MUON/AliMUON.cxx

   1 /**************************************************************************
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   3  *                                                                        *
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   6  *                                                                        *
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  13  * provided "as is" without express or implied warranty.                  *
  14  **************************************************************************/
  15
  16 /* $Id$ */
  17
  18 //-----------------------------------------------------------------------------
  19 // Class AliMUON
  20 // ------------------
  21 // AliDetector class for MUON subsystem
  22 // providing simulation data management
  23 //-----------------------------------------------------------------------------
  24
  25 #include "Riostream.h"
  26
  27 #include <AliPDG.h>
  28 #include <TBRIK.h>
  29 #include <TCanvas.h>
  30 #include <TDirectory.h>
  31 #include <TFile.h>
  32 #include <TGeometry.h>
  33 #include <TMinuit.h>
  34 #include <TNode.h>
  35 #include <TNtuple.h>
  36 #include <TObjArray.h>
  37 #include <TObject.h>
  38 #include <TObjectTable.h>
  39 #include <TPad.h>
  40 #include <TParticle.h>
  41 #include <TROOT.h>
  42 #include <TRandom.h>
  43 #include <TRotMatrix.h>
  44 #include <TTUBE.h>
  45 #include <TTUBE.h>
  46 #include <TTree.h>
  47 #include <TVector.h>
  48 #include <TVirtualMC.h>
  49
  50 //#include "AliHeader.h"
  51 #include "AliLoader.h"
  52 #include "AliCDBManager.h"
  53 #include "AliRunDigitizer.h"
  54 #include "AliMC.h"
  55 #include "AliRun.h"
  56 #include "AliRawDataHeaderSim.h"
  57 #include "AliMUON.h"
  58 #include "AliMUONChamberTrigger.h"
  59 #include "AliMUONConstants.h"
  60 #include "AliMUONHit.h"
  61 #include "AliMUONGeometry.h"
  62 #include "AliMUONGeometryTransformer.h"
  63 #include "AliMUONGeometryBuilder.h"
  64 #include "AliMUONCommonGeometryBuilder.h"
  65 #include "AliMUONVGeometryBuilder.h"
  66 #include "AliMUONRawWriter.h"
  67 #include "AliLog.h"
  68
  69 #include "AliMUONSDigitizerV2.h"
  70 #include "AliMUONDigitizerV3.h"
  71 #include "AliMUONDigitMaker.h"
  72 #include "AliMUONCalibrationData.h"
  73
  74 #include "AliMUONSt1GeometryBuilderV2.h"
  75 #include "AliMUONSt2GeometryBuilderV2.h"
  76 #include "AliMUONSlatGeometryBuilder.h"
  77 #include "AliMUONTriggerGeometryBuilder.h"
  78
  79 #include "AliMUONDigitStoreV1.h"
  80 #include "AliMUONVTriggerStore.h"
  81 #include "AliMUONHitStoreV1.h"
  82
  83 // Defaults parameters for Z positions of chambers
  84 // taken from values for "stations" in AliMUON::AliMUON
  85 //     const Float_t zch[7]={528, 690., 975., 1249., 1449., 1610, 1710.};
  86 // and from array "dstation" in AliMUONv1::CreateGeometry
  87 //          Float_t dstation[5]={20., 20., 20, 20., 20.};
  88 //     for tracking chambers,
  89 //          according to (Z1 = zch - dstation) and  (Z2 = zch + dstation)
  90 //          for the first and second chambers in the station, respectively,
  91 // and from "DTPLANES" in AliMUONv1::CreateGeometry
  92 //           const Float_t DTPLANES = 15.;
  93 //     for trigger chambers,
  94 //          according to (Z1 = zch) and  (Z2 = zch + DTPLANES)
  95 //          for the first and second chambers in the station, respectively
  96
  97 /// \cond CLASSIMP
  98 ClassImp(AliMUON)
  99 /// \endcond
 100
 101 //__________________________________________________________________
 102 AliMUON::AliMUON()
