HLT/TPCLib/AliHLTTPCTrackHistoComponent.cxx

   1 // $Id$
   2
   3 //**************************************************************************
   4 //* This file is property of and copyright by the ALICE HLT Project        *
   5 //* ALICE Experiment at CERN, All rights reserved.                         *
   6 //*                                                                        *
   7 //* Primary Authors: Gaute Ovrebekk <ovrebekk@ift.uib.no>                  *
   8 //*                  for The ALICE HLT Project.                            *
   9 //*                                                                        *
  10 //* Permission to use, copy, modify and distribute this software and its   *
  11 //* documentation strictly for non-commercial purposes is hereby granted   *
  12 //* without fee, provided that the above copyright notice appears in all   *
  13 //* copies and that both the copyright notice and this permission notice   *
  14 //* appear in the supporting documentation. The authors make no claims     *
  15 //* about the suitability of this software for any purpose. It is          *
  16 //* provided "as is" without express or implied warranty.                  *
  17 //**************************************************************************
  18
  19 /// @file   AliHLTTPCTrackHistoComponent.cxx
  20 /// @author Gaute Ovrebekk, Matthias Richter, Kalliopi Kanaki
  21 /// @date
  22 /// @brief  A histogram component with track and associated cluster properties
  23 ///
  24
  25 #include "AliHLTTPCTrackHistoComponent.h"
  26 #include "AliHLTTPCTransform.h"
  27 #include "AliHLTTPCClusterDataFormat.h"
  28 #include "AliHLTTPCTrackletDataFormat.h"
  29 #include "AliHLTTPCMemHandler.h"
  30 #include "AliHLTTPCDefinitions.h"
  31 #include "AliHLTGlobalBarrelTrack.h"
  32 #include "AliHLTExternalTrackParam.h"
  33 #include "AliHLTDataTypes.h"
  34
  35 #include <TFile.h>
  36 #include <TString.h>
  37 #include "TNtuple.h"
  38 #include "TH1F.h"
  39 #include "TProfile.h"
  40 #include "TObjString.h"
  41 #include "TObjArray.h"
  42
  43 /** ROOT macro for the implementation of ROOT specific class methods */
  44 ClassImp(AliHLTTPCTrackHistoComponent)
  45
  46 AliHLTTPCTrackHistoComponent::AliHLTTPCTrackHistoComponent()
  47     :
  48   //, fReset(0)
  49     fNEvents(0)
  50   , fNtotTracks(0)
  51   , fEvtMod(20)
  52   , fBufferSize(5000)
  53   , fdEdx(kFALSE)
  54   , fMeanMultiplicity(NULL)
  55   , fMultiplicity(NULL)
  56   //, fdNdEta(NULL)
  57   , fDeDxVsP(NULL)
  58   , fClusters(NULL)
  59   , fTracks(NULL)
  60   //, fNClusterVsXY(NULL)
  61   //, fChargeVsXY(NULL)
  62   //, fClustersArray(NULL)
  63   //, fNSpacePoints(NULL)
  64 {
  65   // see header file for class documentation
  66   // or
  67   // refer to README to build package
  68   // or
  69   // visit http://web.ift.uib.no/~kjeks/doc/alice-hlt
  70 }
  71
  72 const char* AliHLTTPCTrackHistoComponent::fgkOCDBEntry="HLT/ConfigTPC/TPCTrackHisto";
  73
  74 AliHLTTPCTrackHistoComponent::~AliHLTTPCTrackHistoComponent(){
  75 // see header file for class documentation
  76 }
  77
  78 // Public functions to implement AliHLTComponent's interface.
