MUON/AliMUONChamberCalibrationTask.cxx

   1 /**************************************************************************
   2 * Copyright(c) 1998-1999, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
   3 *                                                                        *
   4 * Author: The ALICE Off-line Project.                                    *
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  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 "AliESDEvent.h"
  41 #include "AliESDInputHandler.h"
  42 #include "AliESDtrack.h"
  43 #include "AliESDMuonTrack.h"
  44 #include "AliLog.h"
  45 #include "AliMagF.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   fCalibChoice(NOGAIN),
  80   fCalibData(0x0),
  81   fClusterInfoTree(0x0),
  82   fDigitStore(0x0),
  83   fESDInputHandler(0x0),
  84   fESDInputEvent(0x0),
  85   fMuonRecoParam(0x0),
  86   fOCDBPath( "local://$ALICE_ROOT/OCDB" )
  87 {
  88   //
  89   /// Default constructor
  90   //
  91
  92   fClusterInfo = new AliMUONClusterInfo();
  93   fESDInterface = new AliMUONESDInterface();
  94
  95 }
  96
  97 //______________________________________________________________
  98 AliMUONChamberCalibrationTask::AliMUONChamberCalibrationTask( const char* name,
  99                                                               char* ocdbpath,
 100                                                               const Int_t my_calib_option ):
 101   AliAnalysisTaskSE( name ),
 102   fCalibData(0x0),
 103   fClusterInfoTree(0x0),
 104   fDigitStore(0x0),
 105   fESDInputHandler(0x0),
 106   fESDInputEvent(0x0),
 107   fMuonRecoParam(0x0)
 108 {
 109   //
 110   /// constructor
 111   //
 112
 113   fClusterInfo = new AliMUONClusterInfo();
 114   fESDInterface = new AliMUONESDInterface();
 115   fOCDBPath = ocdbpath;
 116   if ( (my_calib_option >= ((Int_t)NOGAIN)) && (my_calib_option <= ((Int_t)INJECTIONGAIN)) )
 117     fCalibChoice = (Calibration_t)my_calib_option;
 118   else {
 119     AliWarning( Form("Wrong value of the calibration option %d not within [%d, %d] !!! Will use NOGAIN",
 120                      my_calib_option, (Int_t)NOGAIN, (Int_t)INJECTIONGAIN ) );
 121     fCalibChoice = NOGAIN;
 122   }
 123 }
 124
 125 //______________________________________________________________
 126 AliMUONChamberCalibrationTask::~AliMUONChamberCalibrationTask()
 127 {
 128   //
 129   /// destructor
 130   //
 131
 132   if ( fMuonRecoParam ) delete fMuonRecoParam;
 133   if ( fClusterInfo ) delete fClusterInfo;
 134   if ( fESDInterface ) delete fESDInterface;
 135
 136 }
 137 //______________________________________________________________
 138 void AliMUONChamberCalibrationTask::CreateOutputObjects()
 139 {
 140   //
 141   /// Creates the output TTree
 142   //
 143
 144   AliDebug( 1, "" );
 145
 146   TFile* clusterInfoFile = OpenFile( 0, "RECREATE" );
 147   if( clusterInfoFile ) clusterInfoFile->SetCompressionLevel(1);
 148   else AliError( "no output file created !!!" );
 149
 150   if ( !fClusterInfoTree ) fClusterInfoTree = new TTree( "clusterInfoTree", "clusterInfoTree" );
 151   fClusterInfoTree->Branch( "clusterInfo" , &fClusterInfo, 32000, 99);
 152 }
 153
 154 //______________________________________________________________
 155 void AliMUONChamberCalibrationTask::LocalInit()
 156 {
 157   //
 158   /// Initialization
 159   /// Set the magnetic field, the mapping and the reconstruction parameters