 103   : AliDetector(),
 104     fNCh(0),
 105     fNTrackingCh(0),
 106     fSplitLevel(0),
 107     fChambers(0),
 108     fGeometryBuilder(0),
 109     fAccCut(kFALSE),
 110     fAccMin(0.),
 111     fAccMax(0.),
 112     fMaxStepGas(0.),
 113     fMaxStepAlu(0.),
 114     fMaxDestepGas(0.),
 115     fMaxDestepAlu(0.),
 116     fMaxIterPad(0),
 117     fCurIterPad(0),
 118     fTriggerScalerEvent(kFALSE),
 119     fTriggerResponseV1(kFALSE),
 120     fTriggerCoinc44(0),
 121     fTriggerEffCells(0),
 122     fDigitizerWithNoise(1),
 123     fIsTailEffect(kTRUE),
 124     fRawWriter(0x0),
 125     fDigitMaker(0x0),
 126     fHitStore(0x0),
 127     fDigitStoreConcreteClassName(),
 128     fCalibrationData(0x0)
 129 {
 130 /// Default Constructor
 131
 132     AliDebug(1,Form("default (empty) ctor this=%p",this));
 133     fIshunt          = 0;
 134 }
 135
 136 //__________________________________________________________________
 137 AliMUON::AliMUON(const char *name, const char* title)
 138   : AliDetector(name, title),
 139     fNCh(AliMUONConstants::NCh()),
 140     fNTrackingCh(AliMUONConstants::NTrackingCh()),
 141     fSplitLevel(0),
 142     fChambers(0),
 143     fGeometryBuilder(0),
 144     fAccCut(kFALSE),
 145     fAccMin(0.),
 146     fAccMax(0.),
 147     fMaxStepGas(0.1),
 148     fMaxStepAlu(0.1),
 149     fMaxDestepGas(-1), // Negatives values are ignored by geant3 CONS200
 150     fMaxDestepAlu(-1), // in the calculation of the tracking parameters
 151     fMaxIterPad(0),
 152     fCurIterPad(0),
 153     fTriggerScalerEvent(kFALSE),
 154     fTriggerResponseV1(kFALSE),
 155     fTriggerCoinc44(0),
 156     fTriggerEffCells(0),
 157     fDigitizerWithNoise(1),
 158     fIsTailEffect(kTRUE),
 159     fRawWriter(0x0),
 160     fDigitMaker(new AliMUONDigitMaker),
 161     fHitStore(0x0),
 162     fDigitStoreConcreteClassName("AliMUONDigitStoreV2S"),
 163     fCalibrationData()
 164
 165 {
 166   /// Standard constructor
 167
 168   AliDebug(1,Form("ctor this=%p",this));
 169   fIshunt =  0;
 170
 171   //PH SetMarkerColor(kRed);//
 172
 173   // Geometry builder
 174   fGeometryBuilder = new AliMUONGeometryBuilder(this);
 175
 176   // Common geometry definitions
 177   fGeometryBuilder
 178     ->AddBuilder(new AliMUONCommonGeometryBuilder(this));
 179
 180   // By default, add also all the needed geometry builders.
 181   // If you want to change this from outside, please use ResetGeometryBuilder
 182   // method, followed by AddGeometryBuilder ones.
 183
 184   AddGeometryBuilder(new AliMUONSt1GeometryBuilderV2(this));
 185   AddGeometryBuilder(new AliMUONSt2GeometryBuilderV2(this));
 186   AddGeometryBuilder(new AliMUONSlatGeometryBuilder(this));
 187   AddGeometryBuilder(new AliMUONTriggerGeometryBuilder(this));
 188
 189   //
 190   // Creating List of Chambers
 191     Int_t ch;
 192     fChambers = new TObjArray(AliMUONConstants::NCh());
 193     fChambers->SetOwner(kTRUE);
 194
 195     // Loop over stations
 196     for (Int_t st = 0; st < AliMUONConstants::NCh() / 2; st++) {
 197       // Loop over 2 chambers in the station
 198       for (Int_t stCH = 0; stCH < 2; stCH++) {
 199         //
 200         //
 201         //    Default Parameters for Muon Tracking Stations
 202         ch = 2 * st + stCH;
 203         if (ch < AliMUONConstants::NTrackingCh()) {
 204           fChambers->AddAt(new AliMUONChamber(ch),ch);
 205         } else {
 206           fChambers->AddAt(new AliMUONChamberTrigger(ch, GetGeometryTransformer()),ch);
 207         }
 208       } // Chamber stCH (0, 1) in
 209     }     // Station st (0...)
