5f9172017f41ceacb8b9510d2ce9859614cc3105
[u/mrichter/AliRoot.git] / HLT / global / AliHLTGlobalEsdConverterComponent.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: Matthias Richter <Matthias.Richter@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   AliHLTGlobalEsdConverterComponent.cxx
20     @author Matthias Richter
21     @date   
22     @brief  Global ESD converter component.
23 */
24
25 // see header file for class documentation
26 // or
27 // refer to README to build package
28 // or
29 // visit http://web.ift.uib.no/~kjeks/doc/alice-hlt
30
31 #include <cassert>
32 #include "AliHLTGlobalEsdConverterComponent.h"
33 #include "AliHLTGlobalBarrelTrack.h"
34 #include "AliHLTExternalTrackParam.h"
35 #include "AliHLTTrackMCLabel.h"
36 #include "AliHLTCTPData.h"
37 #include "AliESDEvent.h"
38 #include "AliESDtrack.h"
39 #include "AliCDBEntry.h"
40 #include "AliCDBManager.h"
41 #include "AliPID.h"
42 #include "TTree.h"
43 #include "TList.h"
44 #include "AliHLTESDCaloClusterMaker.h"
45 #include "AliHLTCaloClusterDataStruct.h"
46 #include "AliHLTCaloClusterReader.h"
47 #include "AliESDCaloCluster.h"
48 #include "AliHLTVertexer.h"
49 //#include "AliTPCseed.h"
50
51 /** ROOT macro for the implementation of ROOT specific class methods */
52 ClassImp(AliHLTGlobalEsdConverterComponent)
53
54 AliHLTGlobalEsdConverterComponent::AliHLTGlobalEsdConverterComponent()
55   : AliHLTProcessor()
56   , fWriteTree(0)
57   , fVerbosity(0)
58   , fESD(NULL)
59   , fSolenoidBz(-5.00668)
60   , fFillVtxConstrainedTracks( 0 )
61 {
62   // see header file for class documentation
63   // or
64   // refer to README to build package
65   // or
66   // visit http://web.ift.uib.no/~kjeks/doc/alice-hlt
67 }
68
69 AliHLTGlobalEsdConverterComponent::~AliHLTGlobalEsdConverterComponent()
70 {
71   // see header file for class documentation
72   if (fESD) delete fESD;
73   fESD=NULL;
74 }
75
76 int AliHLTGlobalEsdConverterComponent::Configure(const char* arguments)
77 {
78   // see header file for class documentation
79   int iResult=0;
80   if (!arguments) return iResult;
81
82   TString allArgs=arguments;
83   TString argument;
84   int bMissingParam=0;
85
86   TObjArray* pTokens=allArgs.Tokenize(" ");
87   if (pTokens) {
88     for (int i=0; i<pTokens->GetEntries() && iResult>=0; i++) {
89       argument=((TObjString*)pTokens->At(i))->GetString();      
90       if (argument.IsNull()) continue;
91       
92       if (argument.CompareTo("-solenoidBz")==0) {
93         if ((bMissingParam=(++i>=pTokens->GetEntries()))) break;
94         HLTInfo("Magnetic Field set to: %s", ((TObjString*)pTokens->At(i))->GetString().Data());
95         fSolenoidBz=((TObjString*)pTokens->At(i))->GetString().Atof();
96         continue;
97       }
98       else if (argument.CompareTo("-fitTracksToVertex")==0) {
99         if ((bMissingParam=(++i>=pTokens->GetEntries()))) break;
100         HLTInfo("Filling of vertex constrained tracks is set set to: %s", ((TObjString*)pTokens->At(i))->GetString().Data());
101         fFillVtxConstrainedTracks=((TObjString*)pTokens->At(i))->GetString().Atoi();
102         continue;
103       } else {
104         HLTError("unknown argument %s", argument.Data());
105         iResult=-EINVAL;
106         break;
107       }
108     }
109     delete pTokens;
110   }
111   if (bMissingParam) {
112     HLTError("missing parameter for argument %s", argument.Data());
113     iResult=-EINVAL;
114   }
115
116   return iResult;
117 }
118
