Adding PiKP-only histograms and eliminating a number of switches where histograms...
[u/mrichter/AliRoot.git] / MUON / AliMUONPedestal.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 #include "AliMUONPedestal.h"
19 #include "AliMUONErrorCounter.h"
20 #include "AliMUONVStore.h"
21 #include "AliMUON2DMap.h"
22 #include "AliMUONCalibParamND.h"
23 #include "AliMpConstants.h"
24 #include <TString.h>
25 #include <TTimeStamp.h>
26 #include <TMath.h>
27 #include <TTree.h>
28 #include <TFile.h>
29 #include <TH1F.h>
30 #include <THashList.h>
31 #include <Riostream.h>
32
33 #include <sstream>
34
35 //-----------------------------------------------------------------------------
36 /// \class AliMUONPedestal
37 ///
38 /// Implementation of the pedestal computing
39 ///
40 /// add
41 /// 
42 ///
43 /// \author Alberto Baldisseri, JL Charvet (05/05/2009)
44 //-----------------------------------------------------------------------------
45
46 /// \cond CLASSIMP
47 ClassImp(AliMUONPedestal)
48 /// \endcond
49
50 //______________________________________________________________________________
51 AliMUONPedestal::AliMUONPedestal()
52 : TObject(),
53 //fN(0),
54 fNCurrentEvents(0),
55 fNEvthreshold(0),
56 fSorting(0),
57 fNEvents(0),
58 fRunNumber(0),
59 fNChannel(0),
60 fNManu(0),
61 fNManuConfig(0),
62 fConfig(1),
63 fStatusDA(0),
64 fErrorBuspatchTable(new AliMUON2DMap(kFALSE)),
65 fManuBuspatchTable(new AliMUON2DMap(kFALSE)),
66 fManuBPoutofconfigTable(new AliMUON2DMap(kFALSE)),
67 fDate(new TTimeStamp()),
68 fFilcout(0),
69 fHistoFileName(),
70 fPedestalStore(new AliMUON2DMap(kTRUE)),
71 fIndex(-1),
72 fPrefixDA(),
73 fPrefixLDC()
74 {
75 /// Default constructor
76 }
77 //______________________________________________________________________________
78 AliMUONPedestal::AliMUONPedestal(TRootIOCtor* /*dummy*/)
79 : TObject(),
80 //fN(0),
81 fNCurrentEvents(0),
82 fNEvthreshold(0),
83 fSorting(0),
84 fNEvents(0),
85 fRunNumber(0),
86 fNChannel(0),
87 fNManu(0),
88 fNManuConfig(0),
89 fConfig(1),
90 fStatusDA(0),
91 fErrorBuspatchTable(0),
92 fManuBuspatchTable(0),
93 fManuBPoutofconfigTable(0),
94 fDate(0),
95 fFilcout(0),
96 fHistoFileName(),
97 fPedestalStore(0),
98 fIndex(-1),
99 fPrefixDA(),
100 fPrefixLDC()
101 {
102 /// Root IO constructor
103 }
104
105 //______________________________________________________________________________
106 AliMUONPedestal::~AliMUONPedestal()
107 {
108 /// Destructor
109   delete fErrorBuspatchTable;
110   delete fManuBuspatchTable;
111   delete fPedestalStore;
112   delete fManuBPoutofconfigTable;
113 }
114
115 //______________________________________________________________________________
116 const char* 
117 AliMUONPedestal::GetHistoFileName() const
118 {
119   /// Return the name of file we use to store histograms
120   return fHistoFileName.Data();
121 }
122
123 //______________________________________________________________________________
124 void AliMUONPedestal::LoadConfig(const char* dbfile)
125 {
126   /// Load MUONTRK configuration from ascii file "dbfile" (in DetDB)
127
128   Int_t manuId;
129   Int_t busPatchId;
130
131   ifstream filein(dbfile,ios::in);
132   
133   while (!filein.eof())
134     { 
135       filein >> busPatchId >> manuId;
136
137       AliMUONVCalibParam* ped = 
138         static_cast<AliMUONVCalibParam*>(fPedestalStore ->FindObject(busPatchId, manuId));
