o First Version of TRDnSigma implementation (Xianguo) o still requires some catching...
[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 #include <TVirtualFitter.h> 
33 ClassImp(AliHMPIDReconstructor)
34
35 Int_t AliHMPIDReconstructor::fgStreamLevel = 0;        // stream (debug) level
36
37 //++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
38 AliHMPIDReconstructor::AliHMPIDReconstructor():AliReconstructor(),fDaqSig(0),fDig(0),fClu(0)
39 {
40 //
41 //ctor
42 //
43   AliHMPIDParam::Instance();                                                        //geometry loaded for reconstruction
44
45   fClu=new TObjArray(AliHMPIDParam::kMaxCh+1); fClu->SetOwner(kTRUE);
46   fDig=new TObjArray(AliHMPIDParam::kMaxCh+1); fDig->SetOwner(kTRUE);
47   
48   for(int i=AliHMPIDParam::kMinCh;i<=AliHMPIDParam::kMaxCh;i++){ 
49     fDig->AddAt(new TClonesArray("AliHMPIDDigit",24000),i);
50     TClonesArray *pClus = new TClonesArray("AliHMPIDCluster",24000);
51     pClus->SetUniqueID(i);
52     fClu->AddAt(pClus,i);
53   }
54  
55   AliCDBEntry *pDaqSigEnt =AliCDBManager::Instance()->Get("HMPID/Calib/DaqSig");  //contains TObjArray of TObjArray 14 TMatrixF sigmas values for pads 
56   if(!pDaqSigEnt) AliFatal("No pedestals from DAQ!");
57   fDaqSig = (TObjArray*)pDaqSigEnt->GetObject();
58   for(Int_t iCh=AliHMPIDParam::kMinCh;iCh<=AliHMPIDParam::kMaxCh;iCh++){                  //chambers loop 
59     AliDebug(1,Form("DaqSigCut successfully loaded for chamber %i -> %i ",iCh,(Int_t)fDaqSig->At(iCh)->GetUniqueID()));
60   }
61 }//AliHMPIDReconstructor
62 //++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
63 void AliHMPIDReconstructor::Dig2Clu(TObjArray *pDigAll,TObjArray *pCluAll,Int_t *pUserCut,Bool_t isTryUnfold)
64 {
65 // Finds all clusters for a given digits list provided not empty. Currently digits list is a list of all digits for a single chamber.
66 // Puts all found clusters in separate lists, one per clusters. 
67 // Arguments: pDigAll     - list of digits for all chambers 
68 //            pCluAll     - list of clusters for all chambers
69 //            isTryUnfold - flag to choose between CoG and Mathieson fitting  
70 //  Returns: none    
71
72   TMatrixF padMap(AliHMPIDParam::kMinPx,AliHMPIDParam::kMaxPcx,AliHMPIDParam::kMinPy,AliHMPIDParam::kMaxPcy);  //pads map for single chamber 0..159 x 0..143 
73   
74   for(Int_t iCh=AliHMPIDParam::kMinCh;iCh<=AliHMPIDParam::kMaxCh;iCh++){                  //chambers loop 
75     TClonesArray *pDigCur=(TClonesArray*)pDigAll->At(iCh);                                //get list of digits for current chamber
76     if(pDigCur->GetEntriesFast()==0) continue;                                            //no digits for current chamber
77   
78     padMap=(Float_t)-1;                                                                   //reset map to -1 (means no digit for this pad)  
79     TClonesArray *pCluCur=(TClonesArray*)pCluAll->At(iCh);                                //get list of clusters for current chamber
80     
81     for(Int_t iDig=0;iDig<pDigCur->GetEntriesFast();iDig++){                              //digits loop to fill pads map
82       AliHMPIDDigit *pDig= (AliHMPIDDigit*)pDigCur->At(iDig);                             //get current digit
