MUON/AliMUONReconstructor.cxx

   1 /**************************************************************************
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   3  *                                                                        *
   4  * Author: The ALICE Off-line Project.                                    *
   5  * Contributors are mentioned in the code where appropriate.              *
   6  *                                                                        *
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   8  * documentation strictly for non-commercial purposes is hereby granted   *
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  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 /* $Id$ */
  16
  17 //-----------------------------
  18 // Class AliMUONReconstructor                                                                      //
  19 //-----------------------------                                                                           //
  20 // Class for the
  21 // MUON track reconstruction
  22
  23 #include "AliMUONReconstructor.h"
  24
  25 #include "AliESD.h"
  26 #include "AliESDMuonTrack.h"
  27 #include "AliLog.h"
  28 #include "AliMUON.h"
  29 #include "AliMUONConstants.h"
  30 #include "AliMUONCalibrationData.h"
  31 #include "AliMUONClusterFinderAZ.h"
  32 #include "AliMUONClusterReconstructor.h"
  33 #include "AliMUONData.h"
  34 #include "AliMUONDigitCalibrator.h"
  35 #include "AliMUONEventRecoCombi.h"
  36 #include "AliMUONDigitMaker.h"
  37 #include "AliMUONTrack.h"
  38 #include "AliMUONTrackParam.h"
  39 #include "AliMUONTrackReconstructor.h"
  40 #include "AliMUONTriggerTrack.h"
  41 #include "AliMUONTriggerCircuitNew.h"
  42 #include "AliMUONTriggerCrateStore.h"
  43
  44 #include "AliMpSegmentation.h"
  45
  46 #include "AliRawReader.h"
  47 #include "AliRun.h"
  48 #include "AliRunLoader.h"
  49 #include "TTask.h"
  50 #include "TStopwatch.h"
  51
  52 /// \cond CLASSIMP
  53 ClassImp(AliMUONReconstructor)
  54 /// \endcond
  55
  56 //_____________________________________________________________________________
  57 AliMUONReconstructor::AliMUONReconstructor()
  58   : AliReconstructor(),
  59     fRunLoader(0x0),
  60     fDigitMaker(new AliMUONDigitMaker()),
  61     fCalibrationData(0x0),
  62     fCrateManager(new AliMUONTriggerCrateStore()),
  63     fTriggerCircuit(new TClonesArray("AliMUONTriggerCircuitNew", 234)),
  64     fTransformer(new AliMUONGeometryTransformer(kTRUE))
  65
  66 {
  67 /// Default constructor
  68
  69     AliDebug(1,"");
  70     // Crate manager
  71     fCrateManager->ReadFromFile();
  72
  73     // set to digit maker
  74     fDigitMaker->SetCrateManager(fCrateManager);
  75
  76     // transformater
  77     fTransformer->ReadGeometryData("volpath.dat", "geometry.root");
  78
  79     // trigger circuit
  80     for (Int_t i = 0; i < AliMUONConstants::NTriggerCircuit(); i++)  {
  81       AliMUONTriggerCircuitNew* c = new AliMUONTriggerCircuitNew();
  82       c->SetTransformer(fTransformer);
  83       c->Init(i,*fCrateManager);
  84       TClonesArray& circuit = *fTriggerCircuit;
  85       new(circuit[circuit.GetEntriesFast()])AliMUONTriggerCircuitNew(*c);
  86       delete c;
  87     }
  88
  89
  90 }
  91
  92 //_____________________________________________________________________________
  93 AliMUONReconstructor::~AliMUONReconstructor()
  94 {
  95 /// Destructor
  96
  97   AliDebug(1,"");
  98   delete fCalibrationData;
  99   delete fDigitMaker;
 100   delete fCrateManager;
 101   delete fTriggerCircuit;
 102   delete fTransformer;
 103 }
 104
 105 //_____________________________________________________________________________
 106 TTask*
 107 AliMUONReconstructor::GetCalibrationTask(AliMUONData* data) const
 108 {
 109 /// Create the calibration task(s).
