Move HMPID QA code to PWG1.
[u/mrichter/AliRoot.git] / HMPID / AliHMPIDReconstructor.cxx
1 /**************************************************************************
2  * Copyright(c) 1998-1999, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
3  *                                                                        *
4  * Author: The ALICE Off-line Project.                                    *
5  * Contributors are mentioned in the code where appropriate.              *
6  *                                                                        *
7  * Permission to use, copy, modify and distribute this software and its   *
8  * documentation strictly for non-commercial purposes is hereby granted   *
9  * without fee, provided that the above copyright notice appears in all   *
10  * copies and that both the copyright notice and this permission notice   *
11  * appear in the supporting documentation. The authors make no claims     *
12  * about the suitability of this software for any purpose. It is          *
13  * provided "as is" without express or implied warranty.                  *
14  **************************************************************************/
15 //.
16 // HMPID base class to reconstruct an event
17 //.
18 //.
19 //.
20 #include "AliHMPIDReconstructor.h" //class header
21 #include "AliHMPID.h"              //Reconstruct() 
22 #include "AliHMPIDCluster.h"       //Dig2Clu()
23 #include "AliHMPIDPid.h"           //FillEsd() 
24 #include "AliHMPIDParam.h"         //FillEsd() 
25 #include <AliCDBEntry.h>           //ctor
26 #include <AliCDBManager.h>         //ctor
27 #include <AliESDEvent.h>           //FillEsd()
28 #include <AliRawReader.h>          //Reconstruct() for raw digits
29 #include <AliLog.h>                //
30 #include "AliHMPIDRawStream.h"     //ConvertDigits()
31 #include "AliHMPIDRecoParamV1.h"   //ctor
32
33 ClassImp(AliHMPIDReconstructor)
34
35 //++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
36 AliHMPIDReconstructor::AliHMPIDReconstructor():AliReconstructor(),fUserCut(0),fDaqSig(0),fDig(0),fClu(0)
37 {
38 //
39 //ctor
40 //
41   AliHMPIDParam::Instance();                                                        //geometry loaded for reconstruction
42
43   fUserCut = new Int_t[7];
44   fClu=new TObjArray(AliHMPIDParam::kMaxCh+1); fClu->SetOwner(kTRUE);
45   fDig=new TObjArray(AliHMPIDParam::kMaxCh+1); fDig->SetOwner(kTRUE);
46   
47   for(int i=AliHMPIDParam::kMinCh;i<=AliHMPIDParam::kMaxCh;i++){ 
48     fDig->AddAt(new TClonesArray("AliHMPIDDigit",24000),i);
49     TClonesArray *pClus = new TClonesArray("AliHMPIDCluster",24000);
50     pClus->SetUniqueID(i);
51     fClu->AddAt(pClus,i);
52   }
53  
54    
55    if(AliHMPIDReconstructor::GetRecoParam()) {
56     for(Int_t iCh=AliHMPIDParam::kMinCh;iCh<=AliHMPIDParam::kMaxCh;iCh++) {
57       fUserCut[iCh] = AliHMPIDReconstructor::GetRecoParam()->GetHmpUserCut(iCh);
58       AliDebug(1,Form("UserCut successfully loaded (from AliHMPIDRecoParamV1) for chamber %i -> %i ",iCh,fUserCut[iCh]));
59     }
60   }
61   else {
62     for(Int_t iCh=AliHMPIDParam::kMinCh;iCh<=AliHMPIDParam::kMaxCh;iCh++) {
63       fUserCut[iCh] = 3;                                                                             // minimal requirement for sigma cut
64       AliDebug(1,Form("UserCut loaded from defaults for chamber %i -> %i ",iCh,fUserCut[iCh]));
65       AliDebug(1,Form("Cannot get AliHMPIDRecoParamV1!"));
66       }
67     }
68
69   
70
71   AliCDBEntry *pDaqSigEnt =AliCDBManager::Instance()->Get("HMPID/Calib/DaqSig");  //contains TObjArray of TObjArray 14 TMatrixF sigmas values for pads 
72   if(!pDaqSigEnt) AliFatal("No pedestals from DAQ!");
73   fDaqSig = (TObjArray*)pDaqSigEnt->GetObject();
74   for(Int_t iCh=AliHMPIDParam::kMinCh;iCh<=AliHMPIDParam::kMaxCh;iCh++){                  //chambers loop 
75     AliDebug(1,Form("DaqSigCut successfully loaded for chamber %i -> %i ",iCh,(Int_t)fDaqSig->At(iCh)->GetUniqueID()));
76   }
77 }//AliHMPIDReconstructor
78 //++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
79 void AliHMPIDReconstructor::Dig2Clu(TObjArray *pDigAll,TObjArray *pCluAll,Int_t *pUserCut,Bool_t isTryUnfold)
80 {
81 // Finds all clusters for a given digits list provided not empty. Currently digits list is a list of all digits for a single chamber.
