6b8ed8b9bda6fcfe61a8b566683fdfc09140fb81
[u/mrichter/AliRoot.git] / HLT / trigger / AliHLTD0Trigger.cxx
1 // $Id: AliHLTD0Trigger.cxx 
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: Gaute Ovrebekk                                        *
7 //*                  for The ALICE HLT Project.                            *
8 //*                                                                        *
9 //* Permission to use, copy, modify and distribute this software and its   *
10 //* documentation strictly for non-commercial purposes is hereby granted   *
11 //* without fee, provided that the above copyright notice appears in all   *
12 //* copies and that both the copyright notice and this permission notice   *
13 //* appear in the supporting documentation. The authors make no claims     *
14 //* about the suitability of this software for any purpose. It is          *
15 //* provided "as is" without express or implied warranty.                  *
16 //**************************************************************************
17
18 /// @file   AliHLTD0Trigger.cxx
19 /// @author Gaute Ovrebekk
20 /// @date   2009-10-28
21 /// @brief  HLT trigger component for D0->Kpi
22
23 // see header file for class documentation
24 // or
25 // refer to README to build package
26 // or
27 // visit http://web.ift.uib.no/~kjeks/doc/alice-hlt
28
29 #include "AliHLTD0Trigger.h"
30 #include "AliESDEvent.h"
31 #include "AliESDv0.h"
32 #include "AliHLTTriggerDecision.h"
33 #include "AliHLTDomainEntry.h"
34 #include "AliHLTGlobalBarrelTrack.h"
35 #include "TObjArray.h"
36 #include "TObjString.h"
37 #include "TDatabasePDG.h"
38 #include "AliESDVertex.h"
39 #include "TH1F.h"
40 #include "AliHLTD0toKpi.h"
41 #include "AliAODVertex.h"
42 #include "AliESDVertex.h"
43 #include "AliAODRecoDecay.h"
44 #include "AliHLTMCEvent.h"
45 #include "AliStack.h"
46 #include "TParticle.h"
47 #include "TMap.h"
48
49 /** ROOT macro for the implementation of ROOT specific class methods */
50 ClassImp(AliHLTD0Trigger)
51
52 AliHLTD0Trigger::AliHLTD0Trigger()
53   : AliHLTTrigger()
54   , fPtMin(0.0)
55   , fdca(0.0)
56   , finvMass(0.0)     
57   , fcosThetaStar(0.0)
58   , fd0(0.0) 
59   , fd0d0(0.0)
60   , fcosPoint(0.0)
61   , fplothisto(false)
62   , fUseV0(false)
63   , mD0PDG(TDatabasePDG::Instance()->GetParticle(421)->Mass())
64   , fD0mass(NULL)
65   , fD0pt(NULL)
66   , fPos()
67   , fNeg()
68   , fd0calc(NULL)                  
69   , ftwoTrackArray(NULL)
70   , fTotalD0(0)
71   , fTotalD0Onetrue(0)
72   , fTotalD0true(0)
73   , fField(0)
74   , fEvent(NULL)
75   , fuseKF(false)
76 {
77   
78   // see header file for class documentation
79   // or
80   // refer to README to build package
81   // or
82   // visit http://web.ift.uib.no/~kjeks/doc/alice-hlt
83
84 }
85
86 const char* AliHLTD0Trigger::fgkOCDBEntry="HLT/ConfigHLT/D0Trigger";
87
88 AliHLTD0Trigger::~AliHLTD0Trigger()
89 {
90  
91 }
92   
93 const char* AliHLTD0Trigger::GetTriggerName() const
94 {
95   // see header file for class documentation
96   return "D0Trigger";
97 }
98
99 AliHLTComponent* AliHLTD0Trigger::Spawn()
100 {
101   // see header file for class documentation
102   return new AliHLTD0Trigger;
103 }
104
105 int AliHLTD0Trigger::DoTrigger()
106 {
107   // -- Iterator over Data Blocks --
108   //const AliHLTComponentBlockData* iter = NULL;
109
110   if (!IsDataEvent()) return 0;
111
112   HLTDebug("Used  Cuts: pT: %f , DCA: %f , InvMass: %f , CosThetaStar: %f , d0: %f , d0xd0: %f , CosPointingAngle: %f",fPtMin,fdca,finvMass,fcosThetaStar,fd0,fd0d0,fcosPoint);
113
114   Int_t nD0=0;
115   Int_t nD0Onetrue=0;
116   Int_t nD0true=0;
117   TString description;
118
