ITS/AliITS.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  *                                                                        *
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   8  * documentation strictly for non-commercial purposes is hereby granted   *
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  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 /* $Id$ */
  17
  18
  19 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  20 //                                                                           //
  21 //      An overview of the basic philosophy of the ITS code development      //
  22 // and analysis is show in the figure below.                                 //
  23 //Begin_Html                                                                 //
  24 /*
  25 <img src="picts/ITS/ITS_Analysis_schema.gif">
  26 </pre>
  27 <br clear=left>
  28 <font size=+2 color=red>
  29 <p>Roberto Barbera is in charge of the ITS Offline code (1999).
  30 <a href="mailto:roberto.barbera@ct.infn.it">Roberto Barbera</a>.
  31 </font>
  32 <pre>
  33 */
  34 //End_Html
  35 //
  36 //  AliITS. Inner Traking System base class.
  37 //  This class contains the base procedures for the Inner Tracking System
  38 //
  39 //Begin_Html
  40 /*
  41 <img src="picts/ITS/AliITS_Class_Diagram.gif">
  42 </pre>
  43 <br clear=left>
  44 <font size=+2 color=red>
  45 <p>This show the class diagram of the different elements that are part of
  46 the AliITS class.
  47 </font>
  48 <pre>
  49 */
  50 //End_Html
  51 //
  52 // Version: 0
  53 // Written by Rene Brun, Federico Carminati, and Roberto Barbera
  54 //
  55 // Version: 1
  56 // Modified and documented by Bjorn S. Nilsen
  57 // July 11 1999
  58 //
  59 // Version: 2
  60 // Modified and documented by A. Bologna
  61 // October 18 1999
  62 //
  63 // AliITS is the general base class for the ITS. Also see AliDetector for
  64 // futher information.
  65 //
  66 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  67
  68 #include <stdlib.h>
  69 #include <TClonesArray.h>
  70 #include <TFile.h>
  71 #include <TParticle.h>
  72 #include <TString.h>
  73 #include <TTree.h>
  74 #include <TVirtualMC.h>
  75 #include "AliDetector.h"
  76 #include "AliITS.h"
  77 #include "AliITSDetTypeSim.h"
  78 #include "AliITSDDLRawData.h"
  79 #include "AliITSLoader.h"
  80 #include "AliITShit.h"
  81 #include "AliITSmodule.h"
  82 #include "AliITSpListItem.h"
  83 #include "AliITSsimulation.h"
  84 #include "AliITSsimulationFastPoints.h"
  85 #include "AliMC.h"
  86 #include "AliITSDigitizer.h"
  87 #include "AliITSRecPoint.h"
  88 #include "AliITSclusterV2.h"
  89 #include "AliRun.h"
  90 #include "AliLog.h"
  91
  92 ClassImp(AliITS)
  93
  94 //______________________________________________________________________
  95 AliITS::AliITS() : AliDetector(){
  96   // Default initializer for ITS
  97   //      The default constructor of the AliITS class. In addition to
  98   // creating the AliITS class it zeros the variables fIshunt (a member
  99   // of AliDetector class), fEuclidOut, and fIdN, and zeros the pointers
 100   // fIdSens, and fIdName. The AliDetector default constructor
 101   // is also called.
 102
 103   fEuclidOut=0;
 104   fOpt="All";
 105   fIdSens=0;
 106   fIdName=0;
 107   fDetTypeSim=0;
 108   fIshunt     = 0;   // not zeroed in AliDetector.
 109   fHits =0;
 110   fNhits=0;
 111   fITSmodules=0;
 112
 113 //    SetDetectors(); // default to fOpt="All". This variable not written out.
 114     SetMarkerColor(kRed);
 115 }
 116 //______________________________________________________________________
 117 AliITS::AliITS(const char *name, const char *title):AliDetector(name,title){
 118   //     The standard Constructor for the ITS class.
 119   // It also zeros the variables
 120   // fIshunt (a member of AliDetector class), fEuclidOut, and zeros
 121   // the pointers fIdSens and fIdName. To help in displaying hits via the
 122   // ROOT macro display.C AliITS also sets the marker color to red. The
 123   // variables passes with this constructor, const char *name and *title,
 124   // are used by the constructor of AliDetector class. See AliDetector
 125   // class for a description of these parameters and its constructor
 126   // functions.
 127
 128   fEuclidOut=0;
 129   fOpt="All";
 130   fIdSens=0;
 131   fIdName=0;
 132   fDetTypeSim=0;
 133   fHits = new TClonesArray("AliITShit",1560);
 134   if(gAlice->GetMCApp()) gAlice->GetMCApp()->AddHitList(fHits);
 135   fNhits=0;
 136   fITSmodules = 0;
 137
 138   fIshunt     = 0;  // not zeroed in AliDetector
 139   // Not done in AliDetector.
 140
 141   fEuclidOut  = 0;
 142   SetDetectors(); // default to fOpt="All". This variable not written out.
 143
 144   fIdName     = 0;
 145   fIdSens     = 0;
 146
 147   fDetTypeSim   = new AliITSDetTypeSim();
 148
 149   SetMarkerColor(kRed);
 150
 151 }
 152 //______________________________________________________________________
 153 AliITS::~AliITS(){
 154     // Default destructor for ITS.
 155     //     The default destructor of the AliITS class. In addition to deleting
 156     // the AliITS class it deletes the memory pointed to by
 157     // fIdSens, fIdName, fDetTypeSim and it's contents.
 158     // Inputs:
 159     //      none.
 160     // Outputs:
 161     //      none.
 162     // Return:
 163     //      none.