119 int AliHLTGlobalEsdConverterComponent::Reconfigure(const char* cdbEntry, const char* chainId)
120 {
121   // see header file for class documentation
122   int iResult=0;
123   const char* path=kAliHLTCDBSolenoidBz;
124   const char* defaultNotify="";
125   if (cdbEntry) {
126     path=cdbEntry;
127     defaultNotify=" (default)";
128   }
129   if (path) {
130     HLTInfo("reconfigure from entry %s%s, chain id %s", path, defaultNotify,(chainId!=NULL && chainId[0]!=0)?chainId:"<none>");
131     AliCDBEntry *pEntry = AliCDBManager::Instance()->Get(path/*,GetRunNo()*/);
132     if (pEntry) {
133       TObjString* pString=dynamic_cast<TObjString*>(pEntry->GetObject());
134       if (pString) {
135         HLTInfo("received configuration object string: \'%s\'", pString->GetString().Data());
136         iResult=Configure(pString->GetString().Data());
137       } else {
138         HLTError("configuration object \"%s\" has wrong type, required TObjString", path);
139       }
140     } else {
141       HLTError("can not fetch object \"%s\" from CDB", path);
142     }
143   }
144   
145   return iResult;
146 }
147
148 void AliHLTGlobalEsdConverterComponent::GetInputDataTypes(AliHLTComponentDataTypeList& list)
149 {
150   // see header file for class documentation
151   list.push_back(kAliHLTDataTypeTrack);
152   list.push_back(kAliHLTDataTypeTrackMC);
153   list.push_back(kAliHLTDataTypeCaloCluster);
154   list.push_back(kAliHLTDataTypedEdx );
155 }
156
157 AliHLTComponentDataType AliHLTGlobalEsdConverterComponent::GetOutputDataType()
158 {
159   // see header file for class documentation
160   return kAliHLTDataTypeESDObject|kAliHLTDataOriginOut;
161 }
162
163 void AliHLTGlobalEsdConverterComponent::GetOutputDataSize(unsigned long& constBase, double& inputMultiplier)
164 {
165   // see header file for class documentation
166   constBase=2000000;
167   inputMultiplier=10.0;
168 }
169
170 int AliHLTGlobalEsdConverterComponent::DoInit(int argc, const char** argv)
171 {
172   // see header file for class documentation
173   int iResult=0;
174   TString argument="";
175   int bMissingParam=0;
176   for (int i=0; i<argc && iResult>=0; i++) {
177     argument=argv[i];
178     if (argument.IsNull()) continue;
179
180     // -notree
181     if (argument.CompareTo("-notree")==0) {
182       fWriteTree=0;
183
184       // -tree
185     } else if (argument.CompareTo("-tree")==0) {
186       fWriteTree=1;
187     }else if (argument.CompareTo("-fitTracksToVertex")==0) {
188       if ((bMissingParam=(++i>=argc))) break;
189           argument = argv[i];
190           HLTInfo("Filling of vertex constrained tracks is set set to: %s", argument.Data());
191           fFillVtxConstrainedTracks=argument.Atoi();
192     } else {
193       HLTError("unknown argument %s", argument.Data());
194       break;
195     }
196   }
197   if (bMissingParam) {
198     HLTError("missing parameter for argument %s", argument.Data());
199     iResult=-EINVAL;
200   }
201
202   if (iResult>=0) {
203     iResult=Reconfigure(NULL, NULL);
204   }
205
206   if (iResult>=0) {
207     fESD = new AliESDEvent;
208     if (fESD) {
209       fESD->CreateStdContent();
210     } else {
211       iResult=-ENOMEM;
212     }
213
214     SetupCTPData();
215   }
216
217   return iResult;
218 }
219
220 int AliHLTGlobalEsdConverterComponent::DoDeinit()
221 {
222   // see header file for class documentation
223   if (fESD) delete fESD;
224   fESD=NULL;
225
226   return 0;
227 }
228
229 int AliHLTGlobalEsdConverterComponent::DoEvent(const AliHLTComponentEventData& /*evtData*/, 