139
140       if (!ped) {
141         fNManuConfig++;
142         fNChannel+=64;
143   ped = new AliMUONCalibParamND(2, AliMpConstants::ManuNofChannels(),busPatchId, manuId, -1.); // put default wise -1, not connected channel
144         fPedestalStore ->Add(ped);  
145
146         if ( ! fManuBuspatchTable->FindObject(busPatchId,manuId) )
147           {
148             // New (buspatch,manu)
149             AliMUONErrorCounter* manuCounter = new AliMUONErrorCounter(busPatchId,manuId);
150             fManuBuspatchTable->Add(manuCounter);
151           }
152       }
153     }
154
155 //______________________________________________________________________________
156 void AliMUONPedestal::MakePed(Int_t busPatchId, Int_t manuId, Int_t channelId, Int_t charge)
157 {
158   static Int_t warn=0;
159   /// Compute pedestals values
160   AliMUONVCalibParam* ped = 
161     static_cast<AliMUONVCalibParam*>(fPedestalStore ->FindObject(busPatchId, manuId));
162
163   if (!ped)   
164     {
165       if(fConfig) 
166         {  // Fill out_of_config (buspatch,manu) table
167           if (!(static_cast<AliMUONErrorCounter*>(fManuBPoutofconfigTable->FindObject(busPatchId,manuId))))
168             fManuBPoutofconfigTable->Add(new AliMUONErrorCounter(busPatchId,manuId));
169           if(warn<10) cout << fPrefixLDC.Data() << " : !!! WARNING  : busPatchId = " << busPatchId << " manuId = " << manuId << " not in the Detector configuration " << endl;
170           else if(warn==10) cout << fPrefixLDC.Data() << " : !!! see .log file for an exhaustive list of (busPatchId, manuId) out of Detector configuration \n" << endl; 
171            warn++;
172            (*fFilcout) <<" !!! WARNING  : busPatchId = " << busPatchId << " manuId = " << manuId << " not in the Detector configuration " << endl; 
173         }
174       else {fNManu++;}
175       fNChannel+=64;
176       // put default wise -1, not connected channel
177       ped = new AliMUONCalibParamND(2, AliMpConstants::ManuNofChannels(),busPatchId, manuId, -1.); 
178       fPedestalStore ->Add(ped);  
179     }
180
181   // Initialization for the first value
182   if (ped->ValueAsDouble(channelId, 0) == -1)  
183     { 
184       if(fConfig && channelId == 0){fNManu++;}
185       ped->SetValueAsDouble(channelId, 0, 0.);
186     }
187   if (ped->ValueAsDouble(channelId, 1) == -1) ped->SetValueAsDouble(channelId, 1, 0.);
188
189   Double_t pedMean  = ped->ValueAsDouble(channelId, 0) + (Double_t) charge;
190   Double_t pedSigma = ped->ValueAsDouble(channelId, 1) + (Double_t) charge*charge;
191
192   ped->SetValueAsDouble(channelId, 0, pedMean);
193   ped->SetValueAsDouble(channelId, 1, pedSigma);
194
195   AliMUONErrorCounter* manuCounter;
196   if (!(manuCounter = static_cast<AliMUONErrorCounter*>(fManuBuspatchTable->FindObject(busPatchId,manuId))))
197     {
198       // New (buspatch,manu)
199       manuCounter = new AliMUONErrorCounter(busPatchId,manuId);
200       fManuBuspatchTable->Add(manuCounter);
201     }
202   else
203     {
204       // Existing buspatch
205       manuCounter->Increment();
206     }   
207 }
208 //______________________________________________________________________________
209 void AliMUONPedestal::Finalize()
210 {
211   /// final polishing of the store
212   
213   Double_t pedMean;
214   Double_t pedSigma;