 164     if (fHits) {
 165       fHits->Delete();
 166       delete fHits;
 167       fHits=0;
 168     }
 169     if(fITSmodules) {
 170         this->ClearModules();
 171         delete fITSmodules;
 172         fITSmodules = 0;
 173     }// end if fITSmodules!=0
 174
 175     delete[] fIdName;  // Array of TStrings
 176     delete[] fIdSens;
 177
 178     if (fDetTypeSim){
 179       delete fDetTypeSim;
 180       fDetTypeSim = 0;
 181     }
 182 }
 183 //______________________________________________________________________
 184 AliITS::AliITS(const AliITS &source) : AliDetector(source){
 185     // Copy constructor. This is a function which is not allowed to be
 186     // done to the ITS. It exits with an error.
 187     // Inputs:
 188     //      AliITS &source  An AliITS class.
 189     // Outputs:
 190     //      none.
 191     // Return:
 192     //      none.
 193
 194     if(this==&source) return;
 195     Error("Copy constructor",
 196           "You are not allowed to make a copy of the AliITS");
 197     exit(1);
 198 }
 199 //______________________________________________________________________
 200 AliITS& AliITS::operator=(const AliITS &source){
 201     // Assignment operator. This is a function which is not allowed to be
 202     // done to the ITS. It exits with an error.
 203     // Inputs:
 204     //      AliITS &source  An AliITS class.
 205     // Outputs:
 206     //      none.
 207     // Return:
 208     //      none.
 209
 210     if(this==&source) return *this;
 211     Error("operator=","You are not allowed to make a copy of the AliITS");
 212     exit(1);
 213     return *this; //fake return
 214 }
 215 //______________________________________________________________________
 216 AliDigitizer* AliITS::CreateDigitizer(AliRunDigitizer* manager)const{
 217     // Creates the AliITSDigitizer in a standard way for use via AliModule.
 218     // This function can not be included in the .h file because of problems
 219     // with the order of inclusion (recursive).
 220     // Inputs:
 221     //    AliRunDigitizer *manager  The Manger class for Digitization
 222     // Output:
 223     //    none.
 224     // Return:
 225     //    A new AliITSRunDigitizer (cast as a AliDigitizer).
 226
 227      return new AliITSDigitizer(manager);
 228 }
 229 //______________________________________________________________________
 230 void AliITS::Init(){
 231     // Initializer ITS after it has been built
 232     //     This routine initializes the AliITS class. It is intended to be
 233     // called from the Init function in AliITSv?. Besides displaying a banner
 234     // indicating that it has been called it initializes the array fIdSens
 235     // and sets the default segmentation, response, digit and raw cluster
 236     // classes therefore it should be called after a call to CreateGeometry.
 237     // Inputs:
 238     //      none.
 239     // Outputs:
 240     //      none.
 241     // Return:
 242     //      none.
 243     Int_t i;
 244
 245     SetDefaults();
 246     // Array of TStrings
 247     if(gMC) for(i=0;i<fIdN;i++) fIdSens[i] = gMC->VolId(fIdName[i]);
 248
 249     WriteGeometry();
 250 }
 251
 252 //______________________________________________________________________
 253 void AliITS::WriteGeometry(){
 254
 255   //Writes ITS geomtry on gAlice
 256
 257   if(!fLoader) MakeLoader(AliConfig::GetDefaultEventFolderName());
 258   AliRunLoader* rl  = fLoader->GetRunLoader();
 259   rl->CdGAFile();
 260   AliITSgeom* geom = GetITSgeom();
 261   geom->Write();
 262
 263 }
 264
 265 //______________________________________________________________________
 266 void AliITS::SetDefaults(){
 267     // sets the default segmentation, response, digit and raw cluster classes.
 268     // Inputs:
 269     //      none.
 270     // Outputs:
 271     //      none.
 272     // Return:
 273     //      none.
 274   AliInfoClass("Setting Defaults");
 275
 276     if(!fDetTypeSim) {
 277      Error("SetDefaults()","fDetTypeSim is 0!");
 278      return;
 279     }
 280
 281     fDetTypeSim->SetDefaults();
 282
 283
 284 }
 285 //______________________________________________________________________
 286 void AliITS::SetDefaultSimulation(){
 287     // sets the default simulation.
 288     // Inputs:
 289     //      none.
 290     // Outputs:
 291     //      none.
 292     // Return:
 293     //      none.
 294     if(!fDetTypeSim) {
 295      Error("SetDefaultSimulation()","fDetTypeSim is 0!");
 296      return;
 297     }
 298
 299     fDetTypeSim->SetDefaultSimulation();
 300
 301 }
 302
 303
 304 //______________________________________________________________________
 305 void AliITS::MakeBranch(Option_t* option){
 306     // Creates Tree branches for the ITS.
 307     // Inputs:
 308     //      Option_t *option    String of Tree types S,D, and/or R.
 309     //      const char *file    String of the file name where these branches
 310     //                          are to be stored. If blank then these branches
 311     //                          are written to the same tree as the Hits were
 312     //                          read from.
 313     // Outputs:
 314     //      none.
 315     // Return:
 316     //      none.
 317   if(!fDetTypeSim) {
 318     Error("MakeBranch","fDetTypeSim is 0!");
 319     return;
 320   }
 321
 322   Bool_t cH = (strstr(option,"H")!=0);
 323   Bool_t cS = (strstr(option,"S")!=0);
 324   Bool_t cD = (strstr(option,"D")!=0);
 325
 326   if(cH && (fHits == 0x0)) fHits = new TClonesArray("AliITShit", 1560);
 327   AliDetector::MakeBranch(option);
 328
 329   if(cS) MakeBranchS(0);
 330   if(cD) MakeBranchD(0);
 331
 332
 333 }
 334 //___________________________________________________________________
 335 void AliITS::MakeBranchS(const char* fl){
 336
 337   // Creates Tree Branch for the ITS summable digits.
 338   // Inputs:
 339   //      cont char *fl  File name where SDigits branch is to be written
 340   //                     to. If blank it write the SDigits to the same
 341   //                     file in which the Hits were found.
