HLT/TPCLib/tracking-ca/AliHLTTPCCANeighboursFinder.cxx

   1 // @(#) $Id: AliHLTTPCCANeighboursFinder1.cxx 27042 2008-07-02 12:06:02Z richterm $
   2 // **************************************************************************
   3 // This file is property of and copyright by the ALICE HLT Project          *
   4 // ALICE Experiment at CERN, All rights reserved.                           *
   5 //                                                                          *
   6 // Primary Authors: Sergey Gorbunov <sergey.gorbunov@kip.uni-heidelberg.de> *
   7 //                  Ivan Kisel <kisel@kip.uni-heidelberg.de>                *
   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
  20 #include "AliHLTTPCCANeighboursFinder.h"
  21 #include "AliHLTTPCCAMath.h"
  22 #include "AliHLTTPCCAHitArea.h"
  23 #include "AliHLTTPCCATracker.h"
  24 #include "AliHLTTPCCAHit.h"
  25
  26 //#define DRAW
  27
  28 #ifdef DRAW
  29 #include "AliHLTTPCCADisplay.h"
  30 #endif //DRAW
  31
  32 GPUdi() void AliHLTTPCCANeighboursFinder::Thread
  33 ( int /*nBlocks*/, int nThreads, int iBlock, int iThread, int iSync,
  34   GPUsharedref() MEM_LOCAL(AliHLTTPCCASharedMemory) &s, GPUconstant() MEM_CONSTANT(AliHLTTPCCATracker) &tracker )
  35 {
  36   //* find neighbours
  37
  38   if ( iSync == 0 ) {
  39 #ifdef HLTCA_GPUCODE
  40         for (int i = iThread;i < sizeof(MEM_PLAIN(AliHLTTPCCARow)) / sizeof(int);i += nThreads)
  41         {
  42                 reinterpret_cast<GPUsharedref() int*>(&s.fRow)[i] = reinterpret_cast<GPUglobalref() int*>(&tracker.SliceDataRows()[iBlock])[i];
  43                 if (iBlock >= 2 && iBlock <= tracker.Param().NRows() - 3)
  44                 {
  45                         reinterpret_cast<GPUsharedref() int*>(&s.fRowUp)[i] = reinterpret_cast<GPUglobalref() int*>(&tracker.SliceDataRows()[iBlock + 2])[i];
  46                         reinterpret_cast<GPUsharedref() int*>(&s.fRowDown)[i] = reinterpret_cast<GPUglobalref() int*>(&tracker.SliceDataRows()[iBlock - 2])[i];
  47                 }
  48         }
  49         GPUsync();
  50 #endif
  51     if ( iThread == 0 ) {
  52       s.fNRows = tracker.Param().NRows();
  53       s.fIRow = iBlock;
  54       if ( s.fIRow < s.fNRows ) {
  55 #ifdef HLTCA_GPUCODE
  56                 GPUsharedref() const MEM_LOCAL(AliHLTTPCCARow) &row = s.fRow;
  57 #else
  58                 GPUglobalref() const MEM_GLOBAL(AliHLTTPCCARow) &row = tracker.Row( s.fIRow );
  59 #endif
  60         s.fNHits = row.NHits();
  61
  62         if ( ( s.fIRow >= 2 ) && ( s.fIRow <= s.fNRows - 3 ) ) {
  63           s.fIRowUp = s.fIRow + 2;
  64           s.fIRowDn = s.fIRow - 2;
  65
  66           // references to the rows above and below
  67
  68 #ifdef HLTCA_GPUCODE
  69           GPUsharedref() const MEM_LOCAL(AliHLTTPCCARow) &rowUp = s.fRowUp;
  70           GPUsharedref() const MEM_LOCAL(AliHLTTPCCARow) &rowDn = s.fRowDown;
  71 #else
  72           GPUglobalref() const MEM_GLOBAL(AliHLTTPCCARow) &rowUp = tracker.Row( s.fIRowUp );
  73           GPUglobalref() const MEM_GLOBAL(AliHLTTPCCARow) &rowDn = tracker.Row( s.fIRowDn );
  74 #endif
  75           // the axis perpendicular to the rows
  76           const float xDn = rowDn.X();
  77           const float x   = row.X();
  78           const float xUp = rowUp.X();
  79
  80           // number of hits in rows above and below
  81           s.fUpNHits = tracker.Row( s.fIRowUp ).NHits();
  82           s.fDnNHits = tracker.Row( s.fIRowDn ).NHits();
  83
  84           // distance of the rows (absolute and relative)
  85           s.fUpDx = xUp - x;
  86           s.fDnDx = xDn - x;
  87           s.fUpTx = xUp / x;
  88           s.fDnTx = xDn / x;
  89           // UpTx/DnTx is used to move the HitArea such that central events are preferred (i.e. vertices
  90           // coming from y = 0, z = 0).