 160   //
 161
 162   AliDebug( 1, "" );
 163
 164   gRandom->SetSeed(0);
 165
 166   // set mag field
 167
 168   if ( !TGeoGlobalMagField::Instance()->GetField() ) {
 169     AliInfo( "Loading field map..." );
 170     AliMagF* field = new AliMagF( "Maps","Maps", 2, 1., 1., 10., AliMagF::k5kG );
 171     TGeoGlobalMagField::Instance()->SetField( field );
 172     TGeoGlobalMagField::Instance()->Lock();
 173   }
 174
 175   // Load mapping
 176
 177   AliCDBManager* man = AliCDBManager::Instance();
 178   man->SetDefaultStorage( fOCDBPath );
 179   man->SetSpecificStorage( "MUON/Calib/MappingData", fOCDBPath );
 180   man->SetSpecificStorage( "MUON/Calib/Mapping", fOCDBPath );
 181   man->SetSpecificStorage( "MUON/Calib/DDLStore", fOCDBPath );
 182   man->Print();
 183   man->SetRun(0);
 184   if ( ! AliMpCDB::LoadDDLStore() ) {
 185     AliFatal( "Could not access mapping from OCDB !" );
 186     exit(-1);
 187   }
 188
 189   // Set the reconstruction parameters for track refitting
 190   // (needed when applying any of the with-gain options)
 191
 192   fMuonRecoParam = AliMUONRecoParam::GetCosmicParam();
 193
 194   TString caliboption1 = "NOGAIN";
 195   TString caliboption2 = "GAINCONSTANTCAPA";
 196   TString caliboption3 = "GAIN";
 197   TString caliboption4 = "INJECTIONGAIN";
 198
 199   TString caliboption = caliboption1;
 200   if ( fCalibChoice == GAINCONSTANTCAPA ) caliboption = caliboption2;
 201   if ( fCalibChoice == GAIN ) caliboption = caliboption3;
 202   if ( fCalibChoice == INJECTIONGAIN ) caliboption = caliboption4;
 203   fMuonRecoParam->SetCalibrationMode(caliboption.Data());
 204
 205   for (Int_t iCh=0; iCh<10; iCh++) {
 206     fMuonRecoParam->SetDefaultNonBendingReso( iCh, 0.152 ); // input ESD was aligned (default cosmic settings)
 207     fMuonRecoParam->SetDefaultBendingReso( iCh, 0.027 );
 208   }
 209   fMuonRecoParam->SetMaxNonBendingDistanceToTrack(5.); // was at 1. in default cosmic settings
 210   fMuonRecoParam->SetMaxBendingDistanceToTrack(5.);
 211
 212   fMuonRecoParam->RequestStation(1, kTRUE); // only St 4 and 5 enabled in default cosmic settings
 213   fMuonRecoParam->ImproveTracks(kTRUE, 7.); // was 6. in default cosmic settings
 214
 215   AliInfo( "reconstruction parameters initialized as follows :" );
 216   fMuonRecoParam->Print("FULL");
 217
 218   AliMUONESDInterface::ResetTracker(fMuonRecoParam);
 219 }
 220
 221 //______________________________________________________________
 222 void AliMUONChamberCalibrationTask::ConnectInputData( Option_t* /*option*/ )
 223 {
 224   //
 225   /// Connect to ESD here
 226   /// (called once)
 227   //
 228
 229   AliDebug( 1, "" );
 230
 231   fESDInputHandler = dynamic_cast<AliESDInputHandler*>(AliAnalysisManager::GetAnalysisManager()->GetInputEventHandler());
 232   TTree* tree = NULL;
 233
 234   if ( fESDInputHandler ) {
 235
 236     // The properly initialized ESD input handler reads ESD tree
 237     // and connect it to ESD event, so we only need to retrieve the later
 238     fESDInputEvent = fESDInputHandler->GetEvent();
 239     if ( !fESDInputEvent ) {
 240
 241       AliFatal( "Could not get input ESD event !!! ");
 242
 243     } else {
 244
 245       AliError( "Could not get input ESD handler !!!" );
 246       // If no input event handler we need to get the tree once
 247       // from input slot 0 for the chain