230                                                AliHLTComponentTriggerData& trigData)
231 {
232   // see header file for class documentation
233   int iResult=0;
234   if (!fESD) return -ENODEV;
235
236   AliESDEvent* pESD = fESD;
237
238   pESD->Reset(); 
239   pESD->SetMagneticField(fSolenoidBz);
240   pESD->SetRunNumber(GetRunNo());
241   pESD->SetPeriodNumber(GetPeriodNumber());
242   pESD->SetOrbitNumber(GetOrbitNumber());
243   pESD->SetBunchCrossNumber(GetBunchCrossNumber());
244   pESD->SetTimeStamp(GetTimeStamp());
245
246   const AliHLTCTPData* pCTPData=CTPData();
247   if (pCTPData) {
248     AliHLTUInt64_t mask=pCTPData->ActiveTriggers(trigData);
249     for (int index=0; index<gkNCTPTriggerClasses; index++) {
250       if ((mask&((AliHLTUInt64_t)0x1<<index)) == 0) continue;
251       pESD->SetTriggerClass(pCTPData->Name(index), index);
252     }
253     pESD->SetTriggerMask(mask);
254   }
255
256   TTree* pTree = NULL;
257   if (fWriteTree)
258     pTree = new TTree("esdTree", "Tree with HLT ESD objects");
259  
260   if (pTree) {
261     pTree->SetDirectory(0);
262   }
263
264   if ((iResult=ProcessBlocks(pTree, pESD))>=0) {
265     // TODO: set the specification correctly
266     if (pTree) {
267       // the esd structure is written to the user info and is
268       // needed in te ReadFromTree method to read all objects correctly
269       pTree->GetUserInfo()->Add(pESD);
270       pESD->WriteToTree(pTree);
271       iResult=PushBack(pTree, kAliHLTDataTypeESDTree|kAliHLTDataOriginOut, 0);
272     } else {
273       iResult=PushBack(pESD, kAliHLTDataTypeESDObject|kAliHLTDataOriginOut, 0);
274     }
275   }
276   if (pTree) {
277     // clear user info list to prevent objects from being deleted
278     pTree->GetUserInfo()->Clear();
279     delete pTree;
280   }
281   return iResult;
282 }
283
284 int AliHLTGlobalEsdConverterComponent::ProcessBlocks(TTree* pTree, AliESDEvent* pESD)
285 {
286   // see header file for class documentation
287
288   int iResult=0;
289   int iAddedDataBlocks=0;
290
291   // Barrel tracking
292
293   // in the first attempt this component reads the TPC tracks and updates in the
294   // second step from the ITS tracks
295
296
297   // first read MC information (if present)
298   std::map<int,int> mcLabels;
299
300   for (const AliHLTComponentBlockData* pBlock=GetFirstInputBlock(kAliHLTDataTypeTrackMC|kAliHLTDataOriginTPC);
301        pBlock!=NULL; pBlock=GetNextInputBlock()) {
302     AliHLTTrackMCData* dataPtr = reinterpret_cast<AliHLTTrackMCData*>( pBlock->fPtr );
303     if (sizeof(AliHLTTrackMCData)+dataPtr->fCount*sizeof(AliHLTTrackMCLabel)==pBlock->fSize) {
304       for( unsigned int il=0; il<dataPtr->fCount; il++ ){
305         AliHLTTrackMCLabel &lab = dataPtr->fLabels[il];
306         mcLabels[lab.fTrackID] = lab.fMCLabel;
307       }
308     } else {
309       HLTWarning("data mismatch in block %s (0x%08x): count %d, size %d -> ignoring track MC information", 
310                  DataType2Text(pBlock->fDataType).c_str(), pBlock->fSpecification, 
311                  dataPtr->fCount, pBlock->fSize);
312     }
313   }
314
315   // read dEdx information (if present)
316
317   AliHLTFloat32_t *dEdxTPC = 0; 
318   Int_t ndEdxTPC = 0;
319   for (const AliHLTComponentBlockData* pBlock=GetFirstInputBlock(kAliHLTDataTypedEdx|kAliHLTDataOriginTPC);
320        pBlock!=NULL; pBlock=GetNextInputBlock()) {
321     dEdxTPC = reinterpret_cast<AliHLTFloat32_t*>( pBlock->fPtr );