82 // Puts all found clusters in separate lists, one per clusters. 
83 // Arguments: pDigAll     - list of digits for all chambers 
84 //            pCluAll     - list of clusters for all chambers
85 //            isTryUnfold - flag to choose between CoG and Mathieson fitting  
86 //  Returns: none    
87   TMatrixF padMap(AliHMPIDParam::kMinPx,AliHMPIDParam::kMaxPcx,AliHMPIDParam::kMinPy,AliHMPIDParam::kMaxPcy);  //pads map for single chamber 0..159 x 0..143 
88   
89   for(Int_t iCh=AliHMPIDParam::kMinCh;iCh<=AliHMPIDParam::kMaxCh;iCh++){                  //chambers loop 
90     TClonesArray *pDigCur=(TClonesArray*)pDigAll->At(iCh);                                //get list of digits for current chamber
91     if(pDigCur->GetEntriesFast()==0) continue;                                            //no digits for current chamber
92   
93     padMap=(Float_t)-1;                                                                   //reset map to -1 (means no digit for this pad)  
94     TClonesArray *pCluCur=(TClonesArray*)pCluAll->At(iCh);                                //get list of clusters for current chamber
95     
96     for(Int_t iDig=0;iDig<pDigCur->GetEntriesFast();iDig++){                              //digits loop to fill pads map
97       AliHMPIDDigit *pDig= (AliHMPIDDigit*)pDigCur->At(iDig);                             //get current digit
98       padMap( pDig->PadChX(), pDig->PadChY() )=iDig;                                      //fill the map, (padx,pady) cell takes digit index
99     }//digits loop to fill digits map 
100     
101     AliHMPIDCluster clu;                                                                  //tmp cluster to be used as current
102     for(Int_t iDig=0;iDig<pDigCur->GetEntriesFast();iDig++){                              //digits loop for current chamber
103       AliHMPIDDigit *pDig=(AliHMPIDDigit*)pDigCur->At(iDig);                              //take current digit
104       if(!(pDig=UseDig(pDig->PadChX(),pDig->PadChY(),pDigCur,&padMap))) continue;         //this digit is already taken in FormClu(), go after next digit
105       FormClu(&clu,pDig,pDigCur,&padMap);                                                 //form cluster starting from this digit by recursion
106       clu.Solve(pCluCur,pUserCut,isTryUnfold);                                 //solve this cluster and add all unfolded clusters to provided list  
107       clu.Reset();                                                                        //empty current cluster
108     }//digits loop for current chamber
109   }//chambers loop
110 }//Dig2Clu()
111 //++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
112 void  AliHMPIDReconstructor::FormClu(AliHMPIDCluster *pClu,AliHMPIDDigit *pDig,TClonesArray *pDigLst,TMatrixF *pDigMap)
113 {
114 // Forms the initial cluster as a combination of all adjascent digits. Starts from the given digit then calls itself recursevly  for all neighbours.