119   for ( const TObject *iter = GetFirstInputObject(kAliHLTDataTypeMCObject|kAliHLTDataOriginHLT); iter != NULL; iter = GetNextInputObject() ) {   
120     fEvent = dynamic_cast<AliHLTMCEvent*>(const_cast<TObject*>( iter ) );
121     if ( ! fEvent ) {
122       HLTError( "No MC Event present!" );
123       break;
124     }
125   }
126
127   const AliESDVertex *Vertex=NULL;
128
129   for ( const TObject *iter = GetFirstInputObject(kAliHLTDataTypeESDObject); iter != NULL; iter = GetNextInputObject() ) {   
130     if(fUseV0){
131       nD0=RecV0(iter);
132     }
133     else{
134        AliESDEvent *event = dynamic_cast<AliESDEvent*>(const_cast<TObject*>( iter ) );
135        event->GetStdContent();
136        fField = event->GetMagneticField();
137        Vertex = event->GetPrimaryVertexTracks();
138        if(!Vertex || Vertex->GetNContributors()<2){
139          HLTDebug("Contributors in ESD vertex to low or not been set");
140          continue;
141        }
142        for(Int_t it=0;it<event->GetNumberOfTracks();it++){
143          SingleTrackSelect(event->GetTrack(it),Vertex);
144        }
145        RecD0(nD0,nD0Onetrue,nD0true,Vertex);       
146     }
147   }
148
149   for ( const TObject *iter = GetFirstInputObject(kAliHLTDataTypeESDVertex|kAliHLTDataOriginOut); 
150         iter != NULL; iter = GetNextInputObject() ) { 
151     Vertex = dynamic_cast<const AliESDVertex*>(iter);
152     if(!Vertex){
153       HLTError("Vertex object is corrupted");
154       //iResult = -EINVAL;    
155     }
156   }  
157    
158   for ( const AliHLTComponentBlockData* iter = GetFirstInputBlock(kAliHLTDataTypeTrack|kAliHLTDataOriginITS); 
159         iter != NULL; iter = GetNextInputBlock() ) { 
160     vector<AliHLTGlobalBarrelTrack> tracksVector;
161     AliHLTGlobalBarrelTrack::ConvertTrackDataArray(reinterpret_cast<const AliHLTTracksData*>(iter->fPtr), iter->fSize, tracksVector);
162     
163     fField = GetBz();
164     if (Vertex){
165       for(UInt_t i=0;i<tracksVector.size();i++){
166         SingleTrackSelect(&tracksVector[i],Vertex);
167       }
168       RecD0(nD0,nD0Onetrue,nD0true,Vertex);
169     }    
170   }
171   
172   fTotalD0+=nD0;
173   fTotalD0Onetrue += nD0Onetrue;
174   fTotalD0true += nD0true;
175
176   ftwoTrackArray->Clear();
177   fPos.clear();
178   fNeg.clear();
179      
180   HLTDebug("Number of D0 found: %d",nD0);
181   HLTDebug("Number of D0 candidates with one track as D0 decay: %d",nD0Onetrue);
182   HLTDebug("Number of True D0 found: %d",nD0true);
183   HLTDebug("Total Number of D0 found: %d",fTotalD0);
184   HLTDebug("Number of D0 candidates with one track as D0 decay: %d",fTotalD0Onetrue);
185   HLTDebug("Total Number of True D0 found: %d",fTotalD0true);
186
187   if(fplothisto){
188     PushBack( (TObject*) fD0mass, kAliHLTDataTypeHistogram,0);
189     PushBack( (TObject*) fD0pt, kAliHLTDataTypeHistogram,0);
190   }
191   
192   //if (iResult>=0) {
193   if (1) {
194    
195     if (nD0>=1) {
196       description.Form("Event contains %d D0(s)", nD0);
197       SetDescription(description.Data());
198       // Enable the central detectors for readout.
199       GetReadoutList().Enable(
200                               AliHLTReadoutList::kITSSPD |
201                               AliHLTReadoutList::kITSSDD |
202                               AliHLTReadoutList::kITSSSD |
203                               AliHLTReadoutList::kTPC |
204                               AliHLTReadoutList::kTRD |
205                               AliHLTReadoutList::kTOF |
206                               AliHLTReadoutList::kHMPID |
207                               AliHLTReadoutList::kPHOS
208                               );
209       // Add the available HLT information for readout too.
