MUON/AliMUONChamberCalibrationTask.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 // $Id$
  17
  18 //-----------------------------------------------------------------------------
  19 /// \file   AliMUONChamberCalibrationTask.cxx
  20 /// \brief  Implementation of the AliMUONChamberCalibrationTask
  21 /// \author Andry Rakotozafindrabe CEA/IRFU/SPhN
  22 //-----------------------------------------------------------------------------
  23
  24 #include <Riostream.h>
  25
  26 #include <TBranch.h>
  27 #include <TChain.h>
  28 #include <TClonesArray.h>
  29 #include <TFile.h>
  30 #include <TMath.h>
  31 #include <TRandom.h>
  32 #include <TROOT.h>
  33 #include <TString.h>
  34 #include <TTree.h>
  35
  36 #include "AliMUONChamberCalibrationTask.h"
  37
  38 // STEER includes
  39 #include "AliCDBManager.h"
  40 #include "AliGRPManager.h"
  41 #include "AliESDEvent.h"
  42 #include "AliESDInputHandler.h"
  43 #include "AliESDtrack.h"
  44 #include "AliESDMuonTrack.h"
  45 #include "AliLog.h"
  46 #include "AliRecoParam.h"
  47 #include "AliTracker.h"
  48
  49 // ANALYSIS includes
  50 #include "AliAnalysisDataSlot.h"
  51 #include "AliAnalysisManager.h"
  52
  53 // MUON includes
  54 #include "AliMpConstants.h"
  55 #include "AliMpCDB.h"
  56 #include "AliMpPad.h"
  57 #include "AliMpSegmentation.h"
  58 #include "AliMpVSegmentation.h"
  59 #include "AliMUONCalibrationData.h"
  60 #include "AliMUONClusterInfo.h"
  61 #include "AliMUONESDInterface.h"
  62 #include "AliMUONPadInfo.h"
  63 #include "AliMUONRecoParam.h"
  64 #include "AliMUONTrack.h"
  65 #include "AliMUONTrackParam.h"
  66 #include "AliMUONVCalibParam.h"
  67 #include "AliMUONVCluster.h"
  68 //#include "AliMUONVClusterStore.h"
  69 #include "AliMUONVDigit.h"
  70 #include "AliMUONVDigitStore.h"
  71
  72 /// \cond CLASSIMP
  73 ClassImp( AliMUONChamberCalibrationTask )
  74 /// \endcond CLASSIMP
  75
  76 //______________________________________________________________
  77 AliMUONChamberCalibrationTask::AliMUONChamberCalibrationTask():
  78   AliAnalysisTaskSE( "AliMUONChamberCalibrationTask" ),
  79   fOCDBPath( "local://$ALICE_ROOT/OCDB" ),
  80   fCalibChoice(NOGAIN),
  81   fClusterInfoTree(0x0),
  82   fMuonRecoParam(0x0),
  83   fClusterInfo(0x0),
  84   fCalibData(0x0),
  85   fESDInterface(0x0),
  86   fDigitStore(0x0),
  87   fESDInputHandler(0x0),
  88   fESDInputEvent(0x0)
  89 {
  90   //
  91   /// Default constructor
  92   //
  93
  94 }
  95
  96 //______________________________________________________________
  97 AliMUONChamberCalibrationTask::AliMUONChamberCalibrationTask( const char* name,
  98                                                               char* ocdbpath,
  99                                                               const Int_t my_calib_option ):
 100   AliAnalysisTaskSE( name ),
 101   fOCDBPath( "local://$ALICE_ROOT/OCDB" ),
 102   fCalibChoice(NOGAIN),
 103   fClusterInfoTree(0x0),
 104   fMuonRecoParam(0x0),
 105   fClusterInfo(0x0),
 106   fCalibData(0x0),
 107   fESDInterface(0x0),
 108   fDigitStore(0x0),
 109   fESDInputHandler(0x0),
 110   fESDInputEvent(0x0)
 111 {
 112   //
 113   /// constructor
 114   //
 115
 116   fOCDBPath = ocdbpath;
 117   if ( (my_calib_option >= ((Int_t)NOGAIN)) && (my_calib_option <= ((Int_t)INJECTIONGAIN)) )
 118     fCalibChoice = (Calibration_t)my_calib_option;
 119   else {
 120     AliWarning( Form("Wrong value of the calibration option %d not within [%d, %d] !!! Will use NOGAIN",
 121                      my_calib_option, (Int_t)NOGAIN, (Int_t)INJECTIONGAIN ) );
 122     fCalibChoice = NOGAIN;
 123   }
 124 }
 125
 126 //______________________________________________________________
 127 AliMUONChamberCalibrationTask::~AliMUONChamberCalibrationTask()
 128 {
 129   //
 130   /// destructor