215   Double_t pedSigmalimit=0.5;
216   Int_t busPatchId;
217   Int_t manuId;
218   Int_t channelId;
219   Int_t status=0;
220
221   // print in logfile
222   if (fErrorBuspatchTable->GetSize())
223     {
224       cout<< "\n" << fPrefixLDC.Data() << " : See list of Buspatches with lower statistics (due to parity errors) in .log or .ped file "<<endl;
225       (*fFilcout)<<"\nWarning: Buspatches with less statistics (due to parity errors)"<<endl;
226       TIter nextParityError(fErrorBuspatchTable->CreateIterator());
227       AliMUONErrorCounter* parityerror;
228       while((parityerror = static_cast<AliMUONErrorCounter*>(nextParityError())))
229         {
230           //      cout<<"  bp "<<parityerror->BusPatch()<<": used events = "<<fNEvents-parityerror->Events()<<endl;
231           (*fFilcout)<<"  bp "<<parityerror->BusPatch()<<": used events = "<<fNEvents-parityerror->Events()<<endl;
232         }
233     }
234   
235   Int_t nADC4090=0;
236   Int_t nADCmax=0;
237   // iterator over pedestal
238   TIter next(fPedestalStore ->CreateIterator());
239   AliMUONVCalibParam* ped;
240
241   while ( ( ped = dynamic_cast<AliMUONVCalibParam*>(next() ) ) )
242     {
243       busPatchId              = ped->ID0();
244       manuId                  = ped->ID1();
245       if(manuId==0)
246         {
247           cout << fPrefixLDC.Data() << " : Warning: ManuId = " << manuId << " !!! in  BP = " << busPatchId << endl;
248           (*fFilcout) << "Warning: ManuId = " << manuId << " !!! in  BP = " << busPatchId << endl;
249         }
250       Int_t eventCounter;
251       // Correct the number of events for buspatch with errors
252       AliMUONErrorCounter* errorCounter;
253       if ((errorCounter = (AliMUONErrorCounter*)fErrorBuspatchTable->FindObject(busPatchId)))
254         {
255           eventCounter = fNEvents - errorCounter->Events();
256         }
257       else
258         {
259           eventCounter = fNEvents;
260         }
261       Int_t occupancy=0; // channel missing in raw data or read but rejected (case of parity error)
262       // value of (buspatch, manu) occupancy
263       AliMUONErrorCounter* manuCounter;
264       manuCounter = static_cast<AliMUONErrorCounter*>(fManuBuspatchTable->FindObject(busPatchId,manuId));
265       if(eventCounter>0)occupancy = manuCounter->Events()/64/eventCounter;
266       if(occupancy>1)
267         {
268           cout << fPrefixLDC.Data() << " : Warning: ManuId = " << manuId << " !!! in  BP = " << busPatchId << " occupancy (>1) = " << occupancy << endl;
269           (*fFilcout) << "Warning: ManuId = " << manuId << " !!! in  BP = " << busPatchId << " occupancy (>1) = " << occupancy <<endl;
270         }
271
272       for (channelId = 0; channelId < ped->Size() ; ++channelId) 
273         {
274           pedMean  = ped->ValueAsDouble(channelId, 0);
275
276           if (pedMean >= 0) // connected channels
277             {
278               ped->SetValueAsDouble(channelId, 0, pedMean/(Double_t)eventCounter);
279               pedMean  = ped->ValueAsDouble(channelId, 0);
280               pedSigma = ped->ValueAsDouble(channelId, 1);
281               ped->SetValueAsDouble(channelId, 1, TMath::Sqrt(TMath::Abs(pedSigma/(Double_t)eventCounter - pedMean*pedMean)));
282
283               if(eventCounter < fNEvthreshold )
