Fixes for Coverity warnings (M. van Leeuwen)
[u/mrichter/AliRoot.git] / ITS / AliITSClusterFinderV2SPD.cxx
1 /**************************************************************************
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14  **************************************************************************/
15 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
16 //            Implementation of the ITS clusterer V2 class                //
17 //                                                                        //
18 //          Origin: Iouri Belikov, CERN, Jouri.Belikov@cern.ch            //
19 //          Unfolding switch from AliITSRecoParam: D. Elia, INFN Bari     //
20 //                                                                        //
21 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
22
23
24 #include <TGeoGlobalMagField.h>
25 #include "AliITSCalibrationSPD.h"
26 #include "AliITSClusterFinderV2SPD.h"
27 #include "AliITSRecPoint.h"
28 #include "AliITSgeomTGeo.h"
29 #include "AliITSDetTypeRec.h"
30 #include "AliITSReconstructor.h"
31 #include "AliRawReader.h"
32 #include "AliITSRawStreamSPD.h"
33 #include <TClonesArray.h>
34 #include "AliITSdigitSPD.h"
35 #include "AliITSFOSignalsSPD.h"
36 #include "AliITSRecPointContainer.h"
37 #include "AliMagF.h"
38 #include "AliITSsegmentationSPD.h"
39
40 ClassImp(AliITSClusterFinderV2SPD)
41
42 //__________________________________________________________________________
43 AliITSClusterFinderV2SPD::AliITSClusterFinderV2SPD(AliITSDetTypeRec* dettyp):AliITSClusterFinder(dettyp),
44 fLastSPD1(AliITSgeomTGeo::GetModuleIndex(2,1,1)-1),
45 fNySPD(256),
46 fNzSPD(160),
47 fYpitchSPD(0.0050),
48 fZ1pitchSPD(0.0425),
49 fZ2pitchSPD(0.0625),
50 fHwSPD(0.64),
51 fHlSPD(3.48){
52
53   //Default constructor
54
55   fYSPD[0]=0.5*fYpitchSPD;
56   for (Int_t m=1; m<fNySPD; m++) fYSPD[m]=fYSPD[m-1]+fYpitchSPD; 
57   fZSPD[0]=fZ1pitchSPD;
58   for (Int_t m=1; m<fNzSPD; m++) {
59     Double_t dz=fZ1pitchSPD;
60     if (m==31 || m==32 || m==63  || m==64  || m==95 || m==96 || 
61         m==127 || m==128) dz=fZ2pitchSPD; 
62     fZSPD[m]=fZSPD[m-1]+dz;
63   }
64   for (Int_t m=0; m<fNzSPD; m++) {
65     Double_t dz=0.5*fZ1pitchSPD;
66     if (m==31 || m==32 || m==63  || m==64  || m==95 || m==96 || 
67         m==127 || m==128) dz=0.5*fZ2pitchSPD; 
68     fZSPD[m]-=dz;
69   }
70
71 }
72 //__________________________________________________________________________
73 void AliITSClusterFinderV2SPD::FindRawClusters(Int_t mod){
74   //Find clusters V2
75   SetModule(mod);
76   FindClustersSPD(fDigits);
77
78 }
79 //__________________________________________________________________________
80 void AliITSClusterFinderV2SPD::RawdataToClusters(AliRawReader* rawReader){
81   //------------------------------------------------------------
82   // This function creates ITS clusters from raw data
83   //------------------------------------------------------------
84   rawReader->Reset();
85   AliITSRawStreamSPD inputSPD(rawReader);
86   FindClustersSPD(&inputSPD);
87
88 }
89 //__________________________________________________________________________
90 Int_t AliITSClusterFinderV2SPD::ClustersSPD(AliBin* bins, TClonesArray* digits,TClonesArray* clusters,Int_t maxBins,Int_t nzbins,Int_t iModule,Bool_t rawdata){
91   
92   //Cluster finder for SPD (from digits and from rawdata)
93   const Double_t kmictocm = 1.0e-4; // convert microns to cm.
