AddTaskFemto for train update
[u/mrichter/AliRoot.git] / ITS / AliITSPreprocessorSDD.cxx
1 /**************************************************************************
2  * Copyright(c) 2007-2009, 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 /* $Id$ */
17
18 ///////////////////////////////////////////////////////////////////
19 //                                                               //
20 // Implementation of the class for SDD preprocessing             //
21 // Origin: E.Crescio, Torino, crescio@to.infn.it                 //
22 //         F.Prino, Torino, prino@to.infn.it                     //
23 //                                                               //
24 ///////////////////////////////////////////////////////////////////
25
26 #include "AliITSPreprocessorSDD.h"
27 #include "AliITSCalibrationSDD.h"
28 #include "AliITSDriftSpeedArraySDD.h"
29 #include "AliITSDCSAnalyzerSDD.h"
30 #include "AliShuttleInterface.h"
31 #include "AliCDBEntry.h"
32 #include "AliCDBMetaData.h"
33 #include "TObjArray.h"
34 #include "AliLog.h"
35 #include <TObjString.h>
36 #include <TSystem.h>
37 #include <TList.h>
38 #include <TF1.h>
39 #include <TH1D.h>
40
41 const TString AliITSPreprocessorSDD::fgkNameHistoPedestals = "hpedestal";
42 const TString AliITSPreprocessorSDD::fgkNameHistoNoise = "hnoise";
43 ClassImp(AliITSPreprocessorSDD)
44
45 //______________________________________________________________________
46 AliITSPreprocessorSDD::AliITSPreprocessorSDD( AliShuttleInterface* shuttle):
47     AliPreprocessor("SDD", shuttle)
48 {
49   // constructor
50   AddRunType("PULSER");
51   AddRunType("INJECTOR");
52   AddRunType("PHYSICS"); 
53 }
54
55 //______________________________________________________________________
56 UInt_t AliITSPreprocessorSDD::Process(TMap* dcsAliasMap){
57
58
59   // Get DDL map from OCDB
60   AliCDBEntry* entry = GetFromOCDB("Calib", "DDLMapSDD");
61   if(!entry){
62     Log("DDL map file not found in OCDB.");  
63     return 2;
64   }
65   AliITSDDLModuleMapSDD* ddlmap = (AliITSDDLModuleMapSDD*)entry->GetObject();
66   if(!ddlmap){ 
67     Log("AliITSDDLModuleMapSDD object not in file.");
68     return 2;
69   }
70   ddlmap->PrintDDLMap();
71
72   //preprocessing
73   TString runType = GetRunType();
74   Int_t retcode=0;
75
76   if (runType == "PULSER"){
77     Log("Process FXS files from PULSER RUN");
78     retcode=ProcessPulser(ddlmap);
79   }else if(runType== "INJECTOR"){
80     Log("Process FXS files from INJECTOR RUN");
81     retcode=ProcessInjector(ddlmap);
82   }
83   if(retcode!=0) return retcode;
84
85   Log("Process DCS data");
86   Bool_t retcodedcs =ProcessDCSDataPoints(dcsAliasMap);
87   if(retcodedcs) return 0; 
88   else return 1;           
89
90 }
91 //______________________________________________________________________
92 UInt_t AliITSPreprocessorSDD::ProcessPulser(AliITSDDLModuleMapSDD* ddlmap){
93   // Process FXS files from PULSER run (baseline, noise, gain)
94   // returns 0 in case of success, 
95   //         1 in case of storage error, 
96   //         2 in case of error with input files
97   TObjArray calSDD(kNumberOfSDD);
98   calSDD.SetOwner(kFALSE);
99
100   Float_t baseline,rawnoise,cmn,corn,gain;
101   Int_t isgoodan,i,im,is,isgoodmod,basmin,basoff;
102   Int_t th,tl;
103   Int_t numOfBadChannels[kNumberOfSDD];
104   
105   TList* sourceList = GetFileSources(kDAQ, "SDD_Calib");
106   if (!sourceList){ 
107     Log("Error: no sources found for SDD_Calib");
108     return 2;
109   }
110
111   Int_t ind = 0;
112   while (sourceList->At(ind)!=NULL) {
113     TObjString* tarId = (TObjString*) sourceList->At(ind);
114     TString tarName = GetFile(kDAQ, "SDD_Calib", tarId->GetString().Data());
115     if(tarName.Length()==0){
116       Log(Form("Baseline tar file from source %d not found.",ind));
117       return 2;
118     }
119     TString command;
120     command.Form("tar -xf %s",tarName.Data());
121     gSystem->Exec(command);
122     ind++;
123   }
124   delete sourceList;
125   // Read ADC sampling frequency from fee.conf
126   Int_t amSamplFreq=40;
127   Int_t retfscf;
128   FILE* feefil=fopen("fee.conf","r");