 342
 343
 344   if(!fDetTypeSim){
 345     Error("MakeBranchS","fDetTypeSim is 0!");
 346   }
 347   Int_t buffersize = 4000;
 348   char branchname[30];
 349
 350   // only one branch for SDigits.
 351   sprintf(branchname,"%s",GetName());
 352
 353   if(fLoader->TreeS()){
 354     if(fDetTypeSim->GetSDigits()==0x0) fDetTypeSim->SetSDigits(new TClonesArray("AliITSpListItem",1000));
 355     TClonesArray* sdig = (TClonesArray*)fDetTypeSim->GetSDigits();
 356     MakeBranchInTree(fLoader->TreeS(),branchname,&sdig,buffersize,fl);
 357   }
 358 }
 359 //______________________________________________________________________
 360 void AliITS::MakeBranchD(const char* file){
 361
 362   //Make branch for digits
 363   if(!fDetTypeSim) {
 364     Warning("MakeBranchD","fDetTypeSim is 0!");
 365     return;
 366   }
 367   fDetTypeSim->SetLoader(fLoader);
 368   MakeBranchInTreeD(fLoader->TreeD(),file);
 369 }
 370
 371 //___________________________________________________________________
 372 void AliITS:: MakeBranchInTreeD(TTree* treeD, const char* file){
 373   // Creates Tree branches for the ITS.
 374
 375   if(!fDetTypeSim){
 376     Error("MakeBranchS","fDetTypeSim is 0!");
 377   }
 378   fDetTypeSim->SetLoader(fLoader);
 379
 380   const Char_t *det[3] = {"SPD","SDD","SSD"};
 381   Char_t* digclass;
 382   Int_t buffersize = 4000;
 383   Char_t branchname[30];
 384
 385   if(!fDetTypeSim->GetDigits()){
 386     fDetTypeSim->SetDigits(new TObjArray(fgkNTYPES));
 387   }
 388   for(Int_t i=0;i<fgkNTYPES;i++){
 389     digclass = fDetTypeSim->GetDigitClassName(i);
 390     TString classn = digclass;
 391     if(!((fDetTypeSim->GetDigits())->At(i))){
 392       (fDetTypeSim->GetDigits())->AddAt(new TClonesArray(classn.Data(),1000),i);
 393     }
 394     else ResetDigits(i);
 395     if(fgkNTYPES==3) sprintf(branchname,"%sDigits%s",GetName(),det[i]);
 396     else sprintf(branchname,"%sDigits%d",GetName(),i+1);
 397     TObjArray* dig = DigitsAddress(i);
 398     if(GetDigits() && treeD) AliDetector::MakeBranchInTree(treeD,branchname, &dig,buffersize,file);
 399   }
 400
 401 }
 402 //______________________________________________________________________
 403 void AliITS::SetTreeAddress(){
 404     // Set branch address for the Trees.
 405     // Inputs:
 406     //      none.
 407     // Outputs:
 408     //      none.
 409     // Return:
 410     //      none.
 411
 412   if(!fDetTypeSim) {
 413     Error("SetTreeAddress","fDetTypeSim is 0!");
 414     return;
 415   }
 416
 417   fDetTypeSim->SetLoader(fLoader);
 418
 419   TTree *treeS = fLoader->TreeS();
 420   TTree *treeD = fLoader->TreeD();
 421   if (fLoader->TreeH() && (fHits == 0x0)) {
 422       fHits = new TClonesArray("AliITShit", 1560);
 423   }
 424   AliDetector::SetTreeAddress();
 425
 426   fDetTypeSim->SetTreeAddressS(treeS, (Char_t*)GetName());
 427   fDetTypeSim->SetTreeAddressD(treeD, (Char_t*)GetName());
 428
 429
 430 }
 431 //______________________________________________________________________
 432 void AliITS::AddHit(Int_t track, Int_t *vol, Float_t *hits){
 433     // Add an ITS hit
 434     //     The function to add information to the AliITShit class. See the
 435     // AliITShit class for a full description. This function allocates the
 436     // necessary new space for the hit information and passes the variable
 437     // track, and the pointers *vol and *hits to the AliITShit constructor
 438     // function.
 439     // Inputs:
 440     //      Int_t   track   Track number which produced this hit.
 441     //      Int_t   *vol    Array of Integer Hit information. See AliITShit.h
 442     //      Float_t *hits   Array of Floating Hit information.  see AliITShit.h
 443     // Outputs:
 444     //      none.
 445     // Return:
 446     //      none.
 447   TClonesArray &lhits = *fHits;
 448   new(lhits[fNhits++]) AliITShit(fIshunt,track,vol,hits);
 449 }
 450
 451 //______________________________________________________________________
 452 void AliITS::FillModules(Int_t evnt,Int_t bgrev,Int_t nmodules,
 453                          Option_t *option, const char *filename){
 454   // fill the modules with the sorted by module hits; add hits from
 455   // background if option=Add.
 456
 457   static TTree *trH1;                 //Tree with background hits
 458   static Bool_t first=kTRUE;
 459   static TFile *file;
 460   const char *addBgr = strstr(option,"Add");
 461
 462   evnt = nmodules; // Dummy use of variables to remove warnings
 463   if (addBgr ) {
 464     if(first) {
 465       file=new TFile(filename);
 466     } // end if first
 467     first=kFALSE;
 468     file->cd();
 469     file->ls();
 470     // Get Hits Tree header from file
 471     if(trH1) delete trH1;
 472     trH1=0;
 473
 474     char treeName[20];
 475     sprintf(treeName,"TreeH%d",bgrev);
 476     trH1 = (TTree*)gDirectory->Get(treeName);
 477     if (!trH1) {
 478       Error("FillModules","cannot find Hits Tree for event:%d",bgrev);
 479     } // end if !trH1
 480     // Set branch addresses
 481   } // end if addBgr
 482
 483   FillModules(fLoader->TreeH(),0); // fill from this file's tree.
 484
 485   if (addBgr ) {
 486     FillModules(trH1,10000000); // Default mask 10M.
 487     TTree *fAli=fLoader->GetRunLoader()->TreeK();
 488     TFile *fileAli=0;
 489     if (fAli) fileAli =fAli->GetCurrentFile();
 490     fileAli->cd();
 491   } // end if add
 492
 493
 494 }
 495
 496
 497 //______________________________________________________________________
 498 void AliITS::FillModules(TTree *treeH, Int_t mask) {
 499     // fill the modules with the sorted by module hits;
 500     // can be called many times to do a merging
 501     // Inputs:
 502     //      TTree *treeH  The tree containing the hits to be copied into
 503     //                    the modules.
