HLT/TPCLib/AliHLTTPCMemHandler.h

   1 // -*- Mode: C++ -*-
   2 // $Id$
   3 // Original: AliHLTMemHandler.h,v 1.30 2004/10/06 08:51:20 cvetan
   4 #ifndef ALIHLTTPCMEMHANDLER_H
   5 #define ALIHLTTPCMEMHANDLER_H
   6 //* This file is property of and copyright by the ALICE HLT Project        *
   7 //* ALICE Experiment at CERN, All rights reserved.                         *
   8 //* See cxx source for full Copyright notice                               *
   9
  10 //  @file   AliHLTTPCMemHandler.h
  11 //  @author U. Frankenfeld, A. Vestbo, C. Loizides, maintained by
  12 //          Matthias Richter
  13 //  @date
  14 //  @brief  input interface base class for the TPC tracking code before
  15 //          migration to the HLT component framework
  16
  17 struct AliHLTTPCDigitData;
  18 struct AliHLTTPCSpacePointData;
  19 struct AliHLTTPCDigitRowData;
  20 struct AliHLTTPCTrackSegmentData;
  21 class AliHLTTPCTrackArray;
  22 class AliHLTTPCRandomPointData;
  23 class AliHLTTPCRandomDigitData;
  24
  25 class AliRunLoader;
  26 class AliRawEvent;
  27 class AliTPCRawStream;
  28
  29 /**
  30  * @class AliHLTTPCMemHandler
  31  * The HLT Binary File handler
  32  *
  33  * This class is the old memory I/O handler of HLT binary files.
  34  * Some functionality is still used in the current code, mainly
  35  * conversion of TPC digits into the format understandable by the
  36  * components.
  37  * <pre>
  38  *  Examples:
  39  *  ---------
  40  *
  41  *  1) Reading a binary file:
  42  *
  43  *  AliHLTTPCMemHandler file;
  44  *  file.SetBinaryInput(filename);
  45  *  file.Init(slice,patch);
  46  *
  47  *  UInt_t nrowss;
  48  *  AliHLTTPCDigitRowData *data = file.CompBinary2Memory(nrows);
  49  *
  50  *  for(int i=0; i<nrows; i++)
  51  *    {
  52  *
  53  *    AliHLTTPCDigitData *dataPt = (AliHLTTPCDigitData*)data->fDigitData;
  54  *    for(int j=0; j<data->fNDigit; j++)
  55  *      {
  56  *        pad = dataPt[j].fPad;
  57  *        time = dataPt[j].fTime;
  58  *        charge = dataPt[j].fCharge;
  59  *      }
  60  *
  61  *    file.UpdateRowPointer(data);
  62  *
  63  *    }
  64  *  file.CloseBinaryInput();
  65  *  ________________________
  66  *
  67  *  2) Writing a binary file:
  68  *
  69  *  //First of all you need to store the data in memory,
  70  *  //and have a pointer to it of type AliHLTTPCDigitRowData.
  71  *  //E.g. if you just want to write the data you read in example 1)
  72  *  //into a new file, you can do the following:
  73  *
  74  *  AliHLTTPCMemHandler newfile;
  75  *  newfile.Init(slice,patch);
  76  *  newfile.SetBinaryOutput(newfilename);
  77  *  newfile.Memory2CompBinary((UInt_t)NumberOfRowsInPatch,(AliHLTTPCDigitRowData*)data);
  78  *  newfile.CloseBinaryOutput();
  79  *
  80  *
  81  * Compressed file format:
  82  * -----------------------
  83  *
  84  * The data is RLE encoded and currently using _10_ bit range for the ADC-values.