210       GetTriggerDomain().Add("CLUSTERS", "TPC ");
211       TriggerEvent(true);
212       return 0;
213     }
214     description.Form("No D0");
215   } else {
216     description.Form("No input blocks found");
217   }
218   SetDescription(description.Data());
219   TriggerEvent(false);
220   //return iResult;
221   return 0;
222 }
223
224 int AliHLTD0Trigger::DoInit(int argc, const char** argv)
225 {
226   
227   fd0calc = new AliHLTD0toKpi();
228   ftwoTrackArray = new TObjArray(2);
229
230   fplothisto=false;
231   // see header file for class documentation
232   fD0mass = new TH1F("hMass","D^{0} mass plot",100,1.7,2);
233   fD0pt = new TH1F("hPt","D^{0} Pt plot",20,0,20);
234   // first configure the default
235   int iResult=0;
236   if (iResult>=0) iResult=ConfigureFromCDBTObjString(fgkOCDBEntry);
237
238   // configure from the command line parameters if specified
239   if (iResult>=0 && argc>0)
240     iResult=ConfigureFromArgumentString(argc, argv);
241   return iResult;
242 }
243
244 int AliHLTD0Trigger::DoDeinit()
245 {
246   // see header file for class documentation
247   if(fd0calc){delete fd0calc; fd0calc = NULL;}  
248   if(fD0mass){delete fD0mass; fD0mass = NULL;}
249   
250   return 0;
251 }
252
253 int AliHLTD0Trigger::Reconfigure(const char* cdbEntry, const char* /*chainId*/)
254 {
255   // see header file for class documentation
256
257   // configure from the specified antry or the default one
258   const char* entry=cdbEntry;
259   if (!entry || entry[0]==0) {
260     entry=fgkOCDBEntry;
261   }
262
263   return ConfigureFromCDBTObjString(entry);
264 }
265
266 int AliHLTD0Trigger::ScanConfigurationArgument(int argc, const char** argv)
267 {
268   // see header file for class documentation
269   if (argc<=0) return 0;
270   int i=0;
271   TString argument=argv[i];
272   // -minpt for decay
273   if (argument.CompareTo("-pt")==0) {
274     if (++i>=argc) return -EPROTO;
275     argument=argv[i];
276     fPtMin=argument.Atof();
277     return 2;
278   }    
279   // minimum dca for decay tracks
280   if (argument.CompareTo("-dca")==0) {
281     if (++i>=argc) return -EPROTO;
282     argument=argv[i];
283     fdca=argument.Atof();
284     return 2;
285   }
286   // inv. mass half width.
287   if (argument.CompareTo("-invmass")==0) {
288     if (++i>=argc) return -EPROTO;
289     argument=argv[i];
290     finvMass=argument.Atof();
291     return 2;
292   }
293
294 // cos theta for decay angle
295   if (argument.CompareTo("-costhetastar")==0) {
296     if (++i>=argc) return -EPROTO;
297     argument=argv[i];
298     fcosThetaStar=argument.Atof();
299     return 2;
300   }
301
302   // impact parameter for decay
303   if (argument.CompareTo("-d0")==0) {
304     if (++i>=argc) return -EPROTO;
305     argument=argv[i];
306     fd0=argument.Atof();
307     return 2;
308   }
309   // product of impact parameter
310   if (argument.CompareTo("-d0d0")==0) {
311     if (++i>=argc) return -EPROTO;
312     argument=argv[i];
313     fd0d0=argument.Atof();
314     return 2;
315   }
316   // product of impact parameter
317   if (argument.CompareTo("-cospoint")==0) {
318     if (++i>=argc) return -EPROTO;
319     argument=argv[i];
320     fcosPoint=argument.Atof();
321     return 2;
322   }
323   if (argument.CompareTo("-plothistogram")==0) {
324     fplothisto=true;
325     return 1;
326   }
327   if (argument.CompareTo("-usev0")==0) {
328     fUseV0=true;
329     return 1;
330   }
331   if (argument.CompareTo("-useKF")==0) {
332     fuseKF=true;
333     return 1;
334   }
335   // unknown argument
336   return -EINVAL;
337 }
338
339 void AliHLTD0Trigger::SingleTrackSelect(AliExternalTrackParam* t, const AliESDVertex* pv){
340   // Offline uses || on the cuts of decay products
341   if (!pv) return;
342
343   Double_t pvpos[3];
344   pv->GetXYZ(pvpos);
345
346   if(t->Pt()<fPtMin){return;}
347   if(TMath::Abs(t->GetD(pvpos[0],pvpos[1],fField)) > fd0){return;}
348
349   if(t->Charge()>0){
350     fPos.push_back(t);
351   }
352   else{
353     fNeg.push_back(t);
354   }
355 }
356
357 void AliHLTD0Trigger::RecD0(Int_t& nD0,Int_t& nD0Onetrue ,Int_t& nD0true,const AliESDVertex* pv){
358   // Default way of reconstructing D0's. Both from ESD and Barreltracks
359   Double_t D0,D0bar,xdummy,ydummy; 
360   Double_t d0[2];
361   Double_t svpos[3];
362   Double_t pvpos[3];
363   
364   if(!pv){
365     HLTError("No Vertex is set");
366     return;
367   }
368   pv->GetXYZ(pvpos);
369     
370   for(UInt_t ip=0;ip<fPos.size();ip++){
371     AliExternalTrackParam *tP=fPos[ip];
372     for(UInt_t in=0;in<fNeg.size();in++){
373       AliExternalTrackParam *tN=fNeg[in];
374           
375       tP->PropagateToDCA(pv,fField,kVeryBig);  //do I need this??????
