Correct memory leaks in ClusterFinder
[u/mrichter/AliRoot.git] / ITS / AliITSClusterFinderSPD.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
17 #include "AliITSClusterFinderSPD.h"
18 #include "AliITSMapA1.h"
19 #include "AliITS.h"
20 #include "AliITSdigit.h"
21 #include "AliITSRawCluster.h"
22 #include "AliITSRecPoint.h"
23 #include "AliITSsegmentation.h"
24 #include "AliITSresponse.h"
25 #include "AliRun.h"
26
27
28
29 ClassImp(AliITSClusterFinderSPD)
30
31 //----------------------------------------------------------
32 AliITSClusterFinderSPD::AliITSClusterFinderSPD
33 (AliITSsegmentation *seg, TClonesArray *digits, TClonesArray *recp)   
34 {
35   // constructor
36     fSegmentation=seg;
37     fDigits=digits;
38     fClusters=recp;
39     fNclusters= fClusters->GetEntriesFast();
40     SetDx();
41     SetDz();
42     fMap=new AliITSMapA1(fSegmentation,fDigits);
43     SetNCells();
44 }
45
46 //_____________________________________________________________________________
47 AliITSClusterFinderSPD::AliITSClusterFinderSPD()
48 {
49   // constructor
50   fSegmentation=0;
51   fDigits=0;
52   fClusters=0;
53   fNclusters=0;
54   fMap=0;
55   SetDx();
56   SetDz();
57   SetNCells();
58   
59 }
60
61 //_____________________________________________________________________________
62 AliITSClusterFinderSPD::~AliITSClusterFinderSPD()
63 {
64   // destructor
65   if (fMap) delete fMap;
66
67
68 }
69 //__________________________________________________________________________
70 AliITSClusterFinderSPD::AliITSClusterFinderSPD(const AliITSClusterFinderSPD &source){
71   //     Copy Constructor 
72   if(&source == this) return;
73   this->fClusters = source.fClusters ;
74   this->fNclusters = source.fNclusters ;
75   this->fMap = source.fMap ;
76   this->fDz = source.fDz ;
77   this->fDx = source.fDx ;
78   this->fMinNCells = source.fMinNCells ;
79   return;
80 }
81
82 //_________________________________________________________________________
83 AliITSClusterFinderSPD& 
84   AliITSClusterFinderSPD::operator=(const AliITSClusterFinderSPD &source) {
85   //    Assignment operator
86   if(&source == this) return *this;
87   this->fClusters = source.fClusters ;
88   this->fNclusters = source.fNclusters ;
89   this->fMap = source.fMap ;
90   this->fDz = source.fDz ;
91   this->fDx = source.fDx ;
92   this->fMinNCells = source.fMinNCells ;
93   return *this;
94 }
95
96 //_____________________________________________________________________________
97 void AliITSClusterFinderSPD::SetMap()
98 {
99   // set map
100
101   if(!fMap) fMap=new AliITSMapA1(fSegmentation,fDigits);
102
103 }
104
105 //_____________________________________________________________________________
106
107 void AliITSClusterFinderSPD::Find1DClusters()
108 {
109   // Find one dimensional clusters, i.e.