  85  * </pre>
  86  *
  87  * @ingroup alihlt_tpc
  88  */
  89 class AliHLTTPCMemHandler {
  90
  91  public:
  92   AliHLTTPCMemHandler();
  93   virtual ~AliHLTTPCMemHandler();
  94
  95   void Reset(){CloseBinaryInput();CloseBinaryOutput();Free();}
  96   void Init(Int_t s,Int_t p, Int_t *r=0);
  97
  98   Bool_t SetBinaryInput(char *name);
  99   Bool_t SetBinaryInput(FILE *file);
 100   void CloseBinaryInput();
 101
 102   Bool_t SetBinaryOutput(char *name);
 103   Bool_t SetBinaryOutput(FILE *file);
 104   void CloseBinaryOutput();
 105
 106   //Random cluster
 107   void SetRandomCluster(Int_t maxnumber);
 108   void SetRandomSeed(UInt_t seed){srand(seed);}
 109   void SetRandomSeed();
 110
 111   void ResetRandom(){fNDigits = 0; fNUsed = 0;}
 112   void SetNGenerate(Int_t number){(number>fNRandom)?fNGenerate=fNRandom:fNGenerate = number;}
 113
 114   void SetROI(const Float_t *eta,Int_t *slice);
 115   void ResetROI();
 116
 117   ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 118   //
 119   // Digit IO
 120
 121   /**
 122    * Write digit data to binary file.
 123    * The function loops over the rows and dumps all data of the
 124    * AliHLTTPCDigitRowData in binary format to the file.
 125    * @param nrow    size of the array
 126    * @param data    data array
 127    * @return kTRUE if succeeded, kFALSE if error
 128    */
 129   Bool_t Memory2BinaryFile(UInt_t nrow,AliHLTTPCDigitRowData *data);
 130
 131   Int_t Memory2CompMemory(UInt_t nrow,AliHLTTPCDigitRowData *data,UInt_t *comp);
 132   Bool_t CompMemory2CompBinary(UInt_t nrow,UInt_t *comp, UInt_t size=0);
 133
 134   virtual Bool_t Memory2CompBinary(UInt_t nrow,AliHLTTPCDigitRowData *data);
 135
 136   UInt_t GetNRow(UInt_t *comp,UInt_t size);
 137
 138   //Point IO
 139   Bool_t Memory2Binary(UInt_t npoint,AliHLTTPCSpacePointData *data);
 140   Bool_t Transform(UInt_t npoint,AliHLTTPCSpacePointData *data,Int_t slice);
 141   static void UpdateRowPointer(AliHLTTPCDigitRowData *&tempPt);
 142
 143   //Track IO
 144   Bool_t Memory2Binary(UInt_t ntrack,AliHLTTPCTrackSegmentData *data);
 145   Bool_t TrackArray2Binary(AliHLTTPCTrackArray *array);
 146   Bool_t TrackArray2Memory(UInt_t & ntrack,AliHLTTPCTrackSegmentData *data,AliHLTTPCTrackArray *array) const;
 147   Bool_t Memory2TrackArray(UInt_t ntrack,AliHLTTPCTrackSegmentData *data,AliHLTTPCTrackArray *array) const;
 148   Bool_t Memory2TrackArray(UInt_t ntrack,AliHLTTPCTrackSegmentData *data,AliHLTTPCTrackArray *array,Int_t slice) const;
 149
 150   //Memory Allocation
 151   UInt_t GetAllocatedSize() const {return fSize;}
 152   UInt_t GetFileSize();
 153   UInt_t GetMemorySize(UInt_t nrow,UInt_t *comp) const;
 154   UInt_t GetCompMemorySize(UInt_t nrow,AliHLTTPCDigitRowData *data) const;
 155   UInt_t GetRandomSize() const;
 156
 157   Byte_t *Allocate(UInt_t size);
 158   Byte_t *Allocate();  // allocate size of Binary Input File
 159   Byte_t *Allocate(AliHLTTPCTrackArray *array);
 160   Byte_t *GetDataPointer(UInt_t &size) const {size = fSize; return fPt;}
 161   FILE *GetFilePointer() const {return fInBinary;}
 162   void   Free();
 163
 164   //Getters:
 165   Int_t GetRowMin() const {return fRowMin;}
 166   Int_t GetRowMax() const {return fRowMax;}
 167   Int_t GetSlice() const {return fSlice;}
 168   Int_t GetPatch() const {return fPatch;}
 169
 170   //virtual functions:
 171   virtual void FreeDigitsTree() {fDummy=0; return;}
 172   virtual Bool_t SetAliInput(char */*name*/){fDummy=0; return 0;}
 173   virtual Bool_t SetAliInput(AliRunLoader */*runloader*/){fDummy=0; return 0;}
 174   virtual void CloseAliInput(){fDummy=0; return;}
 175   virtual Bool_t IsDigit(Int_t /*i*/=0){fDummy=0; return 0;}
 176   virtual Bool_t SetMCOutput(char */*name*/){fDummy=0; return 0;}
 177   virtual Bool_t SetMCOutput(FILE */*file*/){fDummy=0; return 0;}
 178   virtual void CloseMCOutput(){fDummy=0; return;}
 179   virtual Bool_t AliDigits2Binary(Int_t /*event*/=0,Bool_t /*altro*/=kFALSE){fDummy=0; return 0;}
 180   virtual Bool_t AliDigits2CompBinary(Int_t /*event*/=0,Bool_t /*altro*/=kFALSE){fDummy=0; return 0;}
 181   virtual AliHLTTPCDigitRowData *AliDigits2Memory(UInt_t & /*nrow*/,Int_t /*event*/=0){fDummy=0; return 0;}
 182   virtual AliHLTTPCDigitRowData *AliAltroDigits2Memory(UInt_t & /*nrow*/,Int_t /*event*/=0,Bool_t /*eventmerge*/=kFALSE){fDummy=0; return 0;}
 183   virtual void AliDigits2RootFile(AliHLTTPCDigitRowData */*rowPt*/,Char_t */*new_digitsfile*/){fDummy=0; return;}
 184   virtual Bool_t AliPoints2Binary(Int_t /*eventn*/=0){fDummy=0; return 0;}
 185   virtual AliHLTTPCSpacePointData *AliPoints2Memory(UInt_t & /*npoint*/,Int_t /*eventn*/=0){fDummy=0; return 0;}
 186
 187   //AliHLTTPCRawDataFileHandler
 188   virtual Bool_t SetRawInput(Char_t */*name*/){fDummy=0; return 0;}
 189   virtual Bool_t SetRawInput(ifstream */*file*/){fDummy=0; return 0;}
 190   virtual void CloseRawInput(){}
 191   virtual Int_t ReadRawInput(){fDummy=0; return 0;}
 192   virtual Short_t** GetRawData(Int_t &/*channels*/, Int_t & /*timebins*/){fDummy=0; return 0;}
 193
 194   virtual Bool_t SetRawOutput(Char_t */*name*/){fDummy=0; return 0;}
 195   virtual Bool_t SetRawOutput(ofstream */*file*/){fDummy=0; return 0;}
 196   virtual void CloseRawOutput(){}
 197   virtual Bool_t SaveRawOutput(){fDummy=0; return 0;}
 198
 199   virtual Bool_t SetMappingFile(Char_t */*name*/){fDummy=0; return 0;}
 200   virtual Bool_t SetMappingFile(FILE */*file*/){fDummy=0; return 0;}
 201   virtual void CloseMappingFile(){}
 202   virtual Int_t ReadMappingFile(){fDummy=0; return 0;}
 203
 204   virtual Bool_t SetRawPedestalsInput(Char_t */*name*/){fDummy=0; return 0;}
 205   virtual Bool_t SetRawPedestalsInput(ifstream */*file*/){fDummy=0; return 0;}
 206   virtual void CloseRawPedestalsInput(){}
 207   virtual Int_t ReadRawPedestalsInput(){fDummy=0; return 0;}
 208
 209   virtual AliHLTTPCDigitRowData* RawData2Memory(UInt_t &/*nrow*/,Int_t /*event*/=-1){fDummy=0; return 0;}
 210   virtual Bool_t RawData2CompMemory(Int_t /*event*/=-1){fDummy=0; return 0;}
 211
 212   //AliHLTTPCDDLDataFileHandler
 213   virtual Bool_t SetReaderInput(AliRawEvent */*rawevent*/){fDummy=0; return 0;}
 214   virtual Bool_t SetReaderInput(Char_t */*name*/,Int_t /*event*/=0){fDummy=0; return 0;}
 215   virtual void CloseReaderInput(){};
 216
 217   virtual AliHLTTPCDigitRowData* DDLData2Memory(UInt_t &/*nrow*/,Int_t /*event*/=-1){fDummy=0; return 0;}
 218   virtual Bool_t DDLData2CompBinary(Int_t /*event*/=-1){fDummy=0; return 0;}
 219
 220   virtual AliTPCRawStream* GetTPCRawStream(){fDummy=0; return 0;}
 221
 222  protected:
 223   Int_t fRowMin; //min row
 224   Int_t fRowMax; //max row
 225   Int_t fSlice;  //slice
 226   Int_t fPatch;  //patch
 227
 228   static const Int_t fgkNSlice = 36; //!