  91
  92           //s.fGridUp = tracker.Row( s.fIRowUp ).Grid();
  93           //s.fGridDn = tracker.Row( s.fIRowDn ).Grid();
  94         }
  95       }
  96     }
  97   } else if ( iSync == 1 ) {
  98     if ( s.fIRow < s.fNRows ) {
  99       if ( ( s.fIRow <= 1 ) || ( s.fIRow >= s.fNRows - 2 ) ) {
 100 #ifdef HLTCA_GPUCODE
 101                 GPUsharedref() const MEM_LOCAL(AliHLTTPCCARow) &row = s.fRow;
 102 #else
 103                 GPUglobalref() const MEM_GLOBAL(AliHLTTPCCARow) &row = tracker.Row( s.fIRow );
 104 #endif
 105         for ( int ih = iThread; ih < s.fNHits; ih += nThreads ) {
 106           tracker.SetHitLinkUpData( row, ih, -1 );
 107           tracker.SetHitLinkDownData( row, ih, -1 );
 108         }
 109       } else {
 110 /*#ifdef HLTCA_GPUCODE
 111           const AliHLTTPCCARow &rowUp = s.fRowUp;
 112           const AliHLTTPCCARow &rowDn = s.fRowDown;
 113 #else
 114           const AliHLTTPCCARow &rowUp = tracker.Row( s.fIRowUp );
 115           const AliHLTTPCCARow &rowDn = tracker.Row( s.fIRowDn );
 116 #endif
 117
 118         for ( unsigned int ih = iThread; ih < s.fGridUp.N() + s.fGridUp.Ny() + 2; ih += nThreads ) {
 119           s.fGridContentUp[ih] = tracker.FirstHitInBin( rowUp, ih );
 120         }
 121         for ( unsigned int ih = iThread; ih < s.fGridDn.N() + s.fGridDn.Ny() + 2; ih += nThreads ) {
 122           s.fGridContentDn[ih] = tracker.FirstHitInBin( rowDn, ih );
 123         }*/
 124       }
 125     }
 126   } else if ( iSync == 2 ) {
 127
 128 #ifdef HLTCA_GPUCODE
 129     if ( ( iBlock <= 1 ) || ( iBlock >= s.fNRows - 2 ) ) return;
 130 #else
 131     if ( ( s.fIRow <= 1 ) || ( s.fIRow >= s.fNRows - 2 ) ) return;
 132 #endif
 133
 134     float chi2Cut = 3.*3.*4 * ( s.fUpDx * s.fUpDx + s.fDnDx * s.fDnDx );
 135     const float kAreaSize = tracker.Param().NeighboursSearchArea();
 136     //float chi2Cut = 3.*3.*(s.fUpDx*s.fUpDx + s.fDnDx*s.fDnDx ); //SG
 137 #define kMaxN 20
 138
 139 #ifdef HLTCA_GPUCODE
 140                   GPUsharedref() const MEM_LOCAL(AliHLTTPCCARow) &row = s.fRow;
 141           GPUsharedref() const MEM_LOCAL(AliHLTTPCCARow) &rowUp = s.fRowUp;
 142           GPUsharedref() const MEM_LOCAL(AliHLTTPCCARow) &rowDn = s.fRowDown;
 143 #else
 144                   GPUglobalref() const MEM_GLOBAL(AliHLTTPCCARow) &row = tracker.Row( s.fIRow );
 145                   GPUglobalref() const MEM_GLOBAL(AliHLTTPCCARow) &rowUp = tracker.Row( s.fIRowUp );
 146           GPUglobalref() const MEM_GLOBAL(AliHLTTPCCARow) &rowDn = tracker.Row( s.fIRowDn );
 147 #endif
 148     const float y0 = row.Grid().YMin();