 504     //      Int_t mask    The track number mask to indecate which file
 505     //                    this hits came from.
 506     // Outputs:
 507     //      none.
 508     // Return:
 509     //      none.
 510
 511     if (treeH == 0x0)
 512      {
 513        Error("FillModules","Tree is NULL");
 514      }
 515     Int_t lay,lad,det,index;
 516     AliITShit *itsHit=0;
 517     AliITSmodule *mod=0;
 518     char branchname[20];
 519     sprintf(branchname,"%s",GetName());
 520     TBranch *branch = treeH->GetBranch(branchname);
 521     if (!branch) {
 522         Error("FillModules","%s branch in TreeH not found",branchname);
 523         return;
 524     } // end if !branch
 525     branch->SetAddress(&fHits);
 526     Int_t nTracks =(Int_t) treeH->GetEntries();
 527     Int_t iPrimTrack,h;
 528     for(iPrimTrack=0; iPrimTrack<nTracks; iPrimTrack++){
 529         ResetHits();
 530         Int_t nBytes = treeH->GetEvent(iPrimTrack);
 531         if (nBytes <= 0) continue;
 532         Int_t nHits = fHits->GetEntriesFast();
 533         for(h=0; h<nHits; h++){
 534             itsHit = (AliITShit *)fHits->UncheckedAt(h);
 535             itsHit->GetDetectorID(lay,lad,det);
 536             if (GetITSgeom()) {
 537                 index = GetITSgeom()->GetModuleIndex(lay,lad,det);
 538             } else {
 539                 index=det-1; // This should not be used.
 540             } // end if [You must have fITSgeom for this to work!]
 541             mod = GetModule(index);
 542             itsHit->SetTrack(itsHit->GetTrack()+mask); // Set track mask.
 543             mod->AddHit(itsHit,iPrimTrack,h);
 544         } // end loop over hits
 545     } // end loop over tracks
 546 }
 547
 548 //______________________________________________________________________
 549 void AliITS::InitModules(Int_t size,Int_t &nmodules){
 550     // Initialize the modules array.
 551     // Inputs:
 552     //      Int_t size  Size of array of the number of modules to be
 553     //                  created. If size <=0 then the number of modules
 554     //                  is gotten from AliITSgeom class kept in fITSgeom.
 555     // Outputs:
 556     //      Int_t &nmodules The number of modules existing.
 557     // Return:
 558     //      none.
 559
 560     if(fITSmodules){
 561         fITSmodules->Delete();
 562         delete fITSmodules;
 563     } // end fir fITSmoudles
 564
 565     if(!fDetTypeSim) {
 566       Error("InitModules","fDetTypeSim is null!");
 567       return;
 568     }
 569
 570     Int_t nl,indexMAX,index;
 571
 572     if(size<=0){ // default to using data stored in AliITSgeom
 573         if(fDetTypeSim->GetITSgeom()==0) {
 574             Error("InitModules","fITSgeom not defined");
 575             return;
 576         } // end if fITSgeom==0
 577         nl = fDetTypeSim->GetITSgeom()->GetNlayers();
 578         indexMAX = fDetTypeSim->GetITSgeom()->GetIndexMax();
 579         nmodules = indexMAX;
 580         fITSmodules = new TObjArray(indexMAX);
 581         for(index=0;index<indexMAX;index++){
 582             fITSmodules->AddAt( new AliITSmodule(index),index);
 583         } // end for index
 584     }else{
 585         fITSmodules = new TObjArray(size);
 586         for(index=0;index<size;index++) {
 587             fITSmodules->AddAt( new AliITSmodule(index),index);
 588         } // end for index
 589
 590         nmodules = size;
 591     } // end i size<=0
 592 }
 593 //______________________________________________________________________
 594 void AliITS::Hits2SDigits(){
 595     // Standard Hits to summable Digits function.
 596     // Inputs:
 597     //      none.
 598     // Outputs:
 599     //      none.
 600
 601
 602    if(!fDetTypeSim) {
 603      Error("Hits2SDigits","fDetTypeSim is null!");
 604      return;
 605
 606   }
 607
 608   SetDefaults();
 609   fLoader->LoadHits("read");
 610   fLoader->LoadSDigits("recreate");
 611   AliRunLoader* rl = fLoader->GetRunLoader();
 612   fDetTypeSim->SetLoader(fLoader);
 613   for (Int_t iEvent = 0; iEvent < rl->GetNumberOfEvents(); iEvent++) {
 614         // Do the Hits to Digits operation. Use Standard input values.
 615         // Event number from file, no background hit merging , use size from
 616         // AliITSgeom class, option="All", input from this file only.