129   if(feefil){
130     retfscf=fscanf(feefil,"%d \n",&amSamplFreq);
131     fclose(feefil);
132     Log(Form("AM sampling frequency = %d MHz",amSamplFreq));
133   }else{
134     Log("File fee.conf not found. AM sampling set at 40 MHz by default");
135   }
136   
137   for(Int_t iddl=0;iddl<kNumberOfDDL;iddl++){
138     for(Int_t imod=0;imod<kModulesPerDDL;imod++){
139       Int_t modID=ddlmap->GetModuleNumber(iddl,imod);
140       if(modID==-1) continue;
141       modID-=240; // to have SDD modules numbering from 0 to 260
142       AliITSCalibrationSDD *cal = new AliITSCalibrationSDD("simulated");
143       if(amSamplFreq!=40) cal->SetAMAt20MHz();
144       numOfBadChannels[modID]=0;
145       Int_t badch[kNumberOfChannels];
146       Bool_t sid0ok=kTRUE;
147       Bool_t sid1ok=kTRUE;
148       for(Int_t isid=0;isid<=1;isid++){
149         TString inpFileName;
150         inpFileName.Form("./SDDbase_ddl%02dc%02d_sid%d.data",iddl,imod,isid);
151
152         FILE* basFil = fopen(inpFileName,"read");
153         if (basFil == 0) {
154           Log(Form("File %s not found.",inpFileName.Data()));
155           if(isid==0){
156             sid0ok=kFALSE;
157             for(Int_t iChip=0; iChip<4; iChip++) cal->SetChipBad(iChip);
158             cal->SetDeadChannels(cal->GetDeadChannels()+256);
159             for(Int_t iAnode=0; iAnode<256; iAnode++) cal->SetBadChannel(iAnode,iAnode);
160           }else{
161             sid1ok=kFALSE;
162             for(Int_t iChip=4; iChip<8; iChip++) cal->SetChipBad(iChip);
163             cal->SetDeadChannels(cal->GetDeadChannels()+256);
164             for(Int_t iAnode=0; iAnode<256; iAnode++) cal->SetBadChannel(iAnode,iAnode+256);
165           }
166           continue;
167         }
168
169         retfscf=fscanf(basFil,"%d %d %d\n",&im,&is,&isgoodmod);
170         if(!isgoodmod){
171           if(isid==0){
172             sid0ok=kFALSE;
173             for(Int_t iChip=0; iChip<4; iChip++) cal->SetChipBad(iChip);
174           }else{
175             sid1ok=kFALSE;
176             for(Int_t iChip=4; iChip<8; iChip++) cal->SetChipBad(iChip);
177           }
178         }
179         retfscf=fscanf(basFil,"%d\n",&th);
180         retfscf=fscanf(basFil,"%d\n",&tl);
181         cal->SetZSLowThreshold(isid,tl);
182         cal->SetZSHighThreshold(isid,th);
183         for(Int_t ian=0;ian<(kNumberOfChannels/2);ian++){
184           retfscf=fscanf(basFil,"%d %d %f %d %d %f %f %f %f\n",&i,&isgoodan,&baseline,&basmin,&basoff,&rawnoise,&cmn,&corn,&gain);
185           Int_t ich=ian;
186           if(isid==1) ich+=256;
187           if(!isgoodan){ 
188             Int_t ibad=numOfBadChannels[modID];
189             badch[ibad]=ich;
190             numOfBadChannels[modID]++;
191           }
192           cal->SetBaseline(ich,baseline-basoff);
193           cal->SetNoiseAfterElectronics(ich,rawnoise);
194           cal->SetGain(ich,gain);
195         }
196         cal->SetDeadChannels(numOfBadChannels[modID]);
197         for(Int_t ibad=0;ibad<numOfBadChannels[modID];ibad++){
198           cal->SetBadChannel(ibad,badch[ibad]);
199         }
200         fclose(basFil);
201       }
202       if(!sid0ok && !sid1ok) cal->SetBad();
203       Log(Form("Put calib obj for module %d (DDL %d  Carlos %d)",modID,iddl,imod));
204       calSDD.AddAt(cal,modID);
205     }
206   }
207   AliCDBMetaData *md= new AliCDBMetaData();
208   md->SetResponsible("Francesco Prino");
209   md->SetBeamPeriod(0);
210   md->SetComment("AliITSCalibrationSDD from PEDESTAL+PULSER runs");
211   Bool_t retCode = Store("Calib","CalibSDD",&calSDD,md, 0, kTRUE);
212   if(retCode) return 0;
213   else return 1;
214 }
215 //______________________________________________________________________
216 UInt_t AliITSPreprocessorSDD::ProcessInjector(AliITSDDLModuleMapSDD* ddlmap){
217   // Process FXS files from injector events (INJECTOR or PHYSICS runs)
218   // returns 0 in case of success, 
219   //         1 in case of storage error, 
220   //         2 in case of error with input files
221   TObjArray vdrift(2*kNumberOfSDD);
222   vdrift.SetOwner(kFALSE);