 229   static const Int_t fgkNRow = 159; //!
 230
 231   Int_t fEtaMinTimeBin[fgkNRow]; //for ROI in eta only
 232   Int_t fEtaMaxTimeBin[fgkNRow]; //for ROI in eta only
 233
 234   FILE *fInBinary;//!
 235   FILE *fOutBinary;//!
 236
 237  private:
 238   /** copy constructor prohibited */
 239   AliHLTTPCMemHandler(const AliHLTTPCMemHandler& src);
 240   /** assignment operator prohibited */
 241   AliHLTTPCMemHandler& operator=(const AliHLTTPCMemHandler& src);
 242
 243   Byte_t *fPt;//!
 244   UInt_t fSize; //size of allocated data structure
 245
 246   Bool_t fIsRandom; //random data generated
 247   Int_t fNRandom;   //count random digits
 248   Int_t fNGenerate; //count generated digits
 249   Int_t fNUsed;     //count used digits
 250   Int_t fNDigits;   //count digits from digitstree
 251
 252   AliHLTTPCRandomDigitData **fDPt;//!
 253   AliHLTTPCRandomDigitData *fRandomDigits;//!
 254
 255   Int_t fDummy; // to fool the virtual const problem
 256                 // of the coding conventions tool
 257
 258   void Write(UInt_t *comp, UInt_t & index, UInt_t & subindex, UShort_t value) const;
 259   UShort_t Read(UInt_t *comp, UInt_t & index, UInt_t & subindex) const;
 260   UShort_t Test(const UInt_t *comp, UInt_t index, UInt_t subindex) const;
 261
 262   void DigitizePoint(Int_t row,Int_t pad, Int_t time,Int_t charge);
 263   void QSort(AliHLTTPCRandomDigitData **a, Int_t first, Int_t last);
 264   Int_t ComparePoints(UInt_t row,UShort_t pad,UShort_t time) const ;
 265   Int_t CompareDigits(const AliHLTTPCRandomDigitData *a, const AliHLTTPCRandomDigitData *b) const;
 266   void AddData(AliHLTTPCDigitData *data,UInt_t & ndata,
 267                       UInt_t row,UShort_t pad,UShort_t time,UShort_t charge) const;
 268   void AddRandom(AliHLTTPCDigitData *data,UInt_t & ndata);
 269   void MergeDataRandom(AliHLTTPCDigitData *data,UInt_t & ndata,
 270                       UInt_t row,UShort_t pad,UShort_t time,UShort_t charge);
 271   void AddDataRandom(AliHLTTPCDigitData *data,UInt_t & ndata,
 272                       UInt_t row,UShort_t pad,UShort_t time,UShort_t charge);
 273
 274
 275   ClassDef(AliHLTTPCMemHandler,0) // Memory handler class
 276 };
 277 #endif