 617     rl->GetEvent(iEvent);
 618     if (!fLoader->TreeS()) fLoader->MakeTree("S");
 619     MakeBranch("S");
 620     SetTreeAddress();
 621     HitsToPreDigits(iEvent,0,-1," ",fOpt," ");
 622   } // end for iEvent
 623
 624   fLoader->UnloadHits();
 625   fLoader->UnloadSDigits();
 626
 627 }
 628 //______________________________________________________________________
 629 void AliITS::Hits2Digits(){
 630
 631   //Conversion from hits to digits
 632   if(!fDetTypeSim) {
 633     Error("Hits2SDigits","fDetTypeSim is 0!");
 634     return;
 635   }
 636
 637   fDetTypeSim->SetLoader(fLoader);
 638   SetDefaults();
 639
 640   fLoader->LoadHits("read");
 641   fLoader->LoadDigits("recreate");
 642   AliRunLoader* rl = fLoader->GetRunLoader();
 643   for (Int_t iEvent = 0; iEvent < rl->GetNumberOfEvents(); iEvent++) {
 644     rl->GetEvent(iEvent);
 645     if (!fLoader->TreeD()) fLoader->MakeTree("D");
 646     MakeBranch("D");
 647     SetTreeAddress();
 648     HitsToDigits(iEvent,0,-1," ",fOpt," ");
 649   }
 650
 651   fLoader->UnloadHits();
 652   fLoader->UnloadDigits();
 653
 654 }
 655
 656 //______________________________________________________________________
 657 void AliITS::HitsToDigits(Int_t evNumber,Int_t bgrev,Int_t size,
 658                           Option_t *option,Option_t *opt,
 659                           const char *filename){
 660     //   Keep galice.root for signal and name differently the file for
 661     // background when add! otherwise the track info for signal will be lost !
 662     // the condition below will disappear when the geom class will be
 663     // initialized for all versions - for the moment it is only for v5 !
 664     // 7 is the SDD beam test version.
 665     // Inputs:
 666     //      Int_t evnt       Event to be processed.
 667     //      Int_t bgrev      Background Hit tree number.
 668     //      Int_t nmodules   Not used.
 669     //      Option_t *option String indicating if merging hits or not. To
 670     //                       merge hits set equal to "Add". Otherwise no
 671     //                       background hits are considered.
 672     //      Test_t *filename File name containing the background hits..
 673     // Outputs:
 674     //      none.
 675     // Return:
 676     //      none.
 677
 678   if(!fDetTypeSim) {
 679     Error("HitsToDigits","fDetTypeSim is null!");
 680     return;
 681   }
 682   fDetTypeSim->SetLoader(fLoader);
 683   if(!GetITSgeom()) return; // need transformations to do digitization.
 684   AliITSgeom *geom = GetITSgeom();
 685
 686   const char *all = strstr(opt,"All");
 687   const char *det[3] = {strstr(opt,"SPD"),strstr(opt,"SDD"),
 688                         strstr(opt,"SSD")};
 689   static Bool_t setDef=kTRUE;
 690   if (setDef) SetDefaultSimulation();
 691   setDef=kFALSE;
 692
 693   Int_t nmodules;
 694   InitModules(size,nmodules);
 695   FillModules(evNumber,bgrev,nmodules,option,filename);
 696
 697   AliITSsimulation *sim      = 0;
 698   AliITSmodule     *mod      = 0;
 699   Int_t id;
 700   for(Int_t module=0;module<geom->GetIndexMax();module++){
 701     id       = geom->GetModuleType(module);
 702     if (!all && !det[id]) continue;
 703     sim      = (AliITSsimulation*)fDetTypeSim->GetSimulationModel(id);
 704     if (!sim) {
 705       Error("HitsToDigits","The simulation class was not "
 706             "instanciated for module %d type %s!",module,
 707             geom->GetModuleTypeName(module));
 708       exit(1);
 709     } // end if !sim
 710     mod      = (AliITSmodule *)fITSmodules->At(module);
 711     sim->DigitiseModule(mod,module,evNumber);
 712     // fills all branches - wasted disk space
 713     fLoader->TreeD()->Fill();
 714     ResetDigits();
 715   } // end for module
 716
 717   ClearModules();
 718
 719   fLoader->TreeD()->GetEntries();
 720   fLoader->TreeD()->AutoSave();
 721   // reset tree
 722   fLoader->TreeD()->Reset();
 723 }
 724 //_____________________________________________________________________
 725 void AliITS::Hits2PreDigits(){
 726   // Turn hits into SDigits
 727
 728   if(!fDetTypeSim) {
 729     Error("Hits2SDigits","fDetTypeSim is 0!");
 730     return;
 731   }
 732
 733   fDetTypeSim->SetLoader(fLoader);
 734   SetDefaults();
 735
 736   HitsToPreDigits(fLoader->GetRunLoader()->GetEventNumber(),
 737                   0,-1," ",fOpt," ");
 738 }
 739
 740 //______________________________________________________________________
 741 void AliITS::HitsToPreDigits(Int_t evNumber,Int_t bgrev,Int_t size,
 742                              Option_t *option,Option_t *opt,
 743                              const char *filename){
 744     //   Keep galice.root for signal and name differently the file for
 745     // background when add! otherwise the track info for signal will be lost !
 746     // the condition below will disappear when the geom class will be
 747     // initialized for all versions - for the moment it is only for v5 !
 748     // 7 is the SDD beam test version.
 749     // Inputs:
 750     //      Int_t evnt       Event to be processed.
 751     //      Int_t bgrev      Background Hit tree number.
 752     //      Int_t nmodules   Not used.
 753     //      Option_t *option String indicating if merging hits or not. To
 754     //                       merge hits set equal to "Add". Otherwise no
 755     //                       background hits are considered.
 756     //      Test_t *filename File name containing the background hits..
 757     // Outputs:
 758     //      none.
 759     // Return:
 760     //      none.
 761
 762
 763   if(!fDetTypeSim) {
 764     Error("HitsToPreDigits","fDetTypeSim is null!");
 765     return;
 766   }
 767   fDetTypeSim->SetLoader(fLoader);
 768
 769   if(!GetITSgeom()){
 770     Error("HitsToPreDigits","fGeom is null!");
 771     return; // need transformations to do digitization.