94   const Double_t defaultField = 5.0; // default Bz value at which Tan(theta_Lorentz) is given in RecoParam
95
96   static AliITSRecoParam *repa = NULL;
97   if(!repa){
98     repa = (AliITSRecoParam*) AliITSReconstructor::GetRecoParam();
99     if(!repa){
100       repa = AliITSRecoParam::GetHighFluxParam();
101       AliWarning("Using default AliITSRecoParam class");
102     }
103   }
104   const TGeoHMatrix *mT2L=AliITSgeomTGeo::GetTracking2LocalMatrix(iModule);
105
106   // Lorentz angle correction
107   Double_t tanLorentzAngle=0; 
108   AliITSsegmentationSPD *seg = (AliITSsegmentationSPD*)(GetDetTypeRec()->GetSegmentationModel(0));
109   Double_t thick = 0.5*kmictocm*seg->Dy();  // Half Thickness in cm
110   if(repa->GetCorrectLorentzAngleSPD()) { // only if CorrectLorentzAngleSPD required
111     // here retrieve the value of the field
112     AliMagF* field = dynamic_cast<AliMagF*>(TGeoGlobalMagField::Instance()->GetField());
113     if (field == 0) {
114       AliError("Cannot get magnetic field from TGeoGlobalMagField");
115     }
116     else {
117       Float_t magField = field->SolenoidField();
118       tanLorentzAngle=repa->GetTanLorentzAngleHolesSPD() * magField / defaultField ;
119     }
120   }
121   //
122
123    if (repa->GetSPDRemoveNoisyFlag()) {
124     // Loop on noisy pixels and reset them
125     AliITSCalibrationSPD *cal =  
126       (AliITSCalibrationSPD*) fDetTypeRec->GetCalibrationModel(iModule);
127     for(Int_t ipix = 0; ipix<cal->GetNrBad(); ipix++){
128       Int_t row, col;
129       cal->GetBadPixel(ipix,row,col);
130       //PH      printf(" module %d   row %d  col %d \n",iModule,row,col);
131       Int_t index = (row+1) * nzbins + (col+1);
132       
133       bins[index].SetQ(0);
134       bins[index].SetMask(0xFFFFFFFE);
135     }
136   }
137   
138     if (repa->GetSPDRemoveDeadFlag()) {
139     // Loop on dead pixels and reset them
140     AliITSCalibrationSPD *cal =  
141       (AliITSCalibrationSPD*) fDetTypeRec->GetSPDDeadModel(iModule); 
142     if (cal->IsBad()) return 0; // if all ladder is dead, return to save time
143     for(Int_t ipix = 0; ipix<cal->GetNrBad(); ipix++){
144       Int_t row, col;
145       cal->GetBadPixel(ipix,row,col);
146       Int_t index = (row+1) * nzbins + (col+1);
147       bins[index].SetQ(0);
148       bins[index].SetMask(0xFFFFFFFE);
149     }
150     AliITSCalibrationSPD *calSparse = (AliITSCalibrationSPD*) fDetTypeRec->GetSPDSparseDeadModel(iModule);
151     for(Int_t ipix = 0; ipix<calSparse->GetNrBad(); ipix++){
152       Int_t row, col;
153       calSparse->GetBadPixel(ipix,row,col);
154       Int_t index = (row+1) * nzbins + (col+1);
155       bins[index].SetQ(0);
156       bins[index].SetMask(0xFFFFFFFE);
157     }
158
159   }
160   
161   Int_t nclu=0;
162   for(Int_t iBin =0; iBin < maxBins;iBin++){
163     if(bins[iBin].IsUsed()) continue;
164     Int_t nBins = 0; 
165     Int_t idxBins[200];
166     FindCluster(iBin,nzbins,bins,nBins,idxBins);
167     if (nBins == 200){
168       Error("ClustersSPD","SPD Too big cluster !\n"); 
169       continue;
170     }
171     Int_t milab[10];
172     for(Int_t ilab=0;ilab<10;ilab++){
173       milab[ilab]=-2;
174     }
175     if(rawdata){
176       milab[3]=fNdet[iModule];
177     }
178     Int_t ymin,ymax,zmin,zmax;
179     if(rawdata){
180       ymin = (idxBins[0] / nzbins) - 1;
181       ymax = ymin;
182       zmin = (idxBins[0] % nzbins) - 1;
183       zmax = zmin;
184     }
185     else{
186       AliITSdigitSPD* dig = (AliITSdigitSPD*)digits->UncheckedAt(idxBins[0]);
187       ymin=dig->GetCoord2();
188       ymax=ymin;
189       zmin=dig->GetCoord1();
190       zmax=zmin;
191     }
192     //PH     if(iModule == 24 || iModule == 25)  printf("\n");
193     for (Int_t idx = 0; idx < nBins; idx++) {
194       Int_t iy;
195       Int_t iz; 
196       if(rawdata){
197         iy  = (idxBins[idx] / nzbins) - 1;