 210
 211   Int_t runnumber = AliCDBManager::Instance()->GetRun();
 212
 213   fCalibrationData = new AliMUONCalibrationData(runnumber);
 214 }
 215
 216 //____________________________________________________________________
 217 AliMUON::~AliMUON()
 218 {
 219 /// Destructor
 220
 221   AliDebug(1,Form("dtor this=%p",this));
 222   delete fChambers;
 223   delete fGeometryBuilder;
 224   delete fRawWriter;
 225   delete fDigitMaker;
 226   delete fHitStore;
 227   delete fCalibrationData;
 228 }
 229
 230 //_____________________________________________________________________________
 231 void AliMUON::AddGeometryBuilder(AliMUONVGeometryBuilder* geomBuilder)
 232 {
 233 /// Add the geometry builder to the list
 234
 235   fGeometryBuilder->AddBuilder(geomBuilder);
 236 }
 237
 238 //____________________________________________________________________
 239 void AliMUON::BuildGeometry()
 240 {
 241 /// Geometry for event display
 242
 243
 244 //     for (Int_t i = 0; i < AliMUONConstants::NCh(); i++)
 245 //       this->Chamber(i).SegmentationModel2(1)->Draw("eventdisplay");// to be check !
 246
 247
 248 }
 249
 250 //____________________________________________________________________
 251 const AliMUONGeometry*  AliMUON::GetGeometry() const
 252 {
 253 /// Return geometry parametrisation
 254
 255   if ( !fGeometryBuilder) {
 256     AliWarningStream() << "GeometryBuilder not defined." << std::endl;
 257     return 0;
 258   }
 259
 260   return fGeometryBuilder->GetGeometry();
 261 }
 262
 263 //____________________________________________________________________
 264 const AliMUONGeometryTransformer*  AliMUON::GetGeometryTransformer() const
 265 {
 266 /// Return geometry parametrisation
 267
 268   const AliMUONGeometry* kGeometry = GetGeometry();
 269
 270   if ( !kGeometry) return 0;
 271
 272   return kGeometry->GetTransformer();
 273 }
 274
 275 //__________________________________________________________________
 276 void
 277 AliMUON::MakeBranch(Option_t* opt)
 278 {
 279   /// Create branche(s) to hold MUON hits
 280   AliDebug(1,"");
 281
 282   TString sopt(opt);
 283   if ( sopt != "H" ) return;
 284
 285   if (!fHitStore)
 286   {
 287     fHitStore = new AliMUONHitStoreV1;
 288     if ( gAlice->GetMCApp() )
 289     {
 290       if ( gAlice->GetMCApp()->GetHitLists() )
 291       {
 292         // AliStack::PurifyKine needs to be able to loop on our hits
 293         // to remap the track numbers.