110   // in r*phi(x) direction for each colunm in z direction
111   
112   AliITS *iTS=(AliITS*)gAlice->GetModule("ITS");
113   
114   // retrieve the parameters 
115   Int_t fNofPixels = fSegmentation->Npz(); 
116   Int_t fMaxNofSamples = fSegmentation->Npx();
117   
118   // read in digits -> do not apply threshold 
119   // signal in fired pixels is always 1
120
121   fMap->FillMap();
122   
123   Int_t nofFoundClusters = 0;
124   
125   Int_t k,it,m;
126   for(k=0;k<fNofPixels;k++) {
127     
128     Int_t mmax = 10;  // a size of the window for the cluster finding
129     
130     for(it=0;it<fMaxNofSamples;it++) {
131       
132       Int_t lclx = 0;
133       Int_t xstart = 0;
134       Int_t xstop = 0;
135       Int_t id = 0;
136       Int_t ilcl =0;
137       
138       for(m=0;m<mmax;m++) {  // find the cluster inside the window
139         id = it+m;
140         if(id >= fMaxNofSamples) break;    // ! no possible for the fadc 
141         
142         if(fMap->TestHit(k,id) == kUnused) {   // start of the cluster
143           lclx += 1;
144           if(lclx == 1) xstart = id;
145           
146         }
147         
148         if(lclx > 0 && fMap->TestHit(k,id) == kEmpty) {  
149           // end of cluster if a gap exists
150           xstop = id-1;
151           ilcl = 1;
152           break;
153         }            
154         
155       }   //  end of m-loop
156       
157       if(lclx == 0 && ilcl == 0) it = id; // no cluster in the window,
158       // continue the "it" loop
159       
160       if(id >= fMaxNofSamples && lclx == 0) break; // the x row finished
161       
162       if(id < fMaxNofSamples && ilcl == 0 && lclx > 0) {  
163                                    // cluster end is outside of the window,
164         mmax += 5;                 // increase mmax and repeat the cluster
165                                    // finding
166         it -= 1;
167       }
168       
169       if(id >= fMaxNofSamples && lclx > 0) {  // the x row finished but
170         xstop = fMaxNofSamples - 1;           // the end cluster exists
171         ilcl = 1;
172       } 
173       
174       // ---  Calculate z and x coordinates for one dimensional clusters
175       
176       if(ilcl == 1) {         // new cluster exists
177         it = id;
178         mmax = 10;
179             nofFoundClusters++;
180             Float_t clusterCharge = 0.;
181             Float_t zpitch = fSegmentation->Dpz(k+1); 
182             Float_t clusterZ, dummyX; 
183             Int_t dummy=0;
184             fSegmentation->GetPadCxz(dummy,k,dummyX,clusterZ);
185             Float_t zstart = clusterZ - 0.5*zpitch;
186             Float_t zstop = clusterZ + 0.5*zpitch;
187             Float_t clusterX = 0.;
188             Int_t xstartfull = xstart;
189             Int_t xstopfull = xstop;
190             Int_t clusterSizeX = lclx;
191             Int_t clusterSizeZ = 1;
192             
193             Int_t its;
194             for(its=xstart; its<=xstop; its++) {
195               Int_t firedpixel=0;
196               if (fMap->GetHitIndex(k,its)>=0) firedpixel=1; 
197               clusterCharge += firedpixel;
198               clusterX +=its + 0.5;
199             }
200             Float_t fRphiPitch = fSegmentation->Dpx(dummy);
201             clusterX /= (clusterSizeX/fRphiPitch); // center of gravity for x 
202             
203             
204             //printf("ClusterZ ClusterX %f %f \n",clusterZ, clusterX);
205             
206             // Int_t nclusters = fClusters->GetEntriesFast();
207             //              cout << nclusters << " clusters" << endl;
208             //            cout<< "Create point"<<endl;
209             
210             // Write the points (coordinates and some cluster information) to the
211             // AliITSRawClusterSPD object
212             
213             AliITSRawClusterSPD *clust = new AliITSRawClusterSPD(clusterZ,clusterX,clusterCharge,clusterSizeZ,clusterSizeX,xstart,xstop,xstartfull,xstopfull,zstart,zstop,k);
214             // fClusters->Add(point);
215             iTS->AddCluster(0,clust);
216             //              cout << "Cluster at Ladder: " << fLadder << ", Detector: " <<fDetector<<endl;
217             
218             // cout<<" end of cluster finding for Z pixel "<<endl;
219             
220       }    // new cluster (ilcl=1)
221     } // X direction loop (it)
222   } // Z direction loop (k)
223
224   //fMap->ClearMap();
225   return;
226   
227 }
228
229 //_____________________________________________________________________________
230 void  AliITSClusterFinderSPD::GroupClusters()
231 {
232   // Find two dimensional clusters, i.e. group one dimensional clusters
233   // into two dimensional ones (go both in x and z directions).