 248       tree = dynamic_cast<TTree*> (GetInputData(0));
 249       if ( tree ) tree->GetReadEntry();
 250       else AliError( "Could not read tree from input slot 0 !!!" );
 251     }
 252   }
 253
 254 }
 255
 256 //______________________________________________________________
 257 void AliMUONChamberCalibrationTask::Exec( Option_t* /*option*/ )
 258 {
 259   //
 260   /// Process the current event
 261   /// (called for each event)
 262   //
 263
 264   static Bool_t first = kTRUE;
 265
 266   if ( first ) {
 267     AliDebug( 1, "" );
 268     first = kFALSE;
 269   }
 270
 271   if ( !fESDInputEvent ) {
 272     AliError( "Input ESD event not available !!! " );
 273     return;
 274   }
 275
 276   // load the current ESD event
 277   fESDInterface->LoadEvent( *fESDInputEvent );
 278
 279   // get digit store
 280   fDigitStore = fESDInterface->GetDigits();
 281
 282   // prepare access to calibration data
 283   if ( !fCalibData ) fCalibData = new AliMUONCalibrationData( fESDInputEvent->GetESDRun()->GetRunNumber() );
 284
 285   // --------------------------------------------------------------------
 286   // fill cluster info from clusters attached to each track of this event
 287   // --------------------------------------------------------------------
 288
 289   Int_t nTracks = (Int_t)fESDInputEvent->GetNumberOfMuonTracks();
 290   if ( nTracks < 1 ) return;
 291
 292   TIter nextTrack( fESDInterface->CreateTrackIterator() );
 293   AliMUONTrack* track;
 294
 295   while ( (track = static_cast<AliMUONTrack*>(nextTrack())) ) { // loop over tracks
 296
 297     UInt_t muonClusterMap = BuildClusterMap( *track );
 298
 299     AliMUONTrackParam* trackParam =
 300       static_cast<AliMUONTrackParam*>(track->GetTrackParamAtCluster()->First());
 301
 302     while ( trackParam ) { // loop over clusters
 303
 304       fClusterInfo->Clear("C");
 305
 306       // fill cluster info
 307       AliMUONVCluster* cluster = trackParam->GetClusterPtr();
 308       fClusterInfo->SetRunId( fESDInputEvent->GetRunNumber() );
 309       fClusterInfo->SetEventId( fESDInputEvent->GetEventNumberInFile() );
 310       fClusterInfo->SetZ( cluster->GetZ() );
 311       fClusterInfo->SetClusterId( cluster->GetUniqueID() );
 312       fClusterInfo->SetClusterXY( cluster->GetX(), cluster->GetY() );
 313       fClusterInfo->SetClusterXYErr( cluster->GetErrX(), cluster->GetErrY() );
 314       fClusterInfo->SetClusterChi2( cluster->GetChi2() );
 315       fClusterInfo->SetClusterCharge( cluster->GetCharge() );
 316
 317       // fill track info
 318       fClusterInfo->SetTrackId( track->GetUniqueID() );
 319       fClusterInfo->SetTrackXY( trackParam->GetNonBendingCoor(), trackParam->GetBendingCoor() );
 320       fClusterInfo->SetTrackThetaXY( TMath::ATan( trackParam->GetNonBendingSlope() ),
 321                                      TMath::ATan( trackParam->GetBendingSlope() ) );
 322       fClusterInfo->SetTrackP( trackParam->P() );
 323       const TMatrixD paramCov = trackParam->GetCovariances();
 324       fClusterInfo->SetTrackXYErr( TMath::Sqrt( paramCov(0,0) ),
 325                                    TMath::Sqrt( paramCov(2,2) ) );
 326       fClusterInfo->SetTrackChi2( track->GetNormalizedChi2() );
 327       fClusterInfo->SetTrackCharge( (Short_t)trackParam->GetCharge() );
 328       fClusterInfo->SetTrackNHits( track->GetNClusters() );
 329       fClusterInfo->SetTrackChamberHitMap( muonClusterMap );