 772   }
 773   AliITSgeom *geom = GetITSgeom();
 774
 775   const char *all = strstr(opt,"All");
 776   const char *det[3] = {strstr(opt,"SPD"),strstr(opt,"SDD"),
 777                         strstr(opt,"SSD")};
 778   static Bool_t setDef=kTRUE;
 779   if (setDef) SetDefaultSimulation();
 780   setDef=kFALSE;
 781
 782   Int_t nmodules;
 783   InitModules(size,nmodules);
 784   FillModules(evNumber,bgrev,nmodules,option,filename);
 785
 786
 787   AliITSsimulation *sim      = 0;
 788   AliITSmodule     *mod      = 0;
 789   Int_t id,module;
 790   for(module=0;module<geom->GetIndexMax();module++){
 791     id       = geom->GetModuleType(module);
 792     if (!all && !det[id]) continue;
 793     sim      = (AliITSsimulation*)GetSimulationModel(id);
 794     if (!sim) {
 795       Error("HitsToPreDigits","The simulation class was not "
 796             "instanciated for module %d type %s!",module,
 797             geom->GetModuleTypeName(module));
 798       exit(1);
 799     } // end if !sim
 800     mod      = (AliITSmodule *)fITSmodules->At(module);
 801     sim->SDigitiseModule(mod,module,evNumber);
 802     // fills all branches - wasted disk space
 803     fLoader->TreeS()->Fill();
 804     fDetTypeSim->ResetSDigits();
 805   } // end for module
 806
 807   ClearModules();
 808
 809
 810   fLoader->TreeS()->GetEntries();
 811   fLoader->TreeS()->AutoSave();
 812   fLoader->WriteSDigits("OVERWRITE");
 813   // reset tree
 814   fLoader->TreeS()->Reset();
 815 }
 816
 817 //_____________________________________________________________________
 818 void AliITS::HitsToFastRecPoints(Int_t evNumber,Int_t bgrev,Int_t size,
 819                                   Option_t *opt0,Option_t *opt1,
 820                                  const char *flnm){
 821     // keep galice.root for signal and name differently the file for
 822     // background when add! otherwise the track info for signal will be lost !
 823     // the condition below will disappear when the geom class will be
 824     // initialized for all versions - for the moment it is only for v5 !
 825     // Inputs:
 826     //      Int_t evnt       Event to be processed.
 827     //      Int_t bgrev      Background Hit tree number.
 828     //      Int_t size       Size used by InitModules. See InitModules.
 829     //      Option_t *opt0   Option passed to FillModules. See FillModules.
 830     //      Option_t *opt1   String indicating if merging hits or not. To
 831     //                       merge hits set equal to "Add". Otherwise no
 832     //                       background hits are considered.
 833     //      Test_t *flnm     File name containing the background hits..
 834     // Outputs:
 835     //      none.
 836     // Return:
 837     //      none.
 838
 839
 840   if(!GetITSgeom()){
 841     Error("HitsToPreDigits","fGeom is null!");
 842     return; // need transformations to do digitization.
 843   }
 844   AliITSgeom *geom = GetITSgeom();
 845
 846   AliITSLoader *pITSloader = (AliITSLoader*)fLoader;
 847
 848   const char *all = strstr(opt1,"All");
 849   const char *det[3] ={strstr(opt1,"SPD"),strstr(opt1,"SDD"),
 850                        strstr(opt1,"SSD")};
 851   Int_t nmodules;
 852   InitModules(size,nmodules);
 853   FillModules(evNumber,bgrev,nmodules,opt0,flnm);
 854
 855   AliITSsimulation *sim      = 0;
 856   AliITSmodule     *mod      = 0;
 857   Int_t id,module;
 858
 859   TTree *lTR = pITSloader->TreeR();
 860   TBranch* branch = lTR->GetBranch("ITSRecPointsF");
 861   TClonesArray* ptarray = new TClonesArray("AliITSRecPoint",1000);
 862   if(branch)  branch->SetAddress(ptarray);
 863   else lTR->Branch("ITSRecPointsF",&ptarray);
 864
 865
 866   //m.b. : this change is nothing but a nice way to make sure
 867   //the CPU goes up !
 868   AliDebug(1,Form("N mod = %d",geom->GetIndexMax()));
 869   for(module=0;module<geom->GetIndexMax();module++){
 870     id       = geom->GetModuleType(module);
 871     if (!all && !det[id]) continue;
 872     sim      = (AliITSsimulation*)GetSimulationModel(id);
 873     if (!sim) {
 874       Error("HitsToFastPoints","The simulation class was not "
 875             "instanciated for module %d type %x!",module,
 876             geom->GetModuleTypeName(module));
 877       exit(1);
 878     } // end if !sim
 879     mod      = (AliITSmodule *)fITSmodules->At(module);
 880     sim->CreateFastRecPoints(mod,module,gRandom,ptarray);
 881     lTR->Fill();
 882   } // end for module
 883
 884   ClearModules();
 885   fLoader->WriteRecPoints("OVERWRITE");
 886   delete ptarray;
 887 }
 888 //_____________________________________________________________________
 889 Int_t AliITS::Hits2Clusters(TTree *hTree, TTree *cTree) {
 890   //------------------------------------------------------------
 891   // This function creates ITS clusters
 892   //------------------------------------------------------------
 893   if(!GetITSgeom()){
 894     Error("HitsToPreDigits","fGeom is null!");
 895     return 1; // need transformations to do digitization.