 294         gAlice->GetMCApp()->AddHitList(fHitStore->Collection());
 295       }
 296     }
 297   }
 298
 299   TTree* treeH = fLoader->TreeH();
 300
 301   if (!treeH)
 302   {
 303     AliFatal("No TreeH");
 304   }
 305
 306   fHitStore->Connect(*treeH);
 307 }
 308
 309 //__________________________________________________________________
 310 void
 311 AliMUON::SetTreeAddress()
 312 {
 313   /// Set Hits tree address
 314
 315 //  if ( gAlice->GetMCApp() && fHitStore )
 316 //  {
 317 //    TList* l = gAlice->GetMCApp()->GetHitLists();
 318 //    if ( l )
 319 //    {
 320 //      TObject* o = l->First();
 321 //      if (o!=fHitStore->HitCollection())
 322 //      {
 323 //        AliError(Form("Something is strange hitcollection=%x",fHitStore->HitCollection()));
 324 //        l->Print();
 325 //      }
 326 //    }
 327 //  }
 328 }
 329
 330 //_________________________________________________________________
 331 void
 332 AliMUON::ResetHits()
 333 {
 334   /// Reset hits
 335
 336   AliDebug(1,"");
 337   if (fHitStore) fHitStore->Clear();
 338 }
 339
 340 //_________________________________________________________________
 341 void AliMUON::SetChargeSlope(Int_t id, Float_t p1)
 342 {
 343 /// Set the inverse charge slope for chamber id
 344
 345     Int_t i=2*(id-1);    //PH    ((AliMUONChamber*) (*fChambers)[i])->SetSigmaIntegration(p1);
 346     //PH    ((AliMUONChamber*) (*fChambers)[i+1])->SetSigmaIntegration(p1);
 347     ((AliMUONChamber*) fChambers->At(i))->SetChargeSlope(p1);
 348     ((AliMUONChamber*) fChambers->At(i+1))->SetChargeSlope(p1);
 349 }
 350 //__________________________________________________________________
 351 void AliMUON::SetChargeSpread(Int_t id, Float_t p1, Float_t p2)
 352 {
 353 /// Set sigma of charge spread for chamber id
 354
 355     Int_t i=2*(id-1);
 356     ((AliMUONChamber*) fChambers->At(i))->SetChargeSpread(p1,p2);
 357     ((AliMUONChamber*) fChambers->At(i+1))->SetChargeSpread(p1,p2);
 358 }
 359 //___________________________________________________________________
 360 void AliMUON::SetSigmaIntegration(Int_t id, Float_t p1)
 361 {
 362 /// Set integration limits for charge spread
 363     Int_t i=2*(id-1);
 364     ((AliMUONChamber*) fChambers->At(i))->SetSigmaIntegration(p1);
 365     ((AliMUONChamber*) fChambers->At(i+1))->SetSigmaIntegration(p1);
 366 }
 367
 368 //__________________________________________________________________
 369 void AliMUON::SetMaxAdc(Int_t id, Int_t p1)
 370 {
 371 /// Set maximum number for ADCcounts (saturation)
 372
 373     Int_t i=2*(id-1);
 374     ((AliMUONChamber*) fChambers->At(i))->SetMaxAdc(p1);
 375     ((AliMUONChamber*) fChambers->At(i+1))->SetMaxAdc(p1);
 376 }
 377
 378 //__________________________________________________________________
 379 void AliMUON::SetMaxStepGas(Float_t p1)
 380 {
 381 /// Set stepsize in gas
 382
 383   fMaxStepGas=p1;
 384 }
 385 //__________________________________________________________________
 386 void AliMUON::SetMaxStepAlu(Float_t p1)
 387 {
 388 /// Set step size in Alu
 389
 390     fMaxStepAlu=p1;
 391 }
 392 //__________________________________________________________________
 393 void AliMUON::SetMaxDestepGas(Float_t p1)
 394 {
 395 /// Set maximum step size in Gas
 396
 397     fMaxDestepGas=p1;
 398 }
 399 //__________________________________________________________________
 400 void AliMUON::SetMaxDestepAlu(Float_t p1)
 401 {
 402 /// Set maximum step size in Alu
 403
 404   fMaxDestepAlu=p1;
 405 }
 406
 407 //____________________________________________________________________
 408 Float_t  AliMUON::GetMaxStepGas() const
 409 {
 410 /// Return stepsize in gas
 411
 412   return fMaxStepGas;
 413 }
 414
 415 //____________________________________________________________________
 416 Float_t  AliMUON::GetMaxStepAlu() const
 417 {
 418 /// Return step size in Alu
 419
 420   return fMaxStepAlu;
 421 }
 422
 423 //____________________________________________________________________
 424 Float_t  AliMUON::GetMaxDestepGas() const
 425 {
 426 /// Return maximum step size in Gas
 427
 428   return fMaxDestepGas;
 429 }
 430
 431 //____________________________________________________________________
 432 Float_t  AliMUON::GetMaxDestepAlu() const
 433 {
 434 /// Return maximum step size in Gas
 435
 436   return fMaxDestepAlu;
 437 }
 438
 439 //____________________________________________________________________