223   Int_t evNumb,polDeg; 
224   UInt_t timeStamp,statusInj;
225   Bool_t modSet[2*kNumberOfSDD]; // flag modules with good inj.
226   for(Int_t ihyb=0; ihyb<2*kNumberOfSDD; ihyb++) modSet[ihyb]=0;
227   Double_t nPtLay3 = 0;
228   Double_t nPtLay4 = 0;
229
230   Double_t param[4];    // parameters of poly fit
231   Double_t minValP0=5.; // min value for param[0]
232   Double_t maxValP0=8.; // max value for param[0]
233   Double_t minValP1=0.; // min value for param[1]
234   Double_t aveCoefLay3[4]={0.,0.,0.,0.};  // average param for good mod.
235   Double_t aveCoefLay4[4]={0.,0.,0.,0.};  // average param for good mod.
236   Double_t defCoef[4]={6.53227,0.00128941,-5.14493e-06,0};  // default values for param
237   Float_t auxP;
238
239   TList* sourceList = GetFileSources(kDAQ, "SDD_Injec");
240   if (!sourceList){ 
241     Log("Error: no sources found for SDD_Injec");
242     return 2;
243   }
244   Int_t ind = 0;
245   while (sourceList->At(ind)!=NULL) {
246     TObjString* tarId = (TObjString*) sourceList->At(ind);
247     TString tarName = GetFile(kDAQ, "SDD_Injec", tarId->GetString().Data());
248     if(tarName.Length()==0){
249       Log(Form("Injector tar file from source %d not found.",ind));
250       return 2;
251     }
252     TString command;
253     command.Form("tar -xf %s",tarName.Data());
254     gSystem->Exec(command);
255     ind++;
256   }
257   delete sourceList;
258   Int_t retfscf;
259   
260
261   for(Int_t iddl=0;iddl<kNumberOfDDL;iddl++){
262     for(Int_t imod=0;imod<kModulesPerDDL;imod++){
263       Int_t modID=ddlmap->GetModuleNumber(iddl,imod);
264       if(modID==-1) continue;
265       modID-=240; // to have SDD modules numbering from 0 to 260
266       for(Int_t isid=0;isid<=1;isid++){
267         AliITSDriftSpeedArraySDD *arr=new AliITSDriftSpeedArraySDD();
268         TString inpFileName;
269         inpFileName.Form("./SDDinj_ddl%02dc%02d_sid%d.data",iddl,imod,isid);
270         FILE* injFil = fopen(inpFileName,"read");
271         if (injFil == 0) {
272           Log(Form("File %s not found.",inpFileName.Data()));
273           continue;
274         }
275         retfscf=fscanf(injFil,"%d",&polDeg);
276         while (!feof(injFil)){
277           retfscf=fscanf(injFil,"%d %u ",&evNumb,&timeStamp);
278           if(evNumb==-99){
279             statusInj=timeStamp;
280             arr->SetInjectorStatus(statusInj);
281           }else{
282             if(feof(injFil)) break;
283             for(Int_t ic=0;ic<4;ic++){ 
284               retfscf=fscanf(injFil,"%f ",&auxP);
285               param[ic]=auxP;
286             }
287
288             if(polDeg>=0 && polDeg<=AliITSDriftSpeedSDD::GetMaxPolDeg() && 
289                param[0]>minValP0 && param[0]<maxValP0 && param[1]>minValP1){
290               if(polDeg==3){
291                 if(modID<kNumberOfSDDLay3){ 
292                   for(Int_t ic=0;ic<4;ic++) aveCoefLay3[ic]+=param[ic];
293                   nPtLay3++;
294                 }else{ 
295                   for(Int_t ic=0;ic<4;ic++) aveCoefLay4[ic]+=param[ic];
296                   nPtLay4++;
297                 }
298               }
299               AliITSDriftSpeedSDD *dsp=new AliITSDriftSpeedSDD(evNumb,timeStamp,polDeg,param);
300               arr->AddDriftSpeed(dsp);
301               modSet[2*modID+isid]=1;