234   
235   // get number of clusters for this module
236   Int_t nofClusters = fClusters->GetEntriesFast();
237   nofClusters -= fNclusters;
238   
239   AliITSRawClusterSPD *clusterI;
240   AliITSRawClusterSPD *clusterJ;
241   
242   Int_t *label=new Int_t[nofClusters];  
243   Int_t i,j;
244   for(i=0; i<nofClusters; i++) label[i] = 0;
245   for(i=0; i<nofClusters; i++) {
246     if(label[i] != 0) continue;
247     for(j=i+1; j<nofClusters; j++) { 
248       if(label[j] != 0) continue;
249       clusterI = (AliITSRawClusterSPD*) fClusters->At(i);
250       clusterJ = (AliITSRawClusterSPD*) fClusters->At(j);
251       Bool_t pair = clusterI->Brother(clusterJ,fDz,fDx);
252       if(pair) {     
253         
254         //    if((clusterI->XStop() == clusterJ->XStart()-1)||(clusterI->XStart()==clusterJ->XStop()+1)) cout<<"!! Diagonal cluster"<<endl;
255         /*      
256       cout << "clusters " << i << "," << j << " before grouping" << endl;
257               clusterI->PrintInfo();
258               clusterJ->PrintInfo();
259         */    
260         clusterI->Add(clusterJ);
261         //        cout << "remove cluster " << j << endl;
262         label[j] = 1;
263         fClusters->RemoveAt(j);
264         /*
265           cout << "cluster  " << i << " after grouping" << endl;
266           clusterI->PrintInfo();
267         */
268       }  // pair
269     } // J clusters  
270     label[i] = 1;
271   } // I clusters
272   fClusters->Compress();
273   //  Int_t totalNofClusters = fClusters->GetEntriesFast();
274   //  cout << " Nomber of clusters at the group end ="<< totalNofClusters<<endl;
275   
276   delete [] label;
277
278   return;
279   
280   
281 }
282 //_____________________________________________________________________________
283
284 void AliITSClusterFinderSPD::TracksInCluster()
285 {
286   
287   // Find tracks creating one cluster
288
289   // get number of clusters for this module
290   Int_t nofClusters = fClusters->GetEntriesFast();
291   nofClusters -= fNclusters;
292
293   //printf("nofClusters fNclusters %d %d\n",nofClusters,fNclusters);   //commented 18-09-00
294
295   Int_t i, ix, iz, jx, jz, xstart, xstop, zstart, zstop, nclx, nclz;
296   //  Int_t signal, track0, track1, track2;
297   const Int_t trmax = 100;
298   Int_t cltracks[trmax], itr, tracki, ii, is, js, ie, ntr, tr0, tr1, tr2;
299
300   for(i=0; i<nofClusters; i++) { 
301     ii = 0;
302     memset(cltracks,-1,sizeof(int)*trmax);
303     tr0=tr1=tr2=-3;
304
305     AliITSRawClusterSPD *clusterI = (AliITSRawClusterSPD*) fClusters->At(i);
306     //printf("clusterI %p\n",clusterI);               //commented 18-09-00
307
308     nclx = clusterI->NclX();
309     nclz = clusterI->NclZ();
310     xstart = clusterI->XStartf();
311     xstop = clusterI->XStopf();
312     zstart = clusterI->Zend()-nclz+1;
313     zstop = clusterI->Zend();
314
315     Int_t ind; 
316
317      for(iz=0; iz<nclz; iz++) { 
318          jz = zstart + iz;
319        for(ix=0; ix<nclx; ix++) { 
320          jx = xstart + ix;
321          ind = fMap->GetHitIndex(jz,jx);
322          //printf("ind %d\n",ind);                              // commented 18-09-00
323          // this part must be wrong - the index of the digit 
324          // can be zero but not -1 !!! comment out this part
325          // and replace it - see below
326          /*