 896   }
 897   AliITSgeom *geom=GetITSgeom();
 898   Int_t mmax=geom->GetIndexMax();
 899
 900   InitModules(-1,mmax);
 901   FillModules(hTree,0);
 902
 903   TClonesArray *clusters=new TClonesArray("AliITSclusterV2",1000);
 904   TBranch *branch=cTree->GetBranch("Clusters");
 905   if (!branch) cTree->Branch("Clusters",&clusters);
 906   else branch->SetAddress(&clusters);
 907
 908   TClonesArray *points = new TClonesArray("AliITSRecPoint",1000);
 909
 910   AliITSsimulationFastPoints sim;
 911   Int_t ncl=0;
 912   for (Int_t m=0; m<mmax; m++) {
 913     AliITSmodule *mod=GetModule(m);
 914     sim.CreateFastRecPoints(mod,m,gRandom,points);
 915     RecPoints2Clusters(points, m, clusters);
 916     ncl+=clusters->GetEntriesFast();
 917     cTree->Fill();
 918     clusters->Clear();
 919     points->Clear();
 920   }
 921
 922   Info("Hits2Clusters","Number of found fast clusters : %d",ncl);
 923
 924   //cTree->Write();
 925
 926   delete clusters;
 927   delete points;
 928   return 0;
 929 }
 930 //_____________________________________________________________________
 931 void AliITS::RecPoints2Clusters
 932 (const TClonesArray *points, Int_t idx, TClonesArray *clusters) {
 933   //------------------------------------------------------------
 934   // Conversion AliITSRecPoint -> AliITSclusterV2 for the ITS
 935   // subdetector indexed by idx
 936   //------------------------------------------------------------
 937
 938   if(!GetITSgeom()){
 939     Error("HitsToPreDigits","fGeom is null!");
 940     return; // need transformations to do digitization.
 941   }
 942   AliITSgeom *g=GetITSgeom();
 943   Int_t mmax = g->GetIndexMax();
 944   Float_t yshift[2200];
 945   Float_t zshift[2200];
 946   Int_t ndet[2200];
 947   for (Int_t m=0; m<mmax; m++) {
 948     Int_t lay,lad,det; g->GetModuleId(m,lay,lad,det);
 949     Float_t x,y,z;     g->GetTrans(lay,lad,det,x,y,z);
 950     Double_t rot[9];   g->GetRotMatrix(lay,lad,det,rot);
 951     Double_t alpha=TMath::ATan2(rot[1],rot[0])+TMath::Pi();
 952     Double_t ca=TMath::Cos(alpha), sa=TMath::Sin(alpha);
 953     yshift[m] = x*ca + y*sa;
 954     zshift[m] = (Double_t)z;
 955     ndet[m] = (lad-1)*g->GetNdetectors(lay) + (det-1);
 956   }
 957
 958   //SPD geometry
 959   Float_t lastSPD1=g->GetModuleIndex(2,1,1)-1;
 960
 961   TClonesArray &cl=*clusters;
 962   Int_t ncl=points->GetEntriesFast();
 963   for (Int_t i=0; i<ncl; i++) {
 964     AliITSRecPoint *p = (AliITSRecPoint *)points->UncheckedAt(i);
 965     Float_t lp[5];
 966     lp[0]=-(-p->GetX()+yshift[idx]); if (idx<=lastSPD1) lp[0]*=-1; //SPD1
 967     lp[1]=  -p->GetZ()+zshift[idx];
 968     lp[2]=p->GetSigmaX2();
 969     lp[3]=p->GetSigmaZ2();
 970     lp[4]=p->GetQ()*36./23333.;  //electrons -> ADC
 971     Int_t lab[4];
 972     lab[0]=p->GetLabel(0); lab[1]=p->GetLabel(1); lab[2]=p->GetLabel(2);
 973     lab[3]=ndet[idx];
 974     CheckLabels(lab);
 975     Int_t dummy[3]={0,0,0};
 976     new (cl[i]) AliITSclusterV2(lab,lp, dummy);
 977   }
 978 }
 979 //_____________________________________________________________________
 980 void AliITS::CheckLabels(Int_t lab[3]) const {
 981   //------------------------------------------------------------
 982   // Tries to find mother's labels
 983   //------------------------------------------------------------
 984
 985   if(lab[0]<0 && lab[1]<0 && lab[2]<0) return; // In case of no labels just exit
 986
 987   Int_t ntracks = gAlice->GetMCApp()->GetNtrack();
 988   for (Int_t i=0;i<3;i++){
 989     Int_t label = lab[i];
 990     if (label>=0 && label<ntracks) {
 991       TParticle *part=(TParticle*)gAlice->GetMCApp()->Particle(label);
 992       if (part->P() < 0.005) {
 993         Int_t m=part->GetFirstMother();
 994         if (m<0) {
 995           continue;
 996         }
 997         if (part->GetStatusCode()>0) {
 998           continue;
 999         }
1000         lab[i]=m;
1001       }
1002     }
1003   }
1004
1005 }
1006
1007 //______________________________________________________________________
1008 void AliITS::SDigitsToDigits(Option_t *opt){
1009     // Standard Summable digits to Digits function.
1010     // Inputs:
1011     //      none.
1012     // Outputs:
1013     //      none.
1014     if(!fDetTypeSim) {
1015       Error("SDigitsToSDigits","fDetTypeSim is 0!");
1016       return;
1017     }
1018
1019     fDetTypeSim->SetLoader(fLoader);
1020     SetDefaults();
1021     fDetTypeSim->SDigitsToDigits(opt,(Char_t*)GetName());
1022
1023 }
1024
1025 //______________________________________________________________________
1026 void AliITS::ResetDigits(){
1027     // Reset number of digits and the digits array for the ITS detector.
1028     // Inputs:
1029     //      none.
1030     // Outputs:
1031     //      none.
1032     if(!fDetTypeSim) {
1033       Error("ResetDigits","fDetTypeSim is 0!");
1034       return;
1035     }
1036
1037     fDetTypeSim->ResetDigits();
1038
1039
1040 }
1041 //______________________________________________________________________
1042 void AliITS::ResetDigits(Int_t branch){
1043     // Reset number of digits and the digits array for this branch.
1044     // Inputs:
1045     //      none.
1046     // Outputs:
1047     //      none.