198         iz  = (idxBins[idx] % nzbins) - 1;
199       }
200       else{
201         AliITSdigitSPD* dig = (AliITSdigitSPD*)digits->UncheckedAt(idxBins[idx]);
202         iy = dig->GetCoord2();
203         iz = dig->GetCoord1();
204         //if(iModule == 24 || iModule == 25) printf(" ||  iy %d   iz %d  in Module %d \n",iy,iz,iModule);
205       }
206       if (ymin > iy) ymin = iy;
207       if (ymax < iy) ymax = iy;
208       if (zmin > iz) zmin = iz;
209       if (zmax < iz) zmax = iz;
210
211     }
212     if(!rawdata){
213       for(Int_t l=0;l<nBins;l++){
214         AliITSdigitSPD* dig = (AliITSdigitSPD*)digits->UncheckedAt(idxBins[l]);
215         for(Int_t dlab=0;dlab<10;dlab++){
216           Int_t digitlab = (dig->GetTracks())[dlab];
217           if(digitlab<0) continue;
218           AddLabel(milab,digitlab);
219         }
220         if (milab[9]>0) CheckLabels2(milab);
221       }
222       CheckLabels2(milab);
223     }
224     
225     Int_t idy =0; //max 2 clusters
226     if((iModule <= fLastSPD1) &&idy<3) idy=3;
227     if((iModule > fLastSPD1) &&idy<4) idy=4;
228     Int_t idz=3;
229
230     // Switch the unfolding OFF/ON
231     if(!repa->GetUseUnfoldingInClusterFinderSPD()) {
232       idy=ymax-ymin+1;
233       idz=zmax-zmin+1;
234     }
235     
236     for(Int_t iiz=zmin; iiz<=zmax;iiz+=idz){
237       for(Int_t iiy=ymin;iiy<=ymax;iiy+=idy){
238
239         Int_t ndigits=0;
240         Float_t y=0.,z=0.,q=0.;
241         for(Int_t idx=0;idx<nBins;idx++){
242           Int_t iy;
243           Int_t iz; 
244           if(rawdata){
245             iy  = (idxBins[idx] / nzbins)-1;
246             iz  = (idxBins[idx] % nzbins)-1;
247           }
248           else{
249             AliITSdigitSPD* dig = (AliITSdigitSPD*)digits->UncheckedAt(idxBins[idx]);
250             iy = dig->GetCoord2();
251             iz = dig->GetCoord1();
252           }
253           if(zmax-zmin>=idz || ymax-ymin>=idy){
254             if(TMath::Abs(iy-iiy)>0.75*idy) continue;
255             if(TMath::Abs(iz-iiz)>0.75*idz) continue;
256           }
257           ndigits++;
258           Float_t qBin=0.;
259           if(rawdata) qBin = bins[idxBins[idx]].GetQ();
260           if(!rawdata){
261             AliITSdigitSPD* dig = (AliITSdigitSPD*)digits->UncheckedAt(idxBins[idx]);
262             qBin = (Float_t)dig->GetSignal();
263           }
264           y+= qBin * fYSPD[iy];
265           z+= qBin * fZSPD[iz];
266           q+= qBin;     
267         }// for idx
268         if(ndigits==0) continue;
269          
270         y /= q;
271         z /= q;
272         y -= fHwSPD;
273         z -= fHlSPD;
274
275         // Lorentz drift effect in local y
276         y -= tanLorentzAngle*thick;
277         //
278
279         Float_t hit[6]; //y,z,sigma(y)^2, sigma(z)^2, charge
280         {
281         Double_t loc[3]={y,0.,z},trk[3]={0.,0.,0.};
282         mT2L->MasterToLocal(loc,trk);
283         hit[0]=trk[1];
284         hit[1]=trk[2];
285         }
286         hit[2] = fYpitchSPD*fYpitchSPD/12.;
287         hit[3] = fZ1pitchSPD*fZ1pitchSPD/12.;
288         hit[4] = 1.;
289         hit[5] = 0.;
290
291         if(!rawdata) milab[3]=fNdet[iModule];
292         Int_t info[3] = {ymax-ymin+1,zmax-zmin+1,fNlayer[iModule]};
293         if(!rawdata){
294          AliITSRecPoint cl(milab,hit,info);
295          cl.SetType(nBins);
296          fDetTypeRec->AddRecPoint(cl);
297         }
298         else{
299           Int_t label[4]={milab[0],milab[1],milab[2],milab[3]};
300           AliITSRecPoint cl(label, hit,info);
301           cl.SetType(nBins);
302           new (clusters->AddrAt(nclu)) 
303           AliITSRecPoint(cl);
304         } 
305         nclu++;
306       }// for iiy
307     }// for iiz
308   }//end for iBin
309   return nclu;
310   
311 }
312 //__________________________________________________________________________