327          if(ind == 0 && iz >= 0 && ix > 0) {
328           continue;
329          }
330          if(ind == 0 && iz > 0 && ix >= 0) {
331           continue;
332          }
333          if(ind == 0 && iz == 0 && ix == 0 && i > 0) {
334           continue;
335          }
336          */
337          // change the conditions above to :
338          if (ind < 0) continue;
339
340         AliITSdigitSPD *dig = (AliITSdigitSPD*)fMap->GetHit(jz,jx);
341         if (!dig) printf("SPD: something wrong ! dig %p\n",dig);
342         /*
343          signal=dig->fSignal;
344          track0=dig->fTracks[0];
345          track1=dig->fTracks[1];
346          track2=dig->fTracks[2];
347         */
348           for(itr=0; itr<3; itr++) { 
349             tracki = dig->fTracks[itr];
350             //printf("tracki %d\n",tracki);                        //commented 18-09-00
351             if(tracki >= 0) {
352               ii += 1;
353              cltracks[ii-1] = tracki;
354             }
355           }
356        } // ix pixel
357      }  // iz pixel
358  
359      for(is=0; is<trmax; is++) { 
360          if(cltracks[is]<0) continue;
361        for(js=is+1; js<trmax; js++) { 
362          if(cltracks[js]<0) continue;
363          if(cltracks[js]==cltracks[is]) cltracks[js]=-5;
364        }
365      }
366
367      ntr = 0;
368      for(ie=0; ie<trmax; ie++) { 
369        if(cltracks[ie] >= 0) {
370         ntr=ntr+1;
371         if(ntr==1) tr0=cltracks[ie];
372         if(ntr==2) tr1=cltracks[ie];
373         if(ntr==3) tr2=cltracks[ie];
374        }
375      }
376      // if delta ray only
377      if(ntr == 0) ntr = 1;
378
379      clusterI->SetNTracks(ntr);
380      clusterI->SetTracks(tr0,tr1,tr2);
381
382   } // I cluster
383
384 }
385 //_____________________________________________________________________________
386
387 void AliITSClusterFinderSPD::GetRecPoints()
388 {
389   // get rec points
390   AliITS *iTS=(AliITS*)gAlice->GetModule("ITS");
391   
392   // get number of clusters for this module
393   Int_t nofClusters = fClusters->GetEntriesFast();
394   nofClusters -= fNclusters;
395   const Float_t kconv = 1.0e-4;
396   const Float_t kRMSx = 12.0*kconv; // microns -> cm ITS TDR Table 1.3
397   const Float_t kRMSz = 120.0*kconv; // resolution for 425 micron pixel
398
399   Float_t spdLength = fSegmentation->Dz();
400   Float_t spdWidth = fSegmentation->Dx();
401
402   Int_t i;
403   Int_t track0, track1, track2;
404
405   for(i=0; i<nofClusters; i++) { 
406
407     AliITSRawClusterSPD *clusterI = (AliITSRawClusterSPD*) fClusters->At(i);
408     clusterI->GetTracks(track0, track1, track2); 
409     AliITSRecPoint rnew;
410
411     rnew.SetX((clusterI->X() - spdWidth/2)*kconv);
412     rnew.SetZ((clusterI->Z() - spdLength/2)*kconv);
413     rnew.SetQ(1.);
414     rnew.SetdEdX(0.);
415     rnew.SetSigmaX2(kRMSx*kRMSx);
416     rnew.SetSigmaZ2(kRMSz*kRMSz);
417     rnew.fTracks[0]=track0;
418     rnew.fTracks[1]=track1;
419     rnew.fTracks[2]=track2;
420     iTS->AddRecPoint(rnew);
421   } // I clusters
422
423   fMap->ClearMap();
424   
425 }
426 //_____________________________________________________________________________
427
428 void AliITSClusterFinderSPD::FindRawClusters()
429 {
430   // find raw clusters
431   Find1DClusters();
432   GroupClusters();
433   TracksInCluster();
434   GetRecPoints();
435
436 }
437