322     ndEdxTPC = pBlock->fSize / sizeof(AliHLTFloat32_t);
323     break;
324   }
325
326   // convert the TPC tracks to ESD tracks
327   for (const AliHLTComponentBlockData* pBlock=GetFirstInputBlock(kAliHLTDataTypeTrack|kAliHLTDataOriginTPC);
328        pBlock!=NULL; pBlock=GetNextInputBlock()) {
329     vector<AliHLTGlobalBarrelTrack> tracks;
330     if ((iResult=AliHLTGlobalBarrelTrack::ConvertTrackDataArray(reinterpret_cast<const AliHLTTracksData*>(pBlock->fPtr), pBlock->fSize, tracks))>=0) {
331       for (vector<AliHLTGlobalBarrelTrack>::iterator element=tracks.begin();
332            element!=tracks.end(); element++) {
333         Float_t points[4] = {
334           element->GetX(),
335           element->GetY(),
336           element->GetLastPointX(),
337           element->GetLastPointY()
338         };
339
340         Int_t mcLabel = -1;
341         if( mcLabels.find(element->TrackID())!=mcLabels.end() )
342           mcLabel = mcLabels[element->TrackID()];
343         element->SetLabel( mcLabel );
344
345         AliESDtrack iotrack;
346
347         // for the moment, the number of clusters are not set when processing the
348         // kTPCin update, only at kTPCout
349         // there ar emainly three parameters updated for kTPCout
350         //   number of clusters
351         //   chi2
352         //   pid signal
353         // The first one can be updated already at that stage here, while the two others
354         // eventually require to update from the ITS tracks before. The exact scheme
355         // needs to be checked 
356         iotrack.UpdateTrackParams(&(*element),AliESDtrack::kTPCin);
357         iotrack.UpdateTrackParams(&(*element),AliESDtrack::kTPCout);
358         iotrack.SetTPCPoints(points);
359         if( element->TrackID()<ndEdxTPC ){
360           iotrack.SetTPCsignal( dEdxTPC[element->TrackID()], 0, 0 ); 
361           //AliTPCseed s;
362           //s.Set( element->GetX(), element->GetAlpha(),
363           //element->GetParameter(), element->GetCovariance() );
364           //s.SetdEdx( dEdxTPC[element->TrackID()] );
365           //s.CookPID();
366           //iotrack.SetTPCpid(s.TPCrPIDs() );
367         } else {
368           if( dEdxTPC ) HLTWarning("Wrong number of dEdx TPC labels");
369         }
370         pESD->AddTrack(&iotrack);
371         if (fVerbosity>0) element->Print();
372       }
373       HLTInfo("converted %d track(s) to AliESDtrack and added to ESD", tracks.size());
374       iAddedDataBlocks++;
375     } else if (iResult<0) {
376       HLTError("can not extract tracks from data block of type %s (specification %08x) of size %d: error %d", 
377                DataType2Text(pBlock->fDataType).c_str(), pBlock->fSpecification, pBlock->fSize, iResult);
378     }
379   }
380
381   // now update ESD tracks with the ITS info
382   for (const AliHLTComponentBlockData* pBlock=GetFirstInputBlock(kAliHLTDataTypeTrack|kAliHLTDataOriginITS);
383        pBlock!=NULL; pBlock=GetNextInputBlock()) {
384     vector<AliHLTGlobalBarrelTrack> tracks;
385     if ((iResult=AliHLTGlobalBarrelTrack::ConvertTrackDataArray(reinterpret_cast<const AliHLTTracksData*>(pBlock->fPtr), pBlock->fSize, tracks))>0) {
386       for (vector<AliHLTGlobalBarrelTrack>::iterator element=tracks.begin();
387            element!=tracks.end(); element++) {
388         int ncl=0;
389         const UInt_t* pointsArray=element->GetPoints();
390         for( unsigned il=0; il<element->GetNumberOfPoints(); il++ ){