284                 { nADCmax++; ped->SetValueAsDouble(channelId, 0, ADCMax());
285                   ped->SetValueAsDouble(channelId, 1, ADCMax());}
286               if( ped->ValueAsDouble(channelId, 1) < pedSigmalimit )
287                 { nADC4090++; ped->SetValueAsDouble(channelId, 0, ADCMax()-5);
288                   ped->SetValueAsDouble(channelId, 1, ADCMax()-5);}
289               if(manuId == 0 || occupancy>1)
290                 { nADCmax++; ped->SetValueAsDouble(channelId, 0, ADCMax());
291                   ped->SetValueAsDouble(channelId, 1, ADCMax());
292                   if(occupancy>1 && channelId==0)ped->SetValueAsDouble(channelId, 0, ADCMax()+occupancy);}
293             }
294           else
295             { nADCmax++; ped->SetValueAsDouble(channelId, 0, ADCMax());
296               ped->SetValueAsDouble(channelId, 1, ADCMax());}
297         }
298     }
299
300   float frac1=0. , frac2=0. ;
301   float frac_badped = 0.25 ; // maximal acceptable ratio of bad pedestals
302   char* detail;
303  
304   if(fNChannel)
305     {
306       if(nADCmax>0)
307         { frac1 = float(nADCmax)/float(fNChannel); 
308           detail=Form("%s : Warning: Nb of Channels with bad Pedestal (Ped=4095) = %d over %d (%6.4f)",fPrefixLDC.Data(),nADCmax,fNChannel,frac1);
309           printf("%s\n",detail);
310           (*fFilcout) <<  detail << endl;}
311
312       if(nADC4090>0)
313         { frac2 = 1.*nADC4090/fNChannel; 
314           detail=Form("%s : Warning: Nb of Channels with PedSigma<0.5 (Ped=4090) = %d over %d (%6.4f)",fPrefixLDC.Data(),nADC4090,fNChannel,frac2);
315           printf("%s\n",detail);
316           (*fFilcout) <<  detail << endl; }
317
318       if (frac1+frac2 > frac_badped) { status=-1 ;
319         detail=Form("\n%s !!! ERROR : fraction of Channels with Pedestal>=4090 = %6.4f (> %5.3f)  (status= %d) \n",fPrefixLDC.Data(),frac1+frac2,frac_badped,status);
320         (*fFilcout) <<  detail << endl; printf("%s",detail) ;}
321     }
322   else { status= -1;
323     detail=Form("\n%s !!! ERROR : Nb good channel = 0 (all pedestals are forced to 4095) !!! (status= %d)\n",fPrefixLDC.Data(),status); 
324     cout << detail; (*fFilcout) << detail ;}
325    
326   SetStatusDA(status);
327 }
328 //______________________________________________________________________________
329 void AliMUONPedestal::MakeASCIIoutput(ostream& out) const
330 {
331 /// put pedestal store in the output stream
332
333   out<<"//===========================================================================" << endl;
334   out<<"//                 Pedestal file calculated by "<< fPrefixDA.Data() << endl;
335   out<<"//===========================================================================" << endl;
336   out<<"//     * Run           : " << fRunNumber << endl; 
337   out<<"//     * Date          : " << fDate->AsString("l") <<endl;
338   out<<"//     * Statictics    : " << fNEvents << endl;
339   if(fConfig)
340     out<<"//     * Nb of MANUS   : " << fNManuConfig << " read in the Det. config. " << endl;
341   out<<"//     * Nb of MANUS   : " << fNManu << " read in raw data " << endl;
342   out<<"//     * Nb of MANUS   : " << fNChannel/64 << " written in pedestal file " << endl;
343   out<<"//     * Nb of channels: " << fNChannel << endl;
344   out<<"//"<<endl;
345   out<<"//     * Below " << fNEvthreshold << " events=> Ped.&sig.=4095" << endl;