 110
 111   const AliRun* run = fRunLoader->GetAliRun();
 112
 113   AliInfo("Calibration will occur.");
 114   Int_t runNumber = run->GetRunNumber();
 115   fCalibrationData = new AliMUONCalibrationData(runNumber);
 116   if ( !fCalibrationData->IsValid() )
 117     {
 118       AliError("Could not retrieve calibrations !");
 119       delete fCalibrationData;
 120       fCalibrationData = 0x0;
 121       return 0x0;
 122     }
 123   TTask* calibration = new TTask("MUONCalibrator","MUON Digit calibrator");
 124   calibration->Add(new AliMUONDigitCalibrator(data,fCalibrationData));
 125   //FIXME: calibration->Add(something about dead channels should go here).
 126   return calibration;
 127
 128 }
 129
 130 //_____________________________________________________________________________
 131 void
 132 AliMUONReconstructor::Init(AliRunLoader* runLoader)
 133 {
 134 /// Initialize
 135
 136   fRunLoader = runLoader;
 137 }
 138
 139 //_____________________________________________________________________________
 140 void AliMUONReconstructor::Reconstruct(AliRunLoader* runLoader) const
 141 {
 142 /// Reconstruct
 143 /// \todo add more
 144
 145   AliLoader* loader = runLoader->GetLoader("MUONLoader");
 146   Int_t nEvents = runLoader->GetNumberOfEvents();
 147
 148   AliMUONData* data = new AliMUONData(loader,"MUON","MUON");
 149
 150 // passing loader as argument.
 151   AliMUONTrackReconstructor* recoEvent = new AliMUONTrackReconstructor(data);
 152   recoEvent->SetTriggerCircuit(fTriggerCircuit);
 153
 154   if (strstr(GetOption(),"Original"))
 155     recoEvent->SetTrackMethod(kOriginal); // Original tracking
 156   else if (strstr(GetOption(),"Combi"))
 157     recoEvent->SetTrackMethod(kCombi); // Combined cluster / track
 158   else
 159     recoEvent->SetTrackMethod(kKalman); // Kalman
 160
 161   AliMUONClusterReconstructor* recoCluster = new AliMUONClusterReconstructor(data);
 162
 163   AliMUONClusterFinderVS *recModel = recoCluster->GetRecoModel();
 164
 165   if (!strstr(GetOption(),"VS")) {
 166     recModel = (AliMUONClusterFinderVS*) new AliMUONClusterFinderAZ();
 167     recoCluster->SetRecoModel(recModel);
 168   }
 169   recModel->SetGhostChi2Cut(10);
 170
 171   loader->LoadDigits("READ");
 172   loader->LoadRecPoints("RECREATE");
 173   loader->LoadTracks("RECREATE");
 174
 175   TTask* calibration = GetCalibrationTask(data);
 176
 177   Int_t chBeg = (recoEvent->GetTrackMethod() == kCombi ? 6 : 0);
 178
 179   //   Loop over events
 180   for(Int_t ievent = 0; ievent < nEvents; ievent++) {
 181
 182     AliDebug(1,Form("Event %d",ievent));
 183
 184     runLoader->GetEvent(ievent);
 185
 186     //----------------------- digit2cluster & Trigger2Trigger -------------------
 187     if (!loader->TreeR()) loader->MakeRecPointsContainer();
 188
 189     // tracking branch
 190     if (recoEvent->GetTrackMethod() != kCombi) {
 191       data->MakeBranch("RC");
 192       data->SetTreeAddress("D,RC");
 193     } else {
 194       data->SetTreeAddress("D");
 195       data->SetTreeAddress("RCC");
 196     }
 197     // Important for avoiding a memory leak when reading digits ( to be investigated more in detail)
 198     // In any case the reading of GLT is needed for the Trigger2Tigger method below
