRITER_H
  49 #include <TArrayI.h>            // ROOT_TArrayI
  50 #include <TClonesArray.h>       // ROOT_TClonesArray
  51 // #include <fstream>
  52 #include "AliDAQ.h"
  53
  54 //____________________________________________________________________
  55 ClassImp(AliFMDRawWriter)
  56 #if 0
  57   ; // This is here to keep Emacs for indenting the next line
  58 #endif
  59
  60 //____________________________________________________________________
  61 AliFMDRawWriter::AliFMDRawWriter(AliFMD* fmd)
  62   : TTask("FMDRawWriter", "Writer of Raw ADC values from the FMD"),
  63     fFMD(fmd),
  64     fSampleRate(0),
  65     fChannelsPerAltro(0),
  66     fThreshold(0)
  67 {
  68   // CTOR
  69 }
  70
  71
  72
  73 //____________________________________________________________________
  74 void
  75 AliFMDRawWriter::Exec(Option_t*)
  76 {
  77   // Turn digits into raw data.
  78   //
  79   // Digits are read from the Digit branch, and processed to make
  80   // three DDL files, one for each of the sub-detectors FMD1, FMD2,
  81   // and FMD3.
  82   //
  83   // The raw data files consists of a header, followed by ALTRO
  84   // formatted blocks.
  85   //
  86   //          +-------------+
  87   //          | Header      |
  88   //          +-------------+
  89   //          | ALTRO Block |
  90   //          | ...         |
  91   //          +-------------+
  92   //          DDL file
  93   //
  94   // An ALTRO formatted block, in the FMD context, consists of a
  95   // number of counts followed by a trailer.
  96   //
  97   //          +------------------+
  98   //          | Count            |
  99   //          | ...              |
 100   //          | possible fillers |
 101   //          +------------------+
 102   //          | Trailer          |
 103   //          +------------------+
 104   //          ALTRO block
 105   //
 106   // The counts are listed backwards, that is, starting with the
 107   // latest count, and ending in the first.
 108   //
 109   // Each count consist of 1 or more ADC samples of the VA1_ALICE
 110   // pre-amp. signal.  Just how many samples are used depends on
 111   // whether the ALTRO over samples the pre-amp.  Each sample is a
 112   // 10-bit word, and the samples are grouped into 40-bit blocks
 113   //
 114   //          +------------------------------------+
 115   //          |  S(1)   | S(2)   | S(3)   | S(4)   |
 116   //          |  ...    | ...    | ...    | ...    |
 117   //          |  S(n)   | T(n)   | n+2    | 2AA    |
 118   //          +------------------------------------+
 119   //          Counts + possible filler
 120   //
 121   // The trailer of the number of words of signales, the starting
 122   // strip number, the sector number, and the ring ID; each 10-bit
 123   // words,  packed into 40-bits.
 124   //
 125   //          +------------------------------------+
 126   //          |   2AAA   |  Len   |  A |  Address  |
 127   //          +------------------------------------+
 128   //          Trailer
 129   //
 130   // Note, that this method assumes that the digits are ordered.
 131   //
 132   AliLoader* loader = fFMD->GetLoader();
 133   loader->LoadDigits();
 134   TTree* digitTree = loader->TreeD();
 135   if (!digitTree) {
 136     Error("Digits2Raw", "no digit tree");
 137     return;
 138   }
 139
 140   TClonesArray* digits = new TClonesArray("AliFMDDigit", 1000);
 141   fFMD->SetTreeAddress();
 142   TBranch* digitBranch = digitTree->GetBranch(fFMD->GetName());
 143   if (!digitBranch) {
 144     Error("Digits2Raw", "no branch for %s", fFMD->GetName());
 145     return;
 146   }
 147   digitBranch->SetAddress(&digits);
 148
 149   Int_t nEvents = Int_t(digitTree->GetEntries());
 150   AliFMDDebug(5, ("Got a total of %5d events from tree", nEvents));
 151   for (Int_t event = 0; event < nEvents; event++) {
 152     fFMD->ResetDigits();
 153     digitTree->GetEvent(event);
 154
 155     // Write out the digits
 156     WriteDigits(digits);
 157   }
 158   loader->UnloadDigits();
 159 }
 160
 161 #if 1
 162 //____________________________________________________________________
 163 void
 164 AliFMDRawWriter::WriteDigits(TClonesArray* digits)
 165 {
 166   // WRite an array of digits to disk file
 167   Int_t nDigits = digits->GetEntries();
 168   if (nDigits < 1) return;
 169   AliFMDDebug(5, ("Got a total of %5d digits from tree", nDigits));
 170
 171   AliFMDParameters* pars = AliFMDParameters::Instance();
 172   UShort_t threshold    = 0;
 173   UInt_t   prevddl      = 0xFFFF;
 174   UInt_t   prevaddr     = 0xFFF;
 175   // UShort_t prevStrip    = 0;
 176
 177   // Which channel number in the ALTRO channel we're at
 178   UShort_t nWords       = 0;
 179   UShort_t preSamples   = 0;
 180
 181   // How many times the ALTRO Samples one VA1_ALICE channel
 182   Int_t sampleRate      = 1;
 183
 184   // A buffer to hold 1 ALTRO channel - Normally, one ALTRO channel
 185   // holds 128 VA1_ALICE channels, sampled at a rate of `sampleRate'
 186   TArrayI data(pars->GetChannelsPerAltro() * 8);
 187
 188   // The Altro buffer
 189   AliAltroBuffer* altro = 0;
 190
 191   // Loop over the digits in the event.  Note, that we assume the
 192   // the digits are in order in the branch.   If they were not, we'd
 193   // have to cache all channels before we could write the data to
 194   // the ALTRO buffer, or we'd have to set up a map of the digits.