  79 // These functions are required for the registration process
  80
  81 const char* AliHLTTPCTrackHistoComponent::GetComponentID(){
  82 // see header file for class documentation
  83
  84   return "TPCTrackHisto";
  85 }
  86
  87 void AliHLTTPCTrackHistoComponent::GetInputDataTypes(AliHLTComponentDataTypeList& list){
  88 // see header file for class documentation
  89
  90   list.clear();
  91   list.push_back(AliHLTTPCDefinitions::fgkClustersDataType|kAliHLTDataOriginTPC);
  92   list.push_back(kAliHLTDataTypeTrack|kAliHLTDataOriginTPC);
  93   //list.push_back(kAliHLTDataTypeTObjArray|kAliHLTDataOriginTPC);
  94 }
  95
  96 AliHLTComponentDataType AliHLTTPCTrackHistoComponent::GetOutputDataType(){
  97 // see header file for class documentation
  98   return kAliHLTMultipleDataType;
  99 }
 100
 101 int AliHLTTPCTrackHistoComponent::GetOutputDataTypes(AliHLTComponentDataTypeList& tgtList){
 102 // see header file for class documentation
 103   tgtList.clear();
 104   tgtList.push_back(kAliHLTDataTypeTNtuple|kAliHLTDataOriginTPC);
 105   tgtList.push_back(kAliHLTDataTypeHistogram|kAliHLTDataOriginTPC);
 106   return tgtList.size();
 107 }
 108
 109 void AliHLTTPCTrackHistoComponent::GetOutputDataSize( unsigned long& constBase, double& inputMultiplier ){
 110 // see header file for class documentation
 111
 112   constBase = 5000;
 113   inputMultiplier = 1;// XXX TODO: Find more realistic value
 114 }
 115
 116 AliHLTComponent* AliHLTTPCTrackHistoComponent::Spawn(){
 117 // see header file for class documentation
 118   return new AliHLTTPCTrackHistoComponent;
 119 }
 120
 121 int AliHLTTPCTrackHistoComponent::DoInit( int argc, const char** argv ){
 122 // see header file for class documentation
 123
 124   fClusters = new TNtuple("fClusters", "fClusters", "charge:qmax:residualY:residualZ");
 125   fTracks   = new TNtuple("fTracks",  "fTracks",  "pt:eta:psi:nclusters");
 126
 127   fClusters->SetCircular(fBufferSize);
 128   fTracks->SetCircular(fBufferSize);
 129
 130   fMultiplicity     = new TH1F("fMultiplicity",     "Track multiplicity per event",     1000,           0, 1000);
 131   fMeanMultiplicity = new TH1F("fMeanMultiplicity", "Mean track multiplicity vs. #evt", 10000/fEvtMod, 0, 10000);
 132   fDeDxVsP          = new TProfile("fDeDxVsP",      "E deposition per unit length vs. p",100, 0, 100);
 133   fDeDxVsP->SetXTitle("p (GeV/c)");
 134   //fdNdEta = new TH1F("fdNdEta", "dN/d#eta",100,-10,10);
 135
 136   // first configure the default
 137   int iResult=0;
 138   if (iResult>=0) iResult=ConfigureFromCDBTObjString(fgkOCDBEntry);
 139
 140   // configure from the command line parameters if specified
 141   if (iResult>=0 && argc>0)  iResult=ConfigureFromArgumentString(argc, argv);
 142
 143   return iResult;
 144 }
 145
 146 int AliHLTTPCTrackHistoComponent::DoDeinit(){
 147 // see header file for class documentation
 148
 149   delete fClusters;
 150   delete fTracks;
 151
 152   delete fMultiplicity;
 153   delete fMeanMultiplicity;
 154   delete fDeDxVsP;
 155   //delete fdNdEta;
 156
 157   return 0;
 158 }
 159
 160 int AliHLTTPCTrackHistoComponent::Reconfigure(const char* cdbEntry, const char* /*chainId*/){
 161 // see header file for class documentation
 162
 163   // configure from the specified antry or the default one
 164   const char* entry=cdbEntry;
 165   if (!entry || entry[0]==0) {
 166      entry=fgkOCDBEntry;
 167   }
 168
 169   return ConfigureFromCDBTObjString(entry);
 170 }
 171
 172
 173 int AliHLTTPCTrackHistoComponent::DoEvent(const AliHLTComponentEventData& /*evtData*/, AliHLTComponentTriggerData& /*trigData*/){
 174 // see header file for class documentation
 175
 176   if(GetFirstInputBlock(kAliHLTDataTypeSOR) || GetFirstInputBlock(kAliHLTDataTypeEOR)) return 0;
 177
 178   fNEvents++;
 179
 180   const AliHLTComponentBlockData *iter = NULL;
 181
 182   for(int i=0; i<36; i++){
 183      for(int j=0; j<6; j++){
 184          fClustersArray[i][j] = NULL;
 185          fNSpacePoints[i][j]  = 0;
 186      }
 187   }
 188
 189
 190   //----------------- loop over cluster blocks ---------------------//
 191
 192   Int_t totalSpacePoints = 0;
 193
 194   for(iter = GetFirstInputBlock(AliHLTTPCDefinitions::fgkClustersDataType); iter != NULL; iter = GetNextInputBlock()){
 195
 196       if(iter->fDataType!=AliHLTTPCDefinitions::fgkClustersDataType) continue;
 197
 198       AliHLTUInt8_t minSlice     = AliHLTTPCDefinitions::GetMinSliceNr(*iter);
 199       AliHLTUInt8_t minPartition = AliHLTTPCDefinitions::GetMinPatchNr(*iter);
 200       //HLTDebug("Input Data - TPC cluster - slice/partition: %d/%d.", minSlice, minPartition);
 201
 202       const AliHLTTPCClusterData* clusterData = (const AliHLTTPCClusterData*)iter->fPtr;
 203       Int_t nSpacepoint = (Int_t)clusterData->fSpacePointCnt;
 204       totalSpacePoints += nSpacepoint;
 205       HLTDebug("TrackHisto component found %d spacepoints in slice %d partition %d", nSpacepoint, minSlice, minPartition);
 206
 207       AliHLTTPCSpacePointData *clusters = (AliHLTTPCSpacePointData*)clusterData->fSpacePoints;
 208
 209       if(fClustersArray[minSlice][minPartition] != NULL){
 210          delete(fClustersArray[minSlice][minPartition]); // ???????