 330
 331       // fill pad info if available
 332       for ( Int_t i=0; i<cluster->GetNDigits(); i++ ) {
 333
 334         AliMUONVDigit* digit = fDigitStore->FindObject( cluster->GetDigitId(i) );
 335         if ( !digit ) continue;
 336
 337         // pad location
 338         const AliMpVSegmentation* seg = AliMpSegmentation::Instance()->
 339           GetMpSegmentation( digit->DetElemId(), AliMp::GetCathodType( digit->Cathode() ) );
 340         AliMpPad pad = seg->PadByIndices( digit->PadX(), digit->PadY() );
 341
 342         // calibration parameters
 343         AliMUONVCalibParam* ped = fCalibData->Pedestals( digit->DetElemId(), digit->ManuId() );
 344         AliMUONVCalibParam* gain = fCalibData->Gains( digit->DetElemId(), digit->ManuId() );
 345         Int_t manuChannel = digit->ManuChannel();
 346         Int_t planeType = 0;
 347         if ( digit->ManuId() & AliMpConstants::ManuMask(AliMp::kNonBendingPlane) ) {
 348           planeType = 1;
 349         }
 350
 351         // fill pad info
 352         AliMUONPadInfo padInfo;
 353         padInfo.SetPadId( digit->GetUniqueID() );
 354         padInfo.SetPadPlaneType( planeType );
 355         padInfo.SetPadXY( pad.GetPositionX(), pad.GetPositionY() );
 356         padInfo.SetPadDimXY( pad.GetDimensionX(), pad.GetDimensionY() );
 357         padInfo.SetPadCharge( (Double_t)digit->Charge() );
 358         padInfo.SetPadADC( digit->ADC() );
 359         padInfo.SetSaturated( digit->IsSaturated() );
 360         padInfo.SetCalibrated( digit->IsCalibrated() );
 361         padInfo.SetPedestal( ped->ValueAsFloatFast(manuChannel,0), // mean
 362                              ped->ValueAsFloatFast(manuChannel,1) ); // sigma
 363         padInfo.SetGain( gain->ValueAsFloatFast(manuChannel,0), // a0
 364                          gain->ValueAsFloatFast(manuChannel,1), // a1
 365                          gain->ValueAsFloatFast(manuChannel,2), // threshold
 366                          gain->ValueAsFloatFast(manuChannel,3) ); // fit quality
 367
 368         fClusterInfo->AddPad( padInfo );
 369       }
 370
 371       // fill cluster info tree
 372       fClusterInfoTree->Fill();
 373
 374       trackParam = static_cast<AliMUONTrackParam*>(track->GetTrackParamAtCluster()->After(trackParam));
 375     }
 376
 377   }
 378     // Added protection in case the derived task is not an AOD producer.
 379     AliAnalysisDataSlot *out0 = GetOutputSlot(0);
 380     if (out0 && out0->IsConnected()) PostData( 0, fClusterInfoTree );
 381
 382 }
 383
 384
 385 //______________________________________________________________
 386 UInt_t AliMUONChamberCalibrationTask::BuildClusterMap( AliMUONTrack &track )
 387 {
 388   //
 389   /// Build the map of clusters in tracking chambers
 390   //
 391
 392   UInt_t muonClusterMap = 0;
 393
 394   AliMUONTrackParam* trackParam = static_cast<AliMUONTrackParam*>(track.GetTrackParamAtCluster()->First());
 395   while ( trackParam ) {
 396
 397     muonClusterMap |= BIT(trackParam->GetClusterPtr()->GetChamberId());
 398
 399     trackParam = static_cast<AliMUONTrackParam*>(track.GetTrackParamAtCluster()->After(trackParam));
 400   }
 401
 402   return muonClusterMap;
 403 }
 404
 405 //______________________________________________________________
 406 void AliMUONChamberCalibrationTask::Terminate( Option_t* /*option*/ )
 407 {
 408   AliDebug( 1, "" );
 409 }