 195   UShort_t oldDet = 1000;
 196   for (Int_t i = 0; i < nDigits; i++) {
 197     // Get the digit
 198     AliFMDDigit* digit = static_cast<AliFMDDigit*>(digits->At(i));
 199     UShort_t det    = digit->Detector();
 200     Char_t   ring   = digit->Ring();
 201     UShort_t sector = digit->Sector();
 202     UShort_t strip  = digit->Strip();
 203     UInt_t   ddl;
 204     UInt_t   addr;
 205     if (det != oldDet) {
 206       AliFMDDebug(5, ("Got new detector: %d (was %d)", det, oldDet));
 207       oldDet = det;
 208     }
 209     AliFMDDebug(10, ("Processing digit # %5d FMD%d%c[%2d,%3d]",
 210                     i, det, ring, sector, strip));
 211     threshold       = pars->GetZeroSuppression(det, ring, sector, strip);
 212     if (!pars->Detector2Hardware(det, ring, sector, strip, ddl, addr)) {
 213       AliError(Form("Failed to get hardware address for FMD%d%c[%2d,%3d]",
 214                     det, ring, sector, strip));
 215       continue;
 216     }
 217     preSamples = pars->GetPreSamples(det, ring, sector, strip);
 218
 219     AliFMDDebug(10, ("FMD%d%c[%2d,%3d]-> ddl: 0x%x addr: 0x%x",
 220                     det, ring, sector, strip, ddl, addr));
 221     if (addr != prevaddr) {
 222       // Flush a channel to output
 223       AliFMDDebug(15, ("Now hardware address 0x%x from FMD%d%c[%2d,%3d] "
 224                        "(board 0x%x, chip 0x%x, channel 0x%x), flushing old "
 225                        "channel at 0x%x with %d words",
 226                        addr, det, ring, sector, strip,
 227                        (addr >> 7), (addr >> 4) & 0x7, addr & 0xf,
 228                        prevaddr, nWords));
 229       if (altro) altro->WriteChannel(prevaddr,nWords,data.fArray,threshold);
 230       nWords   = preSamples;
 231       prevaddr = addr;
 232       for (size_t i = 0; i < nWords; i++) data[i] = digit->Count(0);
 233     }
 234     if (ddl != prevddl) {
 235       AliFMDDebug(5, ("FMD: New DDL, was %d, now %d", prevddl, ddl));
 236       // If an altro exists, delete the object, flushing the data to
 237       // disk, and closing the file.
 238       if (altro) {
 239         // When the first argument is false, we write the real
 240         // header.
 241         AliFMDDebug(15, ("Closing output"));
 242         altro->Flush();
 243         altro->WriteDataHeader(kFALSE, kFALSE);
 244         delete altro;
 245         altro = 0;
 246       }
 247       prevddl = ddl;
 248       // Need to open a new DDL!