376       tN->PropagateToDCA(pv,fField,kVeryBig);
377       
378       Double_t dcatPtN = tP->GetDCA(tN,fField,xdummy,ydummy);
379       if(dcatPtN>fdca) { continue; }
380       
381       ftwoTrackArray->AddAt(tP,0);
382       ftwoTrackArray->AddAt(tN,1);
383       AliAODVertex *vertexp1n1 = fd0calc->ReconstructSecondaryVertex(ftwoTrackArray,fField,pv,fuseKF);
384       if(!vertexp1n1) { 
385         ftwoTrackArray->Clear();
386         continue; 
387       }
388       
389       vertexp1n1->GetXYZ(svpos);
390       
391       tP->PropagateToDCA(vertexp1n1,fField,kVeryBig); 
392       tN->PropagateToDCA(vertexp1n1,fField,kVeryBig);
393       
394       /*
395       Double_t px[2],py[2],pz[2];
396       Double_t momentum[3];
397       tP->GetPxPyPz(momentum);
398       px[0] = momentum[0]; py[0] = momentum[1]; pz[0] = momentum[2];
399       tN->GetPxPyPz(momentum);
400       px[1] = momentum[0]; py[1] = momentum[1]; pz[1] = momentum[2];
401
402       Short_t dummycharge=0;
403       Double_t *dummyd0 = new Double_t[2];
404       Int_t nprongs = 2;
405
406       for(Int_t ipr=0;ipr<nprongs;ipr++) dummyd0[ipr]=0.;
407       AliAODRecoDecay *rd = new AliAODRecoDecay(0x0,nprongs,dummycharge,px,py,pz,dummyd0);
408       delete [] dummyd0; dummyd0=NULL;
409
410       UInt_t pdg2[2],pdg2bar[2];
411       Double_t mPDG,minv,minvbar;
412
413       pdg2[0]=211; pdg2[1]=321; pdg2bar[0]=321; pdg2bar[1]=211;
414       minv = rd->InvMass(nprongs,pdg2);
415       minvbar = rd->InvMass(nprongs,pdg2bar);
416       if(TMath::Abs(minv-mD0PDG)>finvMass && TMath::Abs(minv-mD0PDG)>finvMass) {continue; delete vertexp1n1; delete rd;}
417       */
418       if((TMath::Abs(fd0calc->InvMass(tN,tP)-mD0PDG)) > finvMass && TMath::Abs((fd0calc->InvMass(tP,tN))-mD0PDG) > finvMass){continue;}
419       fd0calc->cosThetaStar(tN,tP,D0,D0bar);
420       if(TMath::Abs(D0) > fcosThetaStar && TMath::Abs(D0bar) > fcosThetaStar){continue;}
421       d0[0] = tP->GetD(pvpos[0],pvpos[1],fField);
422       d0[1] = tN->GetD(pvpos[0],pvpos[1],fField);
423       if((d0[0]*d0[1]) > fd0d0){continue;}
424       if(fd0calc->pointingAngle(tN,tP,pvpos,svpos) < fcosPoint){continue;}
425       
426       if(fplothisto){
427         //fD0mass->Fill(minv);
428         //fD0mass->Fill(minvbar);
429         fD0mass->Fill(fd0calc->InvMass(tN,tP));
430         fD0mass->Fill(fd0calc->InvMass(tP,tN));
431         fD0pt->Fill(fd0calc->Pt(tP,tN));
432         /*
433         if((fd0calc->InvMass(tN,tP) - mD0PDG) > finvMass){
434           fD0mass->Fill(fd0calc->InvMass(tN,tP));
435         }
436         else{
437           fD0mass->Fill(fd0calc->InvMass(tP,tN));
438           }
439         */
440       }
441       
442       if(CheckTrackMC(tP,tN)==2){
443         nD0true++;
444       }
445       if(CheckTrackMC(tP,tN)==1){
446         nD0Onetrue++;
447       }
448
449       nD0++;
450       delete vertexp1n1;
451     }
452   }
453 }
454
455 Int_t AliHLTD0Trigger::RecV0(const TObject* iter){
456   // Reconstruction D0's from the V0 found by the V0 finder
457   int nD0=0;