302             }else{
303               Log(Form("Module %d side %d not accepted, degree=%d, params=%g %g %g %g",modID+240,isid,polDeg,param[0],param[1],param[2],param[3]));
304             }
305           }
306         }
307         fclose(injFil);
308         Log(Form("Put calib obj for hybrid %d (DDL %d  Carlos %d)",2*modID+isid,iddl,imod));
309         if(modSet[2*modID+isid]) vdrift.AddAt(arr,2*modID+isid);
310       }
311     }
312   }
313
314   // set drift speed for modules with bad injectors
315   for(Int_t ic=0;ic<4;ic++){ 
316     if(nPtLay3>0) aveCoefLay3[ic]/=nPtLay3; // mean parameters
317     else aveCoefLay3[ic]=defCoef[ic]; // default parameters
318     if(nPtLay4>0) aveCoefLay4[ic]/=nPtLay4; // mean parameters
319     else aveCoefLay4[ic]=defCoef[ic]; // default parameters
320   }
321   AliITSDriftSpeedSDD *avdsp3=new AliITSDriftSpeedSDD(evNumb,timeStamp,3,aveCoefLay3);
322   AliITSDriftSpeedSDD *avdsp4=new AliITSDriftSpeedSDD(evNumb,timeStamp,3,aveCoefLay4);
323
324   // Check status of golden modules
325   Int_t idGoldenMod=-1, idGoldenSide=-1;
326   Int_t idGoldenModList[5]={319,319,321,243,243};
327   Int_t idGoldenSideList[5]={0,1,0,0,1};
328   AliITSDriftSpeedSDD* refSpeed=0x0;
329   for(Int_t iGold=0; iGold<5; iGold++){
330     Int_t indexG=2*(idGoldenModList[iGold]-240)+idGoldenSideList[iGold];
331     if(modSet[indexG]){
332       idGoldenMod=idGoldenModList[iGold];
333       idGoldenSide=idGoldenSideList[iGold];
334       AliITSDriftSpeedArraySDD* arrRef=(AliITSDriftSpeedArraySDD*)vdrift.At(indexG);
335       refSpeed=arrRef->GetDriftSpeedObject(0);
336       break;
337     }
338   }
339   TList* correctionList=0x0;
340   if(idGoldenMod>=240 && idGoldenSide>=0){
341     // Get rescaling corrections from OCDB
342     AliCDBEntry* entry = GetFromOCDB("Calib", "RescaleDriftSpeedSDD");
343     if(!entry){
344       Log("RescaleDriftSpeedSDD file not found in OCDB.");  
345     }
346     TList* fullList=(TList*)entry->GetObject();
347     if(!fullList){ 
348       Log("TList object not found in file.");
349     }
350     TString listName=Form("RefMod%d_Side%d",idGoldenMod,idGoldenSide);
351     correctionList=(TList*)fullList->FindObject(listName.Data());
352     if(!correctionList){
353       Log(Form("TList for requested module %d side %d not found",idGoldenMod,idGoldenSide));
354     }else{
355       Log(Form("Use module %d side %d as reference module",idGoldenMod,idGoldenSide));
356       if(refSpeed){
357         Log(Form("Drift speed params for golden module = %g %g %g %g",refSpeed->GetDriftSpeedParameter(0),refSpeed->GetDriftSpeedParameter(1),refSpeed->GetDriftSpeedParameter(2),refSpeed->GetDriftSpeedParameter(3)));
358       }else{
359         AliError("No drift speed object for golden module");
360       }
361     }
362   }
363   
364   for(Int_t ihyb=0; ihyb<2*kNumberOfSDDLay3; ihyb++){
365     AliITSDriftSpeedArraySDD *arr=new AliITSDriftSpeedArraySDD();
366     if(modSet[ihyb]==0){ 
367       Int_t iBadMod=ihyb/2+240;
368       Int_t iBadSide=ihyb%2;
369       Bool_t goldenUsed=kFALSE;
370       if(correctionList && refSpeed){
371         Double_t *params=RescaleDriftSpeedModule(correctionList,iBadMod,iBadSide,refSpeed);
372         if(params){