 211          fClustersArray[minSlice][minPartition] = NULL;
 212       }
 213
 214       // fill the array with AliHLTTPCSpacePointData pointers
 215       // it will be used in the track loop to access information
 216       // for the used clusters only
 217       fClustersArray[minSlice][minPartition] = clusters;
 218       fNSpacePoints[minSlice][minPartition]  = nSpacepoint;
 219
 220       if(nSpacepoint==0) fClustersArray[minSlice][minPartition] = NULL;
 221
 222   } // end of loop over cluster data blocks
 223
 224   HLTDebug("TrackHisto found %d spacepoints",totalSpacePoints);
 225
 226
 227
 228
 229   //----------------- loop over merged tracks -------------------//
 230
 231   Int_t totalTracks = 0;
 232
 233   for(iter = GetFirstInputBlock(kAliHLTDataTypeTrack|kAliHLTDataOriginTPC); iter != NULL; iter = GetNextInputBlock()){
 234       if(iter->fDataType != (kAliHLTDataTypeTrack|kAliHLTDataOriginTPC)) continue;
 235       ReadTracks(iter,totalTracks);
 236   }
 237
 238   HLTDebug("TrackHisto found %d tracks", totalTracks);
 239
 240   fMultiplicity->Fill(totalTracks);
 241
 242   fNtotTracks += totalTracks;
 243
 244   if(fNEvents%fEvtMod==0){
 245      fMeanMultiplicity->Fill(fNEvents, Float_t(fNtotTracks)/(fEvtMod));
 246      //HLTInfo("-------------- Event number: %d, total tracks accummulated %d", fNEvents, fNtotTracks);
 247      fNtotTracks = 0;
 248   }
 249
 250   PushHisto();
 251
 252   return 0;
 253 }
 254
 255 void AliHLTTPCTrackHistoComponent::ReadTracks(const AliHLTComponentBlockData* iter,Int_t &tt){
 256 // see header file for class documentation
 257
 258   //AliHLTUInt8_t slice = AliHLTTPCDefinitions::GetMinSliceNr(*iter);
 259
 260   Int_t usedSpacePoints = 0;
 261
 262   vector<AliHLTGlobalBarrelTrack> tracksVector;
 263   AliHLTGlobalBarrelTrack::ConvertTrackDataArray(reinterpret_cast<const AliHLTTracksData*>(iter->fPtr), iter->fSize, tracksVector);
 264
 265   tt = tracksVector.size();
 266
 267   for(vector<AliHLTGlobalBarrelTrack>::iterator element=tracksVector.begin();  element!=tracksVector.end(); element++){
 268
 269        Double_t trackLength = 0.;
 270        if(fdEdx==kTRUE) trackLength = element->GetPathLengthTo( element->GetLastPointX(), 5.0);
 271
 272        UInt_t nHits = element->GetNumberOfPoints();
 273        fTracks->Fill( 1./element->OneOverPt(), element->GetSnp(), element->GetTgl(), nHits );
 274        //fdNdEta->Fill(element->GetSnp());
 275
 276        Double_t totCharge = 0;
 277        const UInt_t *hitnum = element->GetPoints();
 278        for(UInt_t i=0; i<element->GetNumberOfPoints(); i++){
 279
 280            UInt_t idTrack   = hitnum[i];
 281            Int_t sliceTrack = AliHLTTPCSpacePointData::GetSlice(idTrack);
 282            Int_t patchTrack = AliHLTTPCSpacePointData::GetPatch(idTrack);
 283            UInt_t pos       = AliHLTTPCSpacePointData::GetNumber(idTrack);
 284
 285            if(sliceTrack<0 || sliceTrack>=36 || patchTrack<0 || patchTrack>5 ){
 286               HLTError("Corrupted TPC cluster Id: slice %d, patch %d, cluster %d", sliceTrack, patchTrack, idTrack);
 287               continue;
 288            }
 289
 290            if( !fClustersArray[sliceTrack][patchTrack] ) continue;
 291
 292            if(fNSpacePoints[sliceTrack][patchTrack]<=pos ){
 293               HLTError("Space point array out of boundaries!");
 294               continue;