346   out<<"//     * PedSigma < 0.5 => Ped.&sig.=4090" << endl;
347
348   if (fErrorBuspatchTable->GetSize())
349     {
350       out<<"//"<<endl;
351       out<<"//    * Buspatches with less statistics (due to parity errors)"<<endl;
352       TIter next(fErrorBuspatchTable->CreateIterator());
353       AliMUONErrorCounter* parityerror;
354       while((parityerror = static_cast<AliMUONErrorCounter*>(next())))
355         {
356           if(fNEvents-parityerror->Events()>fNEvthreshold)
357             { out<<"//      BusPatch = "<<parityerror->BusPatch()<<"\t Nevents used = "<<fNEvents-parityerror->Events()<<endl; }
358           else
359             { out<<"//      BusPatch = "<<parityerror->BusPatch()<<"\t Nevents used = "<<fNEvents-parityerror->Events()<< " (Ped.&sig.=4095)" << endl; }
360         }
361     }  
362   Int_t writitle=0;
363   Int_t occupancy=1;
364   if(occupancy)
365     {
366       TIter next(fPedestalStore ->CreateIterator());
367       AliMUONVCalibParam* ped;
368       while ( ( ped = dynamic_cast<AliMUONVCalibParam*>(next() ) ) )
369         {
370           Int_t busPatchId = ped->ID0();
371           Int_t manuId = ped->ID1();
372           Double_t pedMean  = ped->ValueAsDouble(0, 0); // check pedestal value for channelId=0
373
374           if(pedMean>ADCMax()) 
375             {
376               writitle++;
377               if(writitle==1){ 
378                 out<<"//"<<endl;
379                 out<<"//    * Puzzling (Buspatch,Manu) read in raw data ? (Ped.&sig.=4095)"<<endl;}
380               occupancy=TMath::Nint(pedMean-ADCMax());
381               ped->SetValueAsDouble(0, 0, ADCMax());
382               out<<"//      BusPatch = "<< busPatchId <<"\t ManuId =  "<< manuId << "\t occupancy = " << occupancy  << endl;
383             }
384
385           if (manuId==0 || (fConfig && static_cast<AliMUONErrorCounter*>(fManuBPoutofconfigTable->FindObject(busPatchId,manuId))))
386             {
387               writitle++;
388               if(writitle==1){ 
389                 out<<"//"<<endl;
390                 out<<"//    * Puzzling (Buspatch,Manu) read in raw data ? (Ped.&sig.=4095)"<<endl;}
391               out<<"//      BusPatch = "<< busPatchId <<"\t ManuId =  "<< manuId << "\t missing in the mapping" << endl;
392             }
393         }
394     }
395   out<<"//"<<endl;
396   out<<"//---------------------------------------------------------------------------" << endl;
397   out<<"//---------------------------------------------------------------------------" << endl;
398   out<<"//      BP     MANU     CH.      MEAN    SIGMA"<<endl;
399   out<<"//---------------------------------------------------------------------------" << endl;
400
401   TIter next(fPedestalStore->CreateIterator());
402   AliMUONVCalibParam* ped;  
403
404   // Sorting 
405   if  (fSorting)
406     {
407       printf("%s : ..... sorting pedestal values .....\n",fPrefixLDC.Data());
408       THashList pedtable(100,2);
409       while ( ( ped = dynamic_cast<AliMUONVCalibParam*>(next() ) ) )
410       {
411         pedtable.Add(ped);
412       }
413       pedtable.Sort();
414       //      iterator over sorted pedestal
415       TIter nextSorted(&pedtable);
416       while ( (ped = (AliMUONVCalibParam*)(nextSorted()) ) )
417       {