391           // TODO: check what needs to be done with the clusters
392           if( pointsArray[il]<~(UInt_t)0 ) {/*tITS.SetClusterIndex(ncl,  tr.fClusterIds[il]);*/}
393           ncl++;
394         }
395         //tITS.SetNumberOfClusters( ncl );
396         int tpcID=element->TrackID();
397         // the ITS tracker assigns the TPC track used as seed for a certain track to
398         // the trackID
399         if( tpcID<0 || tpcID>=pESD->GetNumberOfTracks()) continue;
400
401         AliESDtrack *tESD = pESD->GetTrack( tpcID );
402         if( tESD ) tESD->UpdateTrackParams( &(*element), AliESDtrack::kITSin );
403       }
404     }
405   }
406
407   // convert the HLT TRD tracks to ESD tracks                        
408   for (const AliHLTComponentBlockData* pBlock=GetFirstInputBlock(kAliHLTDataTypeTrack | kAliHLTDataOriginTRD);
409        pBlock!=NULL; pBlock=GetNextInputBlock()) {
410     vector<AliHLTGlobalBarrelTrack> tracks;
411     if ((iResult=AliHLTGlobalBarrelTrack::ConvertTrackDataArray(reinterpret_cast<const AliHLTTracksData*>(pBlock->fPtr), pBlock->fSize, tracks))>0) {
412       for (vector<AliHLTGlobalBarrelTrack>::iterator element=tracks.begin();
413            element!=tracks.end(); element++) {
414         
415         Double_t TRDpid[AliPID::kSPECIES], eProb(0.2), restProb((1-eProb)/(AliPID::kSPECIES-1)); //eprob(element->GetTRDpid...);
416         for(Int_t i=0; i<AliPID::kSPECIES; i++){
417           switch(i){
418           case AliPID::kElectron: TRDpid[AliPID::kElectron]=eProb; break;
419           default: TRDpid[i]=restProb; break;
420           }
421         }
422         
423         AliESDtrack iotrack;
424         iotrack.UpdateTrackParams(&(*element),AliESDtrack::kTRDin);
425         iotrack.SetTRDpid(TRDpid);
426         
427         pESD->AddTrack(&iotrack);
428         if (fVerbosity>0) element->Print();
429       }
430       HLTInfo("converted %d track(s) to AliESDtrack and added to ESD", tracks.size());
431       iAddedDataBlocks++;
432     } else if (iResult<0) {
433       HLTError("can not extract tracks from data block of type %s (specification %08x) of size %d: error %d", 
434                DataType2Text(pBlock->fDataType).c_str(), pBlock->fSpecification, pBlock->fSize, iResult);
435     }
436   }
437   for (const AliHLTComponentBlockData* pBlock=GetFirstInputBlock(kAliHLTDataTypeCaloCluster | kAliHLTDataOriginPHOS); pBlock!=NULL; pBlock=GetNextInputBlock()) 
438     {
439       AliHLTCaloClusterHeaderStruct *caloClusterHeaderPtr = reinterpret_cast<AliHLTCaloClusterHeaderStruct*>(pBlock->fPtr);
440
441       HLTDebug("%d HLT clusters from spec: 0x%X", caloClusterHeaderPtr->fNClusters, pBlock->fSpecification);
442
443       AliHLTCaloClusterReader reader;
444       reader.SetMemory(caloClusterHeaderPtr);
445
446       AliHLTESDCaloClusterMaker clusterMaker;
447
448       int nClusters = clusterMaker.FillESD(pESD, caloClusterHeaderPtr);
449
450       HLTInfo("converted %d cluster(s) to AliESDCaloCluster and added to ESD", nClusters);
451       iAddedDataBlocks++;
452     }
453       
454       // primary vertex & V0's 
455       
456       AliHLTVertexer vertexer;
457       vertexer.SetESD( pESD );
458       vertexer.SetFillVtxConstrainedTracks( fFillVtxConstrainedTracks );
459       vertexer.FindPrimaryVertex();
460       vertexer.FindV0s();
461       
462       if (iAddedDataBlocks>0 && pTree) {
463        pTree->Fill();
464       }
465   
466   if (iResult>=0) iResult=iAddedDataBlocks;
467   return iResult;
468 }