 249       TString filename(AliDAQ::DdlFileName(fFMD->GetName(),  ddl));
 250       AliFMDDebug(5, ("New altro buffer with DDL file %s", filename.Data()));
 251       // Create a new altro buffer - a `1' as the second argument
 252       // means `write mode'
 253       altro = new AliAltroBuffer(filename.Data());
 254       altro->SetMapping(pars->GetAltroMap());
 255       // Write a dummy (first argument is true) header to the DDL
 256       // file - later on, when we close the file, we write the real
 257       // header
 258       altro->WriteDataHeader(kTRUE, kFALSE);
 259     }
 260
 261     // Store the counts of the ADC in the channel buffer
 262     sampleRate = pars->GetSampleRate(det, ring, sector, strip);
 263     for (int s = 0; s < sampleRate; s++) {
 264       data[nWords] = digit->Count(s);
 265       nWords++;
 266     }
 267   }
 268   // Finally, we need to close the final ALTRO buffer if it wasn't
 269   // already
 270   if (altro) {
 271     if (nWords > 0) altro->WriteChannel(prevaddr,nWords,data.fArray,threshold);
 272     altro->Flush();
 273     altro->WriteDataHeader(kFALSE, kFALSE);
 274     delete altro;
 275   }
 276 }
 277 #else
 278 //____________________________________________________________________
 279 void
 280 AliFMDRawWriter::WriteDigits(TClonesArray* digits)
 281 {
 282   Int_t nDigits = digits->GetEntries();
 283   if (nDigits < 1) return;
 284
 285   AliFMDParameters*  pars    = AliFMDParameters::Instance();
 286   AliFMDAltroWriter* writer  = 0;
 287   Int_t          sampleRate  = -1;
 288   UShort_t       hwaddr      = 0;
 289   UShort_t       ddl         = 0;
 290   std::ofstream* file        = 0;
 291   Int_t          ret         = 0;
 292   for (Int_t i = 0; i < nDigits; i++) {
 293     // Get the digit
 294     AliFMDDigit* digit = static_cast<AliFMDDigit*>(digits->At(i));
 295     UInt_t   thisDDL, thisHwaddr;
 296     UShort_t det    = digit->Detector();
 297     Char_t   ring   = digit->Ring();
 298     UShort_t sector = digit->Sector();
 299     UShort_t strip  = digit->Strip();
 300     if (!pars->Detector2Hardware(det,ring,sector,strip,thisDDL,thisHwaddr)) {
 301       AliError(Form("Failed to get hardware address for FMD%d%c[%2d,%3d]",
 302                     det, ring, sector, strip));
 303       continue;
 304     }
 305     AliFMDDebug(40, ("Got DDL=%d and address=%d from FMD%d%c[%2d,%3d]",
 306                      thisDDL, thisHwaddr, det, ring, sector, strip));
 307     // Check if we're still in the same channel
 308     if (thisHwaddr != hwaddr) {
 309       AliFMDDebug(30, ("Now hardware address 0x%x from FMD%d%c[%2d,%3d] "
 310                        "(board 0x%x, chip 0x%x, channel 0x%x)",
 311                        thisHwaddr, det, ring, sector, strip,
 312                        (thisHwaddr >> 7), (thisHwaddr >> 4) & 0x7,
 313                        thisHwaddr & 0xf));
 314       if (writer) writer->AddChannelTrailer(hwaddr);
 315       hwaddr = thisHwaddr;
 316     }
 317     // Check if we're still in the same detector (DDL)
 318     if (ddl != thisDDL) {
 319       if (writer) {
 320         AliFMDDebug(1, ("Closing altro writer %p", writer));
 321         if ((ret = writer->Close()) < 0) {
 322           AliError(Form("Error: %s", writer->ErrorString(ret)));
 323           return;
 324         }
 325         delete writer;
 326         writer = 0;
 327         file->close();
 328         delete file;
 329         file = 0;
 330       }
 331       ddl = thisDDL;
 332     }
 333     // If we haven't got a writer (either because none were made so
 334     // far, or because we've switch DDL), make one.
 335     if (!writer) {
 336       AliFMDDebug(1, ("Opening new ALTRO writer w/file %s",
 337                       AliDAQ::DdlFileName("FMD",ddl)));
 338       file   = new std::ofstream(AliDAQ::DdlFileName("FMD",ddl));
 339       if (!file || !*file) {
 340         AliFatal(Form("Failed to open file %s",
 341                       AliDAQ::DdlFileName("FMD",ddl)));
 342         return;
 343       }
 344       writer  = new AliFMDAltroWriter(*file);
 345       writer->SetThreshold(pars->GetZeroSuppression(det, ring, sector, strip));
 346     }
 347     // Write out our signal
 348     sampleRate =  pars->GetSampleRate(det,ring,sector,strip);
 349     writer->AddSignal(digit->Count1());
 350     if (sampleRate >= 2) writer->AddSignal(digit->Count2());
 351     if (sampleRate >= 3) writer->AddSignal(digit->Count3());
 352   }
 353   if (writer) {
 354     writer->AddChannelTrailer(hwaddr);
 355     writer->Close();
 356     delete writer;
 357     file->close();
 358     delete file;
 359   }
 360 }
 361 #endif
 362
 363
 364
 365
 366 //____________________________________________________________________
 367 //
 368 // EOF
 369 //