 440  void  AliMUON::SetAlign(Bool_t align)
 441 {
 442 /// Set option for alignement to geometry builder
 443
 444    fGeometryBuilder->SetAlign(align);
 445 }
 446
 447 //____________________________________________________________________
 448  void  AliMUON::SetAlign(const TString& fileName, Bool_t align)
 449 {
 450 /// Set option for alignement to geometry builder
 451
 452    fGeometryBuilder->SetAlign(fileName, align);
 453 }
 454
 455 //____________________________________________________________________
 456 void   AliMUON::SetResponseModel(Int_t id, const AliMUONResponse& response)
 457 {
 458 /// Set the response for chamber id
 459     ((AliMUONChamber*) fChambers->At(id))->SetResponseModel(response);
 460 }
 461
 462 //____________________________________________________________________
 463 AliDigitizer* AliMUON::CreateDigitizer(AliRunDigitizer* manager) const
 464 {
 465 /// Return digitizer
 466
 467   AliMUONDigitizerV3* digitizer = new AliMUONDigitizerV3(manager, fDigitizerWithNoise);
 468   digitizer->SetCalibrationData(fCalibrationData);
 469   return digitizer;
 470 }
 471
 472 //_____________________________________________________________________
 473 void AliMUON::SDigits2Digits()
 474 {
 475 /// Write TreeD here only
 476
 477     char hname[30];
 478     //    sprintf(hname,"TreeD%d",fLoader->GetHeader()->GetEvent());
 479     fLoader->TreeD()->Write(hname,TObject::kOverwrite);
 480     fLoader->TreeD()->Reset();
 481 }
 482
 483 //_____________________________________________________________________
 484 void AliMUON::Hits2SDigits()
 485 {
 486 /// Perform Hits2Digits using SDigitizerV2
 487
 488   AliMUONSDigitizerV2 sdigitizer;
 489   sdigitizer.ExecuteTask();
 490 }
 491
 492 //_____________________________________________________________________
 493 void AliMUON::Digits2Raw()
 494 {
 495 /// Convert digits of the current event to raw data
 496
 497   AliRawDataHeaderSim header;
 498
 499   if (!fRawWriter)
 500   {
 501     fRawWriter = new AliMUONRawWriter;
 502     AliDebug(1,Form("Creating %s",fRawWriter->ClassName()));
 503     if (fTriggerScalerEvent == kTRUE)
 504     {
 505       fRawWriter->SetScalersNumbers();
 506     }
 507   }
 508
 509   fLoader->LoadDigits("READ");
 510
 511   TTree* treeD = fLoader->TreeD();
 512
 513   if (!treeD)
 514   {
 515     AliError("Could not get TreeD");
 516     return;
 517   }
 518
 519   AliMUONVTriggerStore*  triggerStore = AliMUONVTriggerStore::Create(*treeD);
 520   AliMUONVDigitStore* digitStore = AliMUONVDigitStore::Create(*treeD);
 521
 522   triggerStore->Connect(*treeD,kFALSE);
 523   digitStore->Connect(*treeD,kFALSE);
 524
 525   treeD->GetEvent(0);
 526
 527   fRawWriter->SetHeader(header);
 528   if (!fRawWriter->Digits2Raw(digitStore,triggerStore))
 529   {
 530     AliError("pb writting raw data");
 531   }
 532
 533   delete triggerStore;
 534   delete digitStore;
 535
 536   fLoader->UnloadDigits();
 537 }
 538
 539 //_____________________________________________________________________
 540 Bool_t AliMUON::Raw2SDigits(AliRawReader* rawReader)
 541 {
 542 /// Convert  raw data to SDigit
 543
 544   fLoader->LoadDigits("READ");
 545   if (!fLoader->TreeS()) fLoader->MakeSDigitsContainer();
 546
 547   TTree* treeS = fLoader->TreeS();
 548
 549   AliMUONVDigitStore* sDigitStore = new AliMUONDigitStoreV1;
 550   sDigitStore->Connect(*treeS);
 551
 552   fDigitMaker->Raw2Digits(rawReader,sDigitStore,0x0);
 553
 554   fLoader->WriteSDigits("OVERWRITE");
 555
 556   fLoader->UnloadSDigits();
 557
 558   delete sDigitStore;
 559
 560   return kTRUE;
 561 }
 562
 563 //_______________________________________________________________________
 564 AliLoader* AliMUON::MakeLoader(const char* topfoldername)
 565 {
 566 /// Build standard getter (AliLoader type);
 567 /// if detector wants to use castomized getter, it must overload this method
 568
 569  AliDebug(1,Form("Creating standard getter for detector %s. Top folder is %s.",
 570          GetName(),topfoldername));
 571  fLoader   = new AliLoader(GetName(),topfoldername);
 572
 573  return fLoader;
 574 }
 575
 576 //________________________________________________________________________
 577 void
 578 AliMUON::ResetGeometryBuilder()
 579 {
 580 /// Only to be used by "experts" wanting to change the geometry builders
 581 /// to be used.