 149     const float z0 = row.Grid().ZMin();
 150     const float stepY = row.HstepY();
 151     const float stepZ = row.HstepZ();
 152
 153         for ( int ih = iThread; ih < s.fNHits; ih += nThreads ) {
 154
 155       int linkUp = -1;
 156       int linkDn = -1;
 157
 158       if ( s.fDnNHits > 0 && s.fUpNHits > 0 ) {
 159
 160
 161
 162         // coordinates of the hit in the current row
 163 #if defined(HLTCA_GPU_TEXTURE_FETCHa)
 164                 ushort2 tmpval = tex1Dfetch(gAliTexRefu2, ((char*) tracker.Data().HitData() - tracker.Data().GPUTextureBase()) / sizeof(ushort2) + row.HitNumberOffset() + ih);
 165         const float y = y0 + tmpval.x * stepY;
 166         const float z = z0 + tmpval.y * stepZ;
 167 #else
 168         const float y = y0 + tracker.HitDataY( row, ih ) * stepY;
 169         const float z = z0 + tracker.HitDataZ( row, ih ) * stepZ;
 170 #endif
 171
 172 #if ALIHLTTPCCANEIGHBOURS_FINDER_MAX_NNEIGHUP > 0
 173       GPUsharedref() unsigned short *neighUp = s.fB[iThread];
 174       GPUsharedref() float2 *yzUp = s.fA[iThread];
 175 #if defined(HLTCA_GPUCODE) & kMaxN > ALIHLTTPCCANEIGHBOURS_FINDER_MAX_NNEIGHUP
 176           unsigned short neighUp2[kMaxN - ALIHLTTPCCANEIGHBOURS_FINDER_MAX_NNEIGHUP];
 177           float2 yzUp2[kMaxN - ALIHLTTPCCANEIGHBOURS_FINDER_MAX_NNEIGHUP];
 178 #endif
 179 #else
 180       unsigned short neighUp[kMaxN];
 181       float2 yzUp[kMaxN];
 182 #endif //ALIHLTTPCCANEIGHBOURS_FINDER_MAX_NNEIGHUP > 0
 183
 184                 int nNeighUp = 0;
 185         AliHLTTPCCAHitArea areaDn, areaUp;
 186         areaUp.Init( rowUp, tracker.Data(), y*s.fUpTx, z*s.fUpTx, kAreaSize, kAreaSize );
 187         areaDn.Init( rowDn, tracker.Data(), y*s.fDnTx, z*s.fDnTx, kAreaSize, kAreaSize );
 188
 189         do {
 190           AliHLTTPCCAHit h;
 191           int i = areaUp.GetNext( tracker, rowUp, tracker.Data(), &h );
 192           if ( i < 0 ) break;
 193 #if defined(HLTCA_GPUCODE) & kMaxN > ALIHLTTPCCANEIGHBOURS_FINDER_MAX_NNEIGHUP & ALIHLTTPCCANEIGHBOURS_FINDER_MAX_NNEIGHUP > 0
 194                   if (nNeighUp >= ALIHLTTPCCANEIGHBOURS_FINDER_MAX_NNEIGHUP)
 195                   {
 196                         neighUp2[nNeighUp - ALIHLTTPCCANEIGHBOURS_FINDER_MAX_NNEIGHUP] = ( unsigned short ) i;
 197                         yzUp2[nNeighUp - ALIHLTTPCCANEIGHBOURS_FINDER_MAX_NNEIGHUP] = CAMath::MakeFloat2( s.fDnDx * ( h.Y() - y ), s.fDnDx * ( h.Z() - z ) );
 198                   }
 199                   else
 200 #endif
 201                   {
 202                         neighUp[nNeighUp] = ( unsigned short ) i;