 199     data->SetTreeAddress("GLT");
 200
 201     data->GetDigits();
 202
 203     if ( calibration )
 204     {
 205       calibration->ExecuteTask();
 206     }
 207
 208     recoCluster->Digits2Clusters(chBeg);
 209
 210     if (recoEvent->GetTrackMethod() == kCombi) {
 211       // Combined cluster / track finder
 212       AliMUONEventRecoCombi::Instance()->FillEvent(data, (AliMUONClusterFinderAZ*)recModel);
 213       ((AliMUONClusterFinderAZ*) recModel)->SetReco(2);
 214     }
 215     else data->Fill("RC");
 216
 217     // trigger branch
 218     data->MakeBranch("TC");
 219     data->SetTreeAddress("TC");
 220     recoCluster->Trigger2Trigger();
 221     data->Fill("TC");
 222
 223     //AZ loader->WriteRecPoints("OVERWRITE");
 224
 225     //---------------------------- Track & TriggerTrack ---------------------
 226     if (!loader->TreeT()) loader->MakeTracksContainer();
 227
 228     // trigger branch
 229     data->MakeBranch("RL"); //trigger track
 230     data->SetTreeAddress("RL");
 231     recoEvent->EventReconstructTrigger();
 232     data->Fill("RL");
 233
 234     // tracking branch
 235     data->MakeBranch("RT"); //track
 236     data->SetTreeAddress("RT");
 237     recoEvent->EventReconstruct();
 238     data->Fill("RT");
 239
 240     loader->WriteTracks("OVERWRITE");
 241
 242     if (recoEvent->GetTrackMethod() == kCombi) {
 243       // Combined cluster / track
 244       ((AliMUONClusterFinderAZ*) recModel)->SetReco(1);
 245       data->MakeBranch("RC");
 246       data->SetTreeAddress("RC");
 247       AliMUONEventRecoCombi::Instance()->FillRecP(data, recoEvent);
 248       data->Fill("RC");
 249     }
 250     loader->WriteRecPoints("OVERWRITE");
 251
 252     //--------------------------- Resetting branches -----------------------
 253     data->ResetDigits();
 254     data->ResetRawClusters();
 255     data->ResetTrigger();
 256     data->ResetRecTracks();
 257     data->ResetRecTriggerTracks();
 258
 259   }
 260   loader->UnloadDigits();
 261   loader->UnloadRecPoints();
 262   loader->UnloadTracks();
 263
 264   delete recoCluster;
 265   delete recoEvent;
 266   delete data;
 267   delete calibration;
 268 }
 269
 270 //_____________________________________________________________________________
 271 void AliMUONReconstructor::Reconstruct(AliRunLoader* runLoader, AliRawReader* rawReader) const
 272 {
 273 /// Recontruct
 274 /// \todo add more
 275
 276   //  AliLoader
 277   AliLoader* loader = runLoader->GetLoader("MUONLoader");
 278   AliMUONData data(loader,"MUON","MUON");
 279
 280   // passing loader as argument.
 281   AliMUONTrackReconstructor recoEvent(&data);
 282   recoEvent.SetTriggerCircuit(fTriggerCircuit);
 283
 284   fDigitMaker->SetMUONData(&data);
 285
 286   AliMUONClusterReconstructor recoCluster(&data);
 287
 288   if (strstr(GetOption(),"Original"))
 289   {
 290     recoEvent.SetTrackMethod(kOriginal); // Original tracking
 291   }
 292   else
 293   {
 294     recoEvent.SetTrackMethod(kKalman);
 295   }
 296
 297   AliMUONClusterFinderVS *recModel = recoCluster.GetRecoModel();
 298   if (!strstr(GetOption(),"VS"))
 299   {
 300     recModel = (AliMUONClusterFinderVS*) new AliMUONClusterFinderAZ();
 301