83       padMap( pDig->PadChX(), pDig->PadChY() )=iDig;                                      //fill the map, (padx,pady) cell takes digit index
84     }//digits loop to fill digits map 
85     
86     AliHMPIDCluster clu;                                                                  //tmp cluster to be used as current
87     for(Int_t iDig=0;iDig<pDigCur->GetEntriesFast();iDig++){                              //digits loop for current chamber
88       AliHMPIDDigit *pDig=(AliHMPIDDigit*)pDigCur->At(iDig);                              //take current digit
89       if(!(pDig=UseDig(pDig->PadChX(),pDig->PadChY(),pDigCur,&padMap))) continue;         //this digit is already taken in FormClu(), go after next digit
90       FormClu(&clu,pDig,pDigCur,&padMap);                                                 //form cluster starting from this digit by recursion
91       clu.Solve(pCluCur,pUserCut,isTryUnfold);                                 //solve this cluster and add all unfolded clusters to provided list  
92       clu.Reset();                                                                        //empty current cluster
93     }//digits loop for current chamber
94   }//chambers loop
95 }//Dig2Clu()
96 //++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
97 void  AliHMPIDReconstructor::FormClu(AliHMPIDCluster *pClu,AliHMPIDDigit *pDig,TClonesArray *pDigLst,TMatrixF *pDigMap)
98 {
99 // Forms the initial cluster as a combination of all adjascent digits. Starts from the given digit then calls itself recursevly  for all neighbours.
100 // Arguments: pClu - pointer to cluster being formed
101 //   Returns: none   
102   pClu->DigAdd(pDig);//take this digit in cluster
103
104   Int_t cnt=0,cx[4],cy[4];
105   
106   if(pDig->PadPcX() != AliHMPIDParam::kMinPx){cx[cnt]=pDig->PadChX()-1; cy[cnt]=pDig->PadChY()  ;cnt++;}       //left
107   if(pDig->PadPcX() != AliHMPIDParam::kMaxPx){cx[cnt]=pDig->PadChX()+1; cy[cnt]=pDig->PadChY()  ;cnt++;}       //right
108   if(pDig->PadPcY() != AliHMPIDParam::kMinPy){cx[cnt]=pDig->PadChX()  ; cy[cnt]=pDig->PadChY()-1;cnt++;}       //down
109   if(pDig->PadPcY() != AliHMPIDParam::kMaxPy){cx[cnt]=pDig->PadChX()  ; cy[cnt]=pDig->PadChY()+1;cnt++;}       //up
110   
111   for (Int_t i=0;i<cnt;i++){//neighbours loop
112     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  
113   }//neighbours loop  
114 }//FormClu()
115 //++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
116 void AliHMPIDReconstructor::Reconstruct(TTree *pDigTree,TTree *pCluTree)const
117 {
118 //Invoked  by AliReconstruction to convert digits to clusters i.e. reconstruct simulated data
119 //Arguments: pDigTree - pointer to Digit tree
120 //           pCluTree - poitner to Cluster tree
121 //  Returns: none    
122   AliDebug(1,"Start.");
123   for(Int_t iCh=AliHMPIDParam::kMinCh;iCh<=AliHMPIDParam::kMaxCh;iCh++) {
124     pCluTree->Branch(Form("HMPID%d",iCh),&((*fClu)[iCh]),7);
125     pDigTree->SetBranchAddress(Form("HMPID%d",iCh),&((*fDig)[iCh]));
126   }   
127   
128   Int_t pUserCut[7];
129   
130    if(AliHMPIDReconstructor::GetRecoParam()) {
131     for(Int_t iCh=AliHMPIDParam::kMinCh;iCh<=AliHMPIDParam::kMaxCh;iCh++) {
132       pUserCut[iCh] = AliHMPIDReconstructor::GetRecoParam()->GetHmpUserCut(iCh);
133       AliDebug(1,Form("UserCut successfully loaded (from AliHMPIDRecoParamV1) for chamber %i -> %i ",iCh,pUserCut[iCh]));