 131   //
 132
 133   delete fMuonRecoParam;
 134   delete fClusterInfo;
 135   delete fESDInterface;
 136
 137 }
 138 //______________________________________________________________
 139 void AliMUONChamberCalibrationTask::CreateOutputObjects()
 140 {
 141   //
 142   /// Creates the output TTree
 143   //
 144
 145   AliDebug( 1, "" );
 146
 147   TFile* clusterInfoFile = OpenFile( 0, "RECREATE" );
 148   if( clusterInfoFile ) clusterInfoFile->SetCompressionLevel(1);
 149   else AliError( "no output file created !!!" );
 150
 151   if ( !fClusterInfoTree ) fClusterInfoTree = new TTree( "clusterInfoTree", "clusterInfoTree" );
 152   fClusterInfoTree->Branch( "clusterInfo" , &fClusterInfo, 32000, 99);
 153 }
 154
 155 //______________________________________________________________
 156 void AliMUONChamberCalibrationTask::LocalInit()
 157 {
 158   //
 159   /// Initialization
 160   /// Initialize the cluster info and the ESD interface
 161   /// Set the magnetic field, the mapping and the reconstruction parameters
 162   //
 163
 164   AliDebug( 1, "" );
 165
 166   // initialize the cluster info and the ESD interface
 167
 168   fClusterInfo = new AliMUONClusterInfo();
 169   fESDInterface = new AliMUONESDInterface();
 170
 171   gRandom->SetSeed(0);
 172
 173   // set mag field
 174
 175   if ( !TGeoGlobalMagField::Instance()->GetField() ) {
 176     AliInfo( "Loading field map..." );
 177     AliGRPManager *grpMan = new AliGRPManager();
 178     grpMan->ReadGRPEntry();
 179     grpMan->SetMagField();
 180     delete grpMan;
 181   }
 182
 183   // Load mapping
 184
 185   AliCDBManager* man = AliCDBManager::Instance();
 186   man->SetDefaultStorage( fOCDBPath );
 187   man->SetSpecificStorage( "MUON/Calib/MappingData", fOCDBPath );
 188   man->SetSpecificStorage( "MUON/Calib/MappingRunData", fOCDBPath ); // for the manu serial numbers
 189   man->SetRun(0);
 190   man->Print();
 191   if ( ! AliMpCDB::LoadDDLStore() ) {
 192     AliFatal( "Could not access mapping from OCDB !" );
 193     exit(-1);
 194   }
 195
 196   // Set the reconstruction parameters for track refitting
 197   // (needed when applying any of the with-gain options)
 198
 199   fMuonRecoParam = AliMUONRecoParam::GetCosmicParam();
 200
 201   TString caliboption1 = "NOGAIN";
 202   TString caliboption2 = "GAINCONSTANTCAPA";
 203   TString caliboption3 = "GAIN";
 204   TString caliboption4 = "INJECTIONGAIN";
 205
 206   TString caliboption = caliboption1;
 207   if ( fCalibChoice == GAINCONSTANTCAPA ) caliboption = caliboption2;
 208   if ( fCalibChoice == GAIN ) caliboption = caliboption3;
 209   if ( fCalibChoice == INJECTIONGAIN ) caliboption = caliboption4;
 210   fMuonRecoParam->SetCalibrationMode(caliboption.Data());
 211
 212   for (Int_t iCh=0; iCh<10; iCh++) {
 213     fMuonRecoParam->SetDefaultNonBendingReso( iCh, 0.152 ); // input ESD was aligned (default cosmic settings)
 214     fMuonRecoParam->SetDefaultBendingReso( iCh, 0.027 );
 215   }
 216   fMuonRecoParam->SetMaxNonBendingDistanceToTrack(5.); // was at 1. in default cosmic settings
 217   fMuonRecoParam->SetMaxBendingDistanceToTrack(5.);
 218
 219   fMuonRecoParam->RequestStation(1, kTRUE); // only St 4 and 5 enabled in default cosmic settings
 220   fMuonRecoParam->ImproveTracks(kTRUE, 7.); // was 6. in default cosmic settings
 221
 222   AliInfo( "reconstruction parameters initialized as follows :" );
 223   fMuonRecoParam->Print("FULL");
 224
 225   AliMUONESDInterface::ResetTracker(fMuonRecoParam);
 226 }
 227
 228 //______________________________________________________________
 229 void AliMUONChamberCalibrationTask::ConnectInputData( Option_t* /*option*/ )
 230 {
 231   //
 232   /// Connect to ESD here
 233   /// (called once)
 234   //
 235
 236   AliDebug( 1, "" );
 237