 295            }
 296
 297            totCharge += (fClustersArray[sliceTrack][patchTrack])[pos].fCharge;
 298
 299            //Float_t xyz[3]; xyz[0] = xyz[1] = xyz[2] = 0.;
 300
 301            //xyz[0] = (fClustersArray[sliceTrack][patchTrack])[pos].fX;
 302            //xyz[1] = (fClustersArray[sliceTrack][patchTrack])[pos].fY;
 303            //xyz[2] = (fClustersArray[sliceTrack][patchTrack])[pos].fZ;
 304
 305            //AliHLTTPCTransform::Local2Global(xyz,slice);
 306
 307            //Double_t p[2]   = { xyz[1], xyz[2] };
 308            //Double_t cov[3] = { (fClustersArray[sliceTrack][patchTrack])[pos].fSigmaY2, 0., (fClustersArray[sliceTrack][patchTrack])[pos].fSigmaZ2};
 309            //Double_t *res = element->GetResiduals(p,cov,kFALSE);
 310
 311            //HLTInfo("resy: %f, resz: %f", res[0], res[1]);
 312
 313            //if(!res)  res[0] = res[1] = -1000.;
 314            //else      fClusters->Fill( (fClustersArray[sliceTrack][patchTrack])[pos].fCharge, (fClustersArray[sliceTrack][patchTrack])[pos].fQMax, res[0], res[1]);
 315
 316            fClusters->Fill( (fClustersArray[sliceTrack][patchTrack])[pos].fCharge, (fClustersArray[sliceTrack][patchTrack])[pos].fQMax, -1000., -1000.);
 317
 318            usedSpacePoints++;
 319        }
 320   if(fdEdx==kTRUE && trackLength > 0) fDeDxVsP->Fill(element->OneOverPt()*TMath::Sqrt(1.+element->GetTgl()*element->GetTgl()), totCharge/trackLength);
 321   }
 322 }
 323
 324 void AliHLTTPCTrackHistoComponent::PushHisto(){
 325 // see header file for class documentation
 326
 327     PushBack( (TObject*)fTracks,           kAliHLTDataTypeTNtuple  |kAliHLTDataOriginTPC, 0x0);
 328     PushBack( (TObject*)fClusters,         kAliHLTDataTypeTNtuple  |kAliHLTDataOriginTPC, 0x0);
 329     PushBack( (TObject*)fMultiplicity,     kAliHLTDataTypeHistogram|kAliHLTDataOriginTPC, 0x0);
 330     PushBack( (TObject*)fMeanMultiplicity, kAliHLTDataTypeHistogram|kAliHLTDataOriginTPC, 0x0);
 331     PushBack( (TObject*)fDeDxVsP,          kAliHLTDataTypeHistogram|kAliHLTDataOriginTPC, 0x0);
 332     //PushBack( (TObject*)fdNdEta,           kAliHLTDataTypeHistogram|kAliHLTDataOriginTPC, 0x0);
 333 }
 334
 335 int AliHLTTPCTrackHistoComponent::ScanConfigurationArgument(int argc, const char** argv){
 336 // see header file for class documentation
 337
 338   if (argc<=0) return 0;
 339   int i=0;
 340   TString argument=argv[i];
 341
 342   // -event-modulo
 343   if (argument.CompareTo("-event-modulo")==0) {
 344     if (++i>=argc) return -EPROTO;
 345     argument=argv[i];
 346     fEvtMod=argument.Atoi();
 347     return 2;
 348   }
 349
 350   // -buffer-size
 351   if (argument.CompareTo("-buffer-size")==0) {
 352     if (++i>=argc) return -EPROTO;
 353     argument=argv[i];
 354     fBufferSize=argument.Atoi();
 355     return 2;
 356   }
 357
 358   // -dEdx
 359   if (argument.CompareTo("-dEdx")==0) {
 360     fdEdx=kTRUE;
 361     return 1;
 362   }
 363   return -EINVAL;
 364 }
 365
 366 void AliHLTTPCTrackHistoComponent::GetOCDBObjectDescription( TMap* const targetMap){
 367 // Get a list of OCDB object description needed for the particular component
 368   if (!targetMap) return;
 369   targetMap->Add(new TObjString("HLT/ConfigTPC/TPCTrackHisto"), new TObjString("component arguments for setting the size of the filled ntuples and the event modulo for the mean multiplicity distribution"));
 370 }