134     }
135   }
136   else {
137     for(Int_t iCh=AliHMPIDParam::kMinCh;iCh<=AliHMPIDParam::kMaxCh;iCh++) {
138       pUserCut[iCh] = 4;                                                                             // minimal requirement for sigma cut
139       AliDebug(1,Form("UserCut loaded from defaults for chamber %i -> %i ",iCh,pUserCut[iCh]));
140       AliDebug(1,Form("Cannot get AliHMPIDRecoParamV1!"));
141       }
142     }  
143   TVirtualFitter* fitter = TVirtualFitter::GetFitter();
144   delete fitter;
145   fitter = TVirtualFitter::Fitter(0,3*6); // create a new fitter to avoid interferrence with others
146   pDigTree->GetEntry(0);
147   Dig2Clu(fDig,fClu,pUserCut);     //cluster finder 
148   pCluTree->Fill();                //fill tree for current event
149   delete fitter;
150   for(Int_t iCh=AliHMPIDParam::kMinCh;iCh<=AliHMPIDParam::kMaxCh;iCh++){
151     fDig->At(iCh)->Clear();
152     fClu->At(iCh)->Clear();
153   }
154   
155   
156   AliDebug(1,"Stop.");      
157 }//Reconstruct(for simulated digits)
158 //++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
159 void AliHMPIDReconstructor::ConvertDigits(AliRawReader *pRR,TTree *pDigTree)const
160 {
161 //Invoked  by AliReconstruction to convert raw digits from DDL files to digits
162 //Arguments: pRR - ALICE raw reader pointer
163 //           pDigTree - pointer to Digit tree
164 //  Returns: none    
165   AliDebug(1,"Start.");
166 //  Int_t digcnt=0;
167   
168   Int_t iDigCnt[7]={0,0,0,0,0,0,0};
169
170   for(Int_t iCh=AliHMPIDParam::kMinCh;iCh<=AliHMPIDParam::kMaxCh;iCh++){
171     pDigTree->Branch(Form("HMPID%d",iCh),&((*fDig)[iCh]));
172   }
173     
174   Int_t pUserCut[7];
175   
176    if(AliHMPIDReconstructor::GetRecoParam()) {
177     for(Int_t iCh=AliHMPIDParam::kMinCh;iCh<=AliHMPIDParam::kMaxCh;iCh++) {
178       pUserCut[iCh] = AliHMPIDReconstructor::GetRecoParam()->GetHmpUserCut(iCh);
179       AliDebug(1,Form("UserCut successfully loaded (from AliHMPIDRecoParamV1) for chamber %i -> %i ",iCh,pUserCut[iCh]));
180     }
181   }
182   else {
183     for(Int_t iCh=AliHMPIDParam::kMinCh;iCh<=AliHMPIDParam::kMaxCh;iCh++) {
184       pUserCut[iCh] = 4;                                                                             // minimal requirement for sigma cut
185       AliDebug(1,Form("UserCut loaded from defaults for chamber %i -> %i ",iCh,pUserCut[iCh]));
186       AliDebug(1,Form("Cannot get AliHMPIDRecoParamV1!"));
187       }
188     }  
189       
190   AliHMPIDRawStream stream(pRR);    
191   
192   while(stream.Next())
193   {
194     Int_t ch = AliHMPIDParam::DDL2C(stream.GetDDLNumber());
195     for(Int_t iPad=0;iPad<stream.GetNPads();iPad++) {
196       AliHMPIDDigit dig(stream.GetPadArray()[iPad],stream.GetChargeArray()[iPad]);
197       if(!IsDigSurvive(pUserCut,&dig)) continue; 
198       new((*((TClonesArray*)fDig->At(ch)))[iDigCnt[ch]++]) AliHMPIDDigit(dig); //add this digit to the tmp list 
199     }
200   }
201   
202   pDigTree->Fill();
203   
204   for(Int_t iCh=AliHMPIDParam::kMinCh;iCh<=AliHMPIDParam::kMaxCh;iCh++)fDig->At(iCh)->Clear();
205   
206   
207   AliDebug(1,"Stop.");
208 }//Reconstruct digits from raw digits
209 //++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++