373           AliWarning(Form("No good injector events for mod. %d side %d --> use rescaled values from golden module",iBadMod,iBadSide));
374           AliITSDriftSpeedSDD* dspres=new AliITSDriftSpeedSDD(0,refSpeed->GetEventTimestamp(),3,params);
375           arr->AddDriftSpeed(dspres);
376           arr->SetInjectorStatus(1);
377           goldenUsed=kTRUE;
378         }
379       }
380       if(!goldenUsed){
381         AliWarning(Form("No good injector events for mod. %d side %d --> use average values for layer 3",iBadMod,iBadSide));
382         arr->AddDriftSpeed(avdsp3);
383         arr->SetInjectorStatus(0);
384       }
385       vdrift.AddAt(arr,ihyb);
386     }
387   }
388
389   for(Int_t ihyb=2*kNumberOfSDDLay3; ihyb<2*kNumberOfSDD; ihyb++){
390     if(modSet[ihyb]==0){ 
391       AliWarning(Form("No good injector events for mod. %d side %d --> use average values for layer 4",ihyb/2,ihyb%2));
392       AliITSDriftSpeedArraySDD *arr=new AliITSDriftSpeedArraySDD();
393       arr->AddDriftSpeed(avdsp4);
394       arr->SetInjectorStatus(0);
395       vdrift.AddAt(arr,ihyb);
396     }
397   }
398
399   AliCDBMetaData *md= new AliCDBMetaData();
400   md->SetResponsible("Francesco Prino");
401   md->SetBeamPeriod(0);
402   md->SetComment("AliITSDriftSpeedSDD from injector events");
403   Bool_t retCode = Store("Calib","DriftSpeedSDD",&vdrift,md,0, kTRUE);
404   if(retCode) return 0;
405   else return 1;
406 }
407
408 //______________________________________________________________________
409 Double_t* AliITSPreprocessorSDD::RescaleDriftSpeedModule(TList* theList,
410                                                          Int_t iBadMod, 
411                                                          Int_t iBadSide,
412                                                          AliITSDriftSpeedSDD* refSpeed)
413   const
414 {
415   // Rescale driftSpeed for a drift region starting from values of golden module
416
417   if(!refSpeed) return 0x0;
418   TString hisName=Form("hRatioMod%d_Side%d",iBadMod,iBadSide);
419   TH1D* h=(TH1D*)theList->FindObject(hisName.Data());
420   if(!h) return 0x0;
421
422   TF1* fpoly=new TF1("fpoly","pol3",0.,255.);
423   for(Int_t iAnode=0; iAnode<256; iAnode++){
424     Double_t vref=refSpeed->GetDriftSpeedAtAnode((Double_t)iAnode);
425     Double_t vcorr=h->GetBinContent(iAnode+1)*vref;
426     h->SetBinContent(iAnode+1,vcorr);
427   }
428   h->Fit(fpoly,"RNQ");
429   Double_t *params=new Double_t[4];
430   for(Int_t iPar=0; iPar<4; iPar++) params[iPar]=fpoly->GetParameter(iPar);
431   delete fpoly;
432   return params;
433 }
434
435 //______________________________________________________________________
436 Bool_t AliITSPreprocessorSDD::ProcessDCSDataPoints(TMap* dcsAliasMap){
437   // Process DCS data
438   AliITSDCSAnalyzerSDD *dcs=new AliITSDCSAnalyzerSDD();
439   dcs->AnalyzeData(dcsAliasMap);
440   TObjArray refDCS(kNumberOfSDD);
441   refDCS.SetOwner(kFALSE);
442   for(Int_t imod=0;imod<kNumberOfSDD;imod++){
443     AliITSDCSDataSDD *dcsdata=dcs->GetDCSData(imod);
444     refDCS.Add(dcsdata);
445   }    
446   AliCDBMetaData *md= new AliCDBMetaData();
447   md->SetResponsible("Francesco Prino");
448   md->SetBeamPeriod(0);
449   md->SetComment("AliITSDCSDataSDD objects from DCS DB");
450   Bool_t retCode = StoreReferenceData("DCS","DataSDD",&refDCS,md);
451   return retCode;
452 }
453