 203                         yzUp[nNeighUp] = CAMath::MakeFloat2( s.fDnDx * ( h.Y() - y ), s.fDnDx * ( h.Z() - z ) );
 204                   }
 205           if ( ++nNeighUp >= kMaxN ) break;
 206         } while ( 1 );
 207
 208         int nNeighDn = 0;
 209
 210         if ( nNeighUp > 0 ) {
 211
 212           int bestDn = -1, bestUp = -1;
 213           float bestD = 1.e10;
 214
 215           do {
 216             AliHLTTPCCAHit h;
 217             int i = areaDn.GetNext( tracker, rowDn, tracker.Data(), &h );
 218             if ( i < 0 ) break;
 219
 220             nNeighDn++;
 221             float2 yzdn = CAMath::MakeFloat2( s.fUpDx * ( h.Y() - y ), s.fUpDx * ( h.Z() - z ) );
 222
 223             for ( int iUp = 0; iUp < nNeighUp; iUp++ ) {
 224 #if defined(HLTCA_GPUCODE) & kMaxN > ALIHLTTPCCANEIGHBOURS_FINDER_MAX_NNEIGHUP & ALIHLTTPCCANEIGHBOURS_FINDER_MAX_NNEIGHUP > 0
 225                           float2 yzup = iUp >= ALIHLTTPCCANEIGHBOURS_FINDER_MAX_NNEIGHUP ? yzUp2[iUp - ALIHLTTPCCANEIGHBOURS_FINDER_MAX_NNEIGHUP] : yzUp[iUp];
 226 #else
 227               float2 yzup = yzUp[iUp];
 228 #endif
 229
 230               float dy = yzdn.x - yzup.x;
 231               float dz = yzdn.y - yzup.y;
 232               float d = dy * dy + dz * dz;
 233               if ( d < bestD ) {
 234                 bestD = d;
 235                 bestDn = i;
 236                 bestUp = iUp;
 237               }
 238             }
 239           } while ( 1 );
 240
 241           if ( bestD <= chi2Cut ) {
 242 #if defined(HLTCA_GPUCODE) & kMaxN > ALIHLTTPCCANEIGHBOURS_FINDER_MAX_NNEIGHUP & ALIHLTTPCCANEIGHBOURS_FINDER_MAX_NNEIGHUP > 0
 243                         linkUp = bestUp >= ALIHLTTPCCANEIGHBOURS_FINDER_MAX_NNEIGHUP ? neighUp2[bestUp - ALIHLTTPCCANEIGHBOURS_FINDER_MAX_NNEIGHUP] : neighUp[bestUp];
 244 #else
 245             linkUp = neighUp[bestUp];
 246 #endif
 247             linkDn = bestDn;
 248           }
 249         }
 250 #ifdef DRAW
 251         std::cout << "n NeighUp = " << nNeighUp << ", n NeighDn = " << nNeighDn << std::endl;
 252 #endif //DRAW
 253       }
 254
 255       tracker.SetHitLinkUpData( row, ih, linkUp );
 256       tracker.SetHitLinkDownData( row, ih, linkDn );
 257 #ifdef DRAW
 258       std::cout << "Links for row " << s.fIRow << ", hit " << ih << ": " << linkUp << " " << linkDn << std::endl;
 259       if ( s.fIRow == 22 && ih == 5 ) {
 260         AliHLTTPCCADisplay::Instance().DrawSliceLink( s.fIRow, ih, -1, -1, 1 );
 261         AliHLTTPCCADisplay::Instance().DrawSliceHit( s.fIRow, ih, kBlue, 1. );
 262         AliHLTTPCCADisplay::Instance().Ask();
 263       }
 264 #endif //DRAW
 265     }
 266   }
 267 }
 268