458   Double_t d0[2];
459   Double_t D0,D0bar; 
460   Double_t svpos[3];
461   Double_t pvpos[3];
462   
463   AliESDEvent *event = dynamic_cast<AliESDEvent*>(const_cast<TObject*>( iter ) );
464   event->GetStdContent();
465   Int_t nV0 = event->GetNumberOfV0s();
466   Double_t field = event->GetMagneticField();
467   const AliESDVertex* pv = event->GetPrimaryVertexTracks();
468   pv->GetXYZ(pvpos);
469
470   for (Int_t iv=0; iv<nV0; iv++) {
471       
472       AliESDtrack *tN=event->GetTrack( event->GetV0(iv)->GetNindex());
473       AliESDtrack *tP=event->GetTrack( event->GetV0(iv)->GetPindex());      
474       
475       if(tN->Pt()<fPtMin && tP->Pt()<fPtMin){continue;} //||????
476       
477       d0[0] = tP->GetD(pvpos[0],pvpos[1],field);
478       d0[1] = tN->GetD(pvpos[0],pvpos[1],field);
479       
480       if(d0[0]>fd0 && d0[0]>fd0){continue;} // make sure < or>
481       
482       event->GetV0(iv)->GetXYZ(svpos[0],svpos[1],svpos[2]);
483       
484       if(!tN->PropagateTo(svpos[0],field) && !tP->PropagateTo(svpos[0],field)){
485         HLTInfo("Tracks could not be propagated to secondary vertex");
486         continue;
487       }
488       
489       Double_t tmp1, tmp2;
490       if(tN->GetDCA(tP,field,tmp1,tmp2) > fdca){continue;}
491       
492       if((fd0calc->InvMass(tN,tP) - mD0PDG) > finvMass && (fd0calc->InvMass(tP,tN) - mD0PDG) > finvMass){continue;}
493       fd0calc->cosThetaStar(tN,tP,D0,D0bar);
494       if(D0 > fcosThetaStar && D0bar > fcosThetaStar){continue;}
495       if((d0[0]*d0[1]) > fd0d0){continue;}
496       if(fd0calc->pointingAngle(tN,tP,pvpos,svpos) < fcosPoint){continue;}
497       
498       nD0++;
499       if((fd0calc->InvMass(tN,tP) - mD0PDG) > finvMass){
500         fD0mass->Fill(fd0calc->InvMass(tN,tP));
501       }
502       else{
503         fD0mass->Fill(fd0calc->InvMass(tP,tN));
504       }
505   }
506   return nD0;
507   
508 }
509 int AliHLTD0Trigger::CheckTrackMC(AliExternalTrackParam* pt, AliExternalTrackParam* pn){
510   // Checks if decay products both came from a D0 or one.
511   if(!fEvent){return 0;}
512
513   int lP = pt->GetLabel();
514   int lN = pn->GetLabel();
515
516   if(lN>=0 && lP>=0){
517     
518     int imP = (fEvent->Particle(lP))->GetFirstMother();
519     int imN = (fEvent->Particle(lN))->GetFirstMother();
520     
521     if(imP>=0 && imN>=0){
522       TParticle * mP = fEvent->Particle(imP);
523       TParticle * mN = fEvent->Particle(imN);
524       if((fabs(mP->GetPdgCode())==421 && fabs(mN->GetPdgCode())==421) && imP == imN){
525         return 2;
526       }
527       if((fabs(mP->GetPdgCode())==421 || fabs(mN->GetPdgCode())==421) && imP == imN){
528         return 1;
529       }
530     }
531   }
532   return 0;
533 }
534 void AliHLTD0Trigger::GetOCDBObjectDescription( TMap* const targetMap)
535 {
536   // Get a list of OCDB object description.
537   if (!targetMap) return;
538   targetMap->Add(new TObjString("HLT/ConfigHLT/D0Trigger"),new TObjString("Object with default cuts for D0 reconstruction" ));
539 }