 238   fESDInputHandler = dynamic_cast<AliESDInputHandler*>(AliAnalysisManager::GetAnalysisManager()->GetInputEventHandler());
 239   TTree* tree = NULL;
 240
 241   if ( fESDInputHandler ) {
 242
 243     // The properly initialized ESD input handler reads ESD tree
 244     // and connect it to ESD event, so we only need to retrieve the later
 245     fESDInputEvent = fESDInputHandler->GetEvent();
 246     if ( !fESDInputEvent ) {
 247
 248       AliFatal( "Could not get input ESD event !!! ");
 249
 250     }
 251   } else {
 252
 253       AliError( "Could not get input ESD handler !!!" );
 254       // If no input event handler we need to get the tree once
 255       // from input slot 0 for the chain
 256       tree = dynamic_cast<TTree*> (GetInputData(0));
 257       if ( tree ) tree->GetReadEntry();
 258       else AliFatal( "Could not read tree from input slot 0 !!!" );
 259     }
 260 }
 261
 262 //______________________________________________________________
 263 void AliMUONChamberCalibrationTask::Exec( Option_t* /*option*/ )
 264 {
 265   //
 266   /// Process the current event
 267   /// (called for each event)
 268   //
 269
 270   static Bool_t first = kTRUE;
 271
 272   if ( first ) {
 273     AliDebug( 1, "" );
 274     first = kFALSE;
 275   }
 276
 277   if ( !fESDInputEvent ) {
 278     AliError( "Input ESD event not available !!! " );
 279     return;
 280   }
 281
 282   // load the current ESD event
 283   fESDInterface->LoadEvent( *fESDInputEvent );
 284
 285   // get digit store
 286   fDigitStore = fESDInterface->GetDigits();
 287
 288   // prepare access to calibration data
 289   if ( !fCalibData ) fCalibData = new AliMUONCalibrationData( fESDInputEvent->GetESDRun()->GetRunNumber() );
 290
 291   // --------------------------------------------------------------------
 292   // fill cluster info from clusters attached to each track of this event
 293   // --------------------------------------------------------------------
 294
 295   Int_t nTracks = (Int_t)fESDInputEvent->GetNumberOfMuonTracks();
 296   if ( nTracks < 1 ) return;
 297
 298   TIter nextTrack( fESDInterface->CreateTrackIterator() );
 299   AliMUONTrack* track;
 300
 301   while ( (track = static_cast<AliMUONTrack*>(nextTrack())) ) { // loop over tracks
 302
 303     UInt_t muonClusterMap = BuildClusterMap( *track );
 304
 305     AliMUONTrackParam* trackParam =
 306       static_cast<AliMUONTrackParam*>(track->GetTrackParamAtCluster()->First());
 307
 308     while ( trackParam ) { // loop over clusters
 309
 310       fClusterInfo->Clear("C");
 311
 312       // fill cluster info
 313       AliMUONVCluster* cluster = trackParam->GetClusterPtr();
 314       fClusterInfo->SetRunId( fESDInputEvent->GetRunNumber() );
 315       fClusterInfo->SetEventId( fESDInputEvent->GetEventNumberInFile() );
 316       fClusterInfo->SetZ( cluster->GetZ() );
 317       fClusterInfo->SetClusterId( cluster->GetUniqueID() );
 318       fClusterInfo->SetClusterXY( cluster->GetX(), cluster->GetY() );
 319       fClusterInfo->SetClusterXYErr( cluster->GetErrX(), cluster->GetErrY() );
 320       fClusterInfo->SetClusterChi2( cluster->GetChi2() );
 321       fClusterInfo->SetClusterCharge( cluster->GetCharge() );
 322
 323       // fill track info
 324       fClusterInfo->SetTrackId( track->GetUniqueID() );
 325       fClusterInfo->SetTrackXY( trackParam->GetNonBendingCoor(), trackParam->GetBendingCoor() );
 326       fClusterInfo->SetTrackThetaXY( TMath::ATan( trackParam->GetNonBendingSlope() ),
 327                                      TMath::ATan( trackParam->GetBendingSlope() ) );
 328       fClusterInfo->SetTrackP( trackParam->P() );
 329       const TMatrixD paramCov = trackParam->GetCovariances();
 330       fClusterInfo->SetTrackXYErr( TMath::Sqrt( paramCov(0,0) ),
 331                                    TMath::Sqrt( paramCov(2,2) ) );