115 // Arguments: pClu - pointer to cluster being formed
116 //   Returns: none   
117   pClu->DigAdd(pDig);//take this digit in cluster
118
119   Int_t cnt=0,cx[4],cy[4];
120   
121   if(pDig->PadPcX() != AliHMPIDParam::kMinPx){cx[cnt]=pDig->PadChX()-1; cy[cnt]=pDig->PadChY()  ;cnt++;}       //left
122   if(pDig->PadPcX() != AliHMPIDParam::kMaxPx){cx[cnt]=pDig->PadChX()+1; cy[cnt]=pDig->PadChY()  ;cnt++;}       //right
123   if(pDig->PadPcY() != AliHMPIDParam::kMinPy){cx[cnt]=pDig->PadChX()  ; cy[cnt]=pDig->PadChY()-1;cnt++;}       //down
124   if(pDig->PadPcY() != AliHMPIDParam::kMaxPy){cx[cnt]=pDig->PadChX()  ; cy[cnt]=pDig->PadChY()+1;cnt++;}       //up
125   
126   for (Int_t i=0;i<cnt;i++){//neighbours loop
127     if((pDig=UseDig(cx[i],cy[i],pDigLst,pDigMap))) FormClu(pClu,pDig,pDigLst,pDigMap);   //check if this neighbour pad fired and mark it as taken  
128   }//neighbours loop  
129 }//FormClu()
130 //++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
131 void AliHMPIDReconstructor::Reconstruct(TTree *pDigTree,TTree *pCluTree)const
132 {
133 //Invoked  by AliReconstruction to convert digits to clusters i.e. reconstruct simulated data
134 //Arguments: pDigTree - pointer to Digit tree
135 //           pCluTree - poitner to Cluster tree
136 //  Returns: none    
137   AliDebug(1,"Start.");
138   for(Int_t iCh=AliHMPIDParam::kMinCh;iCh<=AliHMPIDParam::kMaxCh;iCh++) {
139     pCluTree->Branch(Form("HMPID%d",iCh),&((*fClu)[iCh]),7);
140     pDigTree->SetBranchAddress(Form("HMPID%d",iCh),&((*fDig)[iCh]));
141   }   
142   pDigTree->GetEntry(0);
143   Dig2Clu(fDig,fClu,fUserCut);     //cluster finder 
144   pCluTree->Fill();                //fill tree for current event
145   
146   for(Int_t iCh=AliHMPIDParam::kMinCh;iCh<=AliHMPIDParam::kMaxCh;iCh++){
147     fDig->At(iCh)->Clear();
148     fClu->At(iCh)->Clear();
149   }
150   
151   AliDebug(1,"Stop.");      
152 }//Reconstruct(for simulated digits)
153 //++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
154 void AliHMPIDReconstructor::ConvertDigits(AliRawReader *pRR,TTree *pDigTree)const
155 {
156 //Invoked  by AliReconstruction to convert raw digits from DDL files to digits
157 //Arguments: pRR - ALICE raw reader pointer
158 //           pDigTree - pointer to Digit tree
159 //  Returns: none    
160   AliDebug(1,"Start.");
161 //  Int_t digcnt=0;
162   
163   Int_t iDigCnt[7]={0,0,0,0,0,0,0};
164
165   for(Int_t iCh=AliHMPIDParam::kMinCh;iCh<=AliHMPIDParam::kMaxCh;iCh++){
166     pDigTree->Branch(Form("HMPID%d",iCh),&((*fDig)[iCh]));
167   }
168     
169   AliHMPIDRawStream stream(pRR);    
170   
171   while(stream.Next())
172   {
173     Int_t ch = AliHMPIDParam::DDL2C(stream.GetDDLNumber());
174     for(Int_t iPad=0;iPad<stream.GetNPads();iPad++) {
175       AliHMPIDDigit dig(stream.GetPadArray()[iPad],stream.GetChargeArray()[iPad]);
176       if(!IsDigSurvive(&dig)) continue; 
177       new((*((TClonesArray*)fDig->At(ch)))[iDigCnt[ch]++]) AliHMPIDDigit(dig); //add this digit to the tmp list 
178     }
179   }
180   
181   pDigTree->Fill();
182   
183   for(Int_t iCh=AliHMPIDParam::kMinCh;iCh<=AliHMPIDParam::kMaxCh;iCh++)fDig->At(iCh)->Clear();
184   
185   AliDebug(1,"Stop.");
186 }//Reconstruct digits from raw digits
187 //++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
188 void AliHMPIDReconstructor::FillESD(TTree */*digitsTree*/, TTree */*clustersTree*/, AliESDEvent *pESD) const
189 {
190 // Fill ESD with all the infos from HMPID
191 // Probability vector from AliHMPIDPid
192 //...
193   AliHMPIDPid pID;
194   Double_t prob[AliPID::kSPECIES];
195   
196   for(Int_t iTrk=0;iTrk<pESD->GetNumberOfTracks();iTrk++){//ESD tracks loop
197     AliESDtrack *pTrk = pESD->GetTrack(iTrk);// get next reconstructed track
198     pID.FindPid(pTrk,AliPID::kSPECIES,prob);
199     pTrk->SetHMPIDpid(prob);
200   }//ESD tracks loop
201 }//FillESD()