1048
1049     if(!fDetTypeSim) {
1050       Error("ResetDigits","fDetTypeSim is 0!");
1051       return;
1052     }
1053
1054     fDetTypeSim->ResetDigits(branch);
1055
1056 }
1057 //______________________________________________________________________
1058 void AliITS::AddSumDigit(AliITSpListItem &sdig){
1059     // Adds the a module full of summable digits to the summable digits tree.
1060     // Inputs:
1061     //      AliITSpListItem &sdig   SDigit to be added to SDigits tree.
1062     // Outputs:
1063     //      none.
1064     // Return:
1065     //      none.
1066
1067     if(!fDetTypeSim) {
1068       Error("AddSumDigit","fDetTypeSim is 0!");
1069       return;
1070     }
1071     fDetTypeSim->AddSumDigit(sdig);
1072
1073 }
1074 //______________________________________________________________________
1075 void AliITS::AddRealDigit(Int_t branch, Int_t *digits){
1076     //   Add a real digit - as coming from data.
1077     // Inputs:
1078     //      Int_t id        Detector type number.
1079     //      Int_t *digits   Integer array containing the digits info. See
1080     //                      AliITSdigit.h
1081     // Outputs:
1082     //      none.
1083     // Return:
1084     //      none.
1085
1086     if(!fDetTypeSim) {
1087       Error("AddRealDigit","fDetTypeSim is 0!");
1088       return;
1089     }
1090     fDetTypeSim->AddRealDigit(branch,digits);
1091
1092 }
1093 //______________________________________________________________________
1094 void AliITS::AddSimDigit(Int_t branch, AliITSdigit *d){
1095     //    Add a simulated digit.
1096     // Inputs:
1097     //      Int_t id        Detector type number.
1098     //      AliITSdigit *d  Digit to be added to the Digits Tree. See
1099     //                      AliITSdigit.h
1100     // Outputs:
1101     //      none.
1102     // Return:
1103     //      none.
1104
1105     if(!fDetTypeSim) {
1106       Error("AddSimDigit","fDetTypeSim is 0!");
1107       return;
1108     }
1109     fDetTypeSim->AddSimDigit(branch,d);
1110
1111 }
1112 //______________________________________________________________________
1113 void AliITS::AddSimDigit(Int_t branch,Float_t phys,Int_t *digits,Int_t *tracks,
1114                          Int_t *hits,Float_t *charges){
1115   //   Add a simulated digit to the list.
1116   // Inputs:
1117   //      Int_t id        Detector type number.
1118   //      Float_t phys    Physics indicator. See AliITSdigits.h
1119   //      Int_t *digits   Integer array containing the digits info. See
1120   //                      AliITSdigit.h
1121   //      Int_t *tracks   Integer array [AliITSdigitS?D::GetNTracks()]
1122   //                      containing the track numbers that contributed to
1123   //                      this digit.
1124   //      Int_t *hits     Integer array [AliITSdigitS?D::GetNTracks()]
1125   //                      containing the hit numbers, from AliITSmodule, that
1126   //                      contributed to this digit.
1127   //      Float_t *charge Floating point array of the signals contributed
1128   //                      to this digit by each track.
1129   // Outputs:
1130   //      none.
1131   // Return:
1132   //      none.
1133
1134     if(!fDetTypeSim) {
1135       Error("AddSimDigit","fDetTypeSim is 0!");
1136       return;
1137     }
1138     fDetTypeSim->AddSimDigit(branch,phys,digits,tracks,hits,charges);
1139
1140 }
1141 //______________________________________________________________________
1142 void AliITS::Digits2Raw(){
1143     // convert digits of the current event to raw data
1144
1145   if(!fDetTypeSim) {
1146     Error("Digits2Raw","fDetTypeSim is 0!");
1147     return;
1148   }
1149   fDetTypeSim->SetLoader(fLoader);
1150   SetDefaults();
1151   fDetTypeSim->GetLoader()->LoadDigits();
1152   TTree* digits = fDetTypeSim->GetLoader()->TreeD();
1153   if (!digits) {
1154       Error("Digits2Raw", "no digits tree");
1155       return;
1156   }
1157   fDetTypeSim->SetTreeAddressD(digits,(Char_t*)GetName());
1158
1159   AliITSDDLRawData rawWriter;
1160   //Verbose level
1161   // 0: Silent
1162   // 1: cout messages
1163   // 2: txt files with digits
1164   //BE CAREFUL, verbose level 2 MUST be used only for debugging and
1165   //it is highly suggested to use this mode only for debugging digits files
1166   //reasonably small, because otherwise the size of the txt files can reach
1167   //quickly several MB wasting time and disk space.
1168   rawWriter.SetVerbose(0);
1169
1170   //SILICON PIXEL DETECTOR
1171   Info("Digits2Raw", "Formatting raw data for SPD");
1172   rawWriter.RawDataSPD(digits->GetBranch("ITSDigitsSPD"));
1173
1174   //SILICON DRIFT DETECTOR
1175   Info("Digits2Raw", "Formatting raw data for SDD");
1176   rawWriter.RawDataSDD(digits->GetBranch("ITSDigitsSDD"));
1177
1178   //SILICON STRIP DETECTOR
1179   Info("Digits2Raw", "Formatting raw data for SSD");
1180   rawWriter.RawDataSSD(digits->GetBranch("ITSDigitsSSD"));
1181
1182   fLoader->UnloadDigits();
1183
1184
1185
1186
1187 }
1188
1189
1190
1191
1192 //______________________________________________________________________
1193 AliLoader* AliITS::MakeLoader(const char* topfoldername){
1194     //builds ITSgetter (AliLoader type)
1195     //if detector wants to use castomized getter, it must overload this method
1196
1197     Info("MakeLoader","Creating AliITSLoader. Top folder is %s.",
1198          topfoldername);
1199     fLoader = new AliITSLoader(GetName(),topfoldername);
1200     return fLoader;
1201 }