 332       fClusterInfo->SetTrackChi2( track->GetNormalizedChi2() );
 333       fClusterInfo->SetTrackCharge( (Short_t)trackParam->GetCharge() );
 334       fClusterInfo->SetTrackNHits( track->GetNClusters() );
 335       fClusterInfo->SetTrackChamberHitMap( muonClusterMap );
 336
 337       // fill pad info if available
 338       for ( Int_t i=0; i<cluster->GetNDigits(); i++ ) {
 339
 340         AliMUONVDigit* digit = fDigitStore->FindObject( cluster->GetDigitId(i) );
 341         if ( !digit ) continue;
 342
 343         // pad location
 344         const AliMpVSegmentation* seg = AliMpSegmentation::Instance()->
 345           GetMpSegmentation( digit->DetElemId(), AliMp::GetCathodType( digit->Cathode() ) );
 346         AliMpPad pad = seg->PadByIndices( digit->PadX(), digit->PadY() );
 347
 348         // calibration parameters
 349         AliMUONVCalibParam* ped = fCalibData->Pedestals( digit->DetElemId(), digit->ManuId() );
 350         AliMUONVCalibParam* gain = fCalibData->Gains( digit->DetElemId(), digit->ManuId() );
 351         Int_t manuChannel = digit->ManuChannel();
 352         Int_t planeType = 0;
 353         if ( digit->ManuId() & AliMpConstants::ManuMask(AliMp::kNonBendingPlane) ) {
 354           planeType = 1;
 355         }
 356
 357         // fill pad info
 358         AliMUONPadInfo padInfo;
 359         padInfo.SetPadId( digit->GetUniqueID() );
 360         padInfo.SetPadPlaneType( planeType );
 361         padInfo.SetPadXY( pad.GetPositionX(), pad.GetPositionY() );
 362         padInfo.SetPadDimXY( pad.GetDimensionX(), pad.GetDimensionY() );
 363         padInfo.SetPadCharge( (Double_t)digit->Charge() );
 364         padInfo.SetPadADC( digit->ADC() );
 365         padInfo.SetSaturated( digit->IsSaturated() );
 366         padInfo.SetCalibrated( digit->IsCalibrated() );
 367         padInfo.SetPedestal( ped->ValueAsFloatFast(manuChannel,0), // mean
 368                              ped->ValueAsFloatFast(manuChannel,1) ); // sigma
 369         padInfo.SetGain( gain->ValueAsFloatFast(manuChannel,0), // a0
 370                          gain->ValueAsFloatFast(manuChannel,1), // a1
 371                          (Int_t)gain->ValueAsFloatFast(manuChannel,2), // threshold
 372                          (Int_t)gain->ValueAsFloatFast(manuChannel,3) ); // fit quality
 373
 374         fClusterInfo->AddPad( padInfo );
 375       }
 376
 377       // fill cluster info tree
 378       fClusterInfoTree->Fill();
 379
 380       trackParam = static_cast<AliMUONTrackParam*>(track->GetTrackParamAtCluster()->After(trackParam));
 381     }
 382
 383   }
 384     // Added protection in case the derived task is not an AOD producer.
 385     AliAnalysisDataSlot *out0 = GetOutputSlot(0);
 386     if (out0 && out0->IsConnected()) PostData( 0, fClusterInfoTree );
 387
 388 }
 389
 390
 391 //______________________________________________________________
 392 UInt_t AliMUONChamberCalibrationTask::BuildClusterMap( AliMUONTrack &track )
 393 {
 394   //
 395   /// Build the map of clusters in tracking chambers
 396   //
 397
 398   UInt_t muonClusterMap = 0;
 399
 400   AliMUONTrackParam* trackParam = static_cast<AliMUONTrackParam*>(track.GetTrackParamAtCluster()->First());
 401   while ( trackParam ) {
 402
 403     muonClusterMap |= BIT(trackParam->GetClusterPtr()->GetChamberId());
 404
 405     trackParam = static_cast<AliMUONTrackParam*>(track.GetTrackParamAtCluster()->After(trackParam));
 406   }
 407
 408   return muonClusterMap;
 409 }
 410
 411 //______________________________________________________________
 412 void AliMUONChamberCalibrationTask::Terminate( Option_t* /*option*/ )
 413 {
 414   //
 415   /// Called once per task on the client machine at the end of the analysis.
 416   //
 417
 418   AliDebug( 1, "" );
 419 }