418         Int_t busPatchId = ped->ID0();
419         Int_t manuId = ped->ID1();
420         for ( Int_t channelId = 0; channelId < ped->Size(); ++channelId ) 
421         {
422           Double_t pedMean  = ped->ValueAsDouble(channelId, 0);
423           Double_t pedSigma = ped->ValueAsDouble(channelId, 1);
424           out << "\t" << busPatchId << "\t" << manuId <<"\t"<< channelId << "\t" << pedMean <<"\t"<< pedSigma << endl;
425         }
426       }
427     }
428   else
429     {
430       while ( ( ped = dynamic_cast<AliMUONVCalibParam*>(next() ) ) )
431         {
432           Int_t busPatchId = ped->ID0();
433           Int_t manuId = ped->ID1();
434           for ( Int_t channelId = 0; channelId < ped->Size(); ++channelId ) 
435             {
436               Double_t pedMean  = ped->ValueAsDouble(channelId, 0);
437               Double_t pedSigma = ped->ValueAsDouble(channelId, 1);
438               out << "\t" << busPatchId << "\t" << manuId <<"\t"<< channelId << "\t" << pedMean <<"\t"<< pedSigma << endl;
439             }
440         }
441     }
442 }
443
444 //______________________________________________________________________________
445 void AliMUONPedestal::MakeControlHistos()
446 {
447   /// Create control histograms
448   if (fIndex>=0) return; // Pedestal run (fIndex=-1)
449
450   Double_t pedMean;
451   Double_t pedSigma;
452   Double_t evt;
453   Int_t busPatchId;
454   Int_t manuId;
455   Int_t channelId;
456
457 // histo
458   TFile*  histoFile = 0;
459   TTree* tree = 0;
460   TH1F* pedMeanHisto = 0;
461   TH1F* pedSigmaHisto = 0;
462     
463   fHistoFileName=Form("%s.root",fPrefixDA.Data());
464   histoFile = new TFile(fHistoFileName,"RECREATE","MUON Tracking pedestals");
465
466   Int_t nx = ADCMax()+1;
467   Int_t xmin = 0;
468   Int_t xmax = ADCMax(); 
469   pedMeanHisto = new TH1F("pedmean_allch","Pedestal mean all channels",nx,xmin,xmax);
470   pedMeanHisto->SetDirectory(histoFile);
471
472   nx = 201;
473   xmin = 0;
474   xmax = 200; 
475   pedSigmaHisto = new TH1F("pedsigma_allch","Pedestal sigma all channels",nx,xmin,xmax);
476   pedSigmaHisto->SetDirectory(histoFile);
477
478   tree = new TTree("t","Pedestal tree");
479   tree->Branch("bp",&busPatchId,"bp/I");
480   tree->Branch("manu",&manuId,",manu/I");
481   tree->Branch("channel",&channelId,",channel/I");
482   tree->Branch("pedMean",&pedMean,",pedMean/D");
483   tree->Branch("pedSigma",&pedSigma,",pedSigma/D");
484   tree->Branch("nevt",&evt,",evt/D");
485
486   // iterator over pedestal
487   TIter next(fPedestalStore ->CreateIterator());
488   AliMUONVCalibParam* ped;
489   AliMUONErrorCounter* manuCounter;
490   
491   while ( ( ped = dynamic_cast<AliMUONVCalibParam*>(next() ) ) )
492   {
493     busPatchId = ped->ID0();
494     manuId = ped->ID1();
495     
496     for ( channelId = 0; channelId < ped->Size(); ++channelId ) 
497     {
498       pedMean  = ped->ValueAsDouble(channelId, 0);
499       pedSigma = ped->ValueAsDouble(channelId, 1);
500       manuCounter = static_cast<AliMUONErrorCounter*>(fManuBuspatchTable->FindObject(busPatchId,manuId));
501       evt = manuCounter->Events()/64;
502           
503       pedMeanHisto->Fill(pedMean);
504       pedSigmaHisto->Fill(pedSigma);
505       tree->Fill();  
506     }
507   }
508     
509   histoFile->Write();  
510   histoFile->Close(); 
511
512 }