 582 /// As the ctor of AliMUON now defines a default geometrybuilder, this
 583 /// ResetGeometryBuilder() must be called prior to call the
 584 /// AddGeometryBuilder()
 585
 586   delete fGeometryBuilder;
 587   fGeometryBuilder = new AliMUONGeometryBuilder(this);
 588   fGeometryBuilder
 589     ->AddBuilder(new AliMUONCommonGeometryBuilder(this));
 590 }
 591
 592 //____________________________________________________________________
 593 Bool_t  AliMUON::GetTriggerResponseV1() const
 594 {
 595 ///
 596 /// Returns fTriggerResponseV1
 597 ///
 598     return fTriggerResponseV1;
 599
 600 }
 601
 602 //____________________________________________________________________
 603 Int_t  AliMUON::GetTriggerCoinc44() const
 604 {
 605 ///
 606 /// Returns fTriggerCoinc44
 607 ///
 608     return fTriggerCoinc44;
 609
 610 }
 611
 612 //____________________________________________________________________
 613 Bool_t  AliMUON::GetTriggerEffCells() const
 614 {
 615 ///
 616 /// Returns fTriggerEffCells
 617 ///
 618     return fTriggerEffCells;
 619
 620 }
 621
 622 //____________________________________________________________________
 623 Int_t  AliMUON::GetDigitizerWithNoise() const
 624 {
 625 ///
 626 /// Returns fDigitizerWithNoise
 627 ///
 628     return fDigitizerWithNoise;
 629
 630 }
 631
 632 //____________________________________________________________________
 633 Bool_t AliMUON::UsingFastTrackerDecoder() const
 634 {
 635 /// Checks to see if we are using the fast decoder for tracker DDL streams.
 636
 637   if ( ! fDigitMaker ) {
 638     AliError("Digit maker is not instantiated.");
 639     return kFALSE;
 640   }
 641
 642   return fDigitMaker->UsingFastTrackerDecoder();
 643 }
 644
 645 //____________________________________________________________________
 646 Bool_t AliMUON::UsingFastTriggerDecoder() const
 647 {
 648 /// Checks to see if we are using the fast decoder for trigger DDL streams.
 649
 650   if ( ! fDigitMaker ) {
 651     AliError("Digit maker is not instantiated.");
 652     return kFALSE;
 653   }
 654
 655   return fDigitMaker->UsingFastTriggerDecoder();
 656 }
 657
 658 //____________________________________________________________________
 659 void AliMUON::SetFastTrackerDecoder(Bool_t useFastDecoder)
 660 {
 661 /// Set fast raw data decoder
 662
 663   if ( ! fDigitMaker ) {
 664     AliError("Digit maker is not instantiated.");
 665     return;
 666   }
 667
 668   fDigitMaker->SetFastTrackerDecoder(useFastDecoder);
 669 }
 670
 671 //____________________________________________________________________
 672 void AliMUON::SetFastTriggerDecoder(Bool_t useFastDecoder)
 673 {
 674 /// Set fast raw data decoder
 675
 676   if ( ! fDigitMaker ) {
 677     AliError("Digit maker is not instantiated.");
 678     return;
 679   }
 680
 681   fDigitMaker->SetFastTriggerDecoder(useFastDecoder);
 682 }
 683