313 void AliITSClusterFinderV2SPD::FindClustersSPD(AliITSRawStreamSPD* input) 
314 {
315   //------------------------------------------------------------
316   // SPD cluster finder for raw data (this method is called once per event)
317   // Now also fills fast-or fired map
318   //------------------------------------------------------------
319
320   AliITSRecPointContainer* rpc = AliITSRecPointContainer::Instance();  
321   Int_t nClustersSPD = 0;
322   Int_t kNzBins = fNzSPD + 2;
323   Int_t kNyBins = fNySPD + 2;
324   Int_t kMaxBin = kNzBins * kNyBins;
325   AliBin *binsSPD = new AliBin[kMaxBin];
326   AliBin *binsSPDInit = new AliBin[kMaxBin];  
327   AliBin* bins = NULL;
328
329   // read raw data input stream
330   while (kTRUE) {
331     Bool_t next = input->Next();
332     if (!next || input->IsNewModule()) {
333       Int_t iModule = input->GetPrevModuleID();
334
335       // when all data from a module was read, search for clusters
336       if (bins) { 
337         TClonesArray* clusters = rpc->UncheckedGetClusters(iModule);
338         Int_t nClusters = ClustersSPD(bins,0,clusters,kMaxBin,kNzBins,iModule,kTRUE);
339         nClustersSPD += nClusters;
340         bins = NULL;
341       }
342
343       if (!next) break;
344       bins = binsSPD;
345       memcpy(binsSPD,binsSPDInit,sizeof(AliBin)*kMaxBin);
346     }
347
348     if (next && bins) {
349       // fill the current digit into the bins array
350       Int_t index = (input->GetCoord2()+1) * kNzBins + (input->GetCoord1()+1);
351       bins[index].SetIndex(index);
352       bins[index].SetQ(1);
353       bins[index].SetMask(1);
354     }
355   }
356
357   delete [] binsSPDInit;
358   delete [] binsSPD;
359   
360   AliDebug(1,Form("found clusters in ITS SPD: %d", nClustersSPD));
361   
362  
363     // Fill the FastOr fired map
364   for (UInt_t eq=0; eq<20; eq++) {
365     for (UInt_t hs=0; hs<6; hs++) {
366       for (UInt_t chip=0; chip<10; chip++) {
367         if (input->GetFastOrSignal(eq,hs,chip)) {
368           fDetTypeRec->SetFastOrFiredMapOnline(eq,hs,chip);
369         }
370       }
371     }
372   }
373   
374 }
375 //__________________________________________________________________________
376 void AliITSClusterFinderV2SPD::FindClustersSPD(TClonesArray *digits) {
377   //------------------------------------------------------------
378   // SPD cluster finder for digits (this method is called for each module)
379   // Now also fills the fast-or fired map
380   //------------------------------------------------------------
381
382
383   Int_t kNzBins = fNzSPD + 2;
384   const Int_t kMAXBIN=kNzBins*(fNySPD+2);
385
386   Int_t ndigits=digits->GetEntriesFast();
387   AliBin *bins=new AliBin[kMAXBIN];
388
389   Int_t idig;
390   AliITSdigitSPD *digit=0;
391   for (idig=0; idig<ndigits; idig++) {
392     digit=(AliITSdigitSPD*)digits->UncheckedAt(idig);
393     Int_t i=digit->GetCoord2()+1;   //y
394     Int_t j=digit->GetCoord1()+1;
395     Int_t index=i*kNzBins+j;
396
397     bins[index].SetIndex(idig);
398     bins[index].SetQ(1);
399     bins[index].SetMask(1);
400   }
401
402    
403   Int_t nClustersSPD = ClustersSPD(bins,digits,0,kMAXBIN,kNzBins,fModule,kFALSE); 
404   delete [] bins;
405
406   AliDebug(1,Form("found clusters in ITS SPD: %d", nClustersSPD));
407   
408     //  Fill the FastOr fired map
409   AliITSFOSignalsSPD* foSignals = fDetTypeRec->GetFOSignals();
410   if (foSignals) {
411     UInt_t eq = AliITSRawStreamSPD::GetOnlineEqIdFromOffline(fModule);
412     UInt_t hs = AliITSRawStreamSPD::GetOnlineHSFromOffline(fModule);
413     for(UInt_t ch=0; ch<5; ch++) {
414       UInt_t chip = AliITSRawStreamSPD::GetOnlineChipFromOffline(fModule,ch*32);
415       if (foSignals->GetSignal(eq,hs,chip)) {
416         fDetTypeRec->SetFastOrFiredMapOnline(eq,hs,chip);
417       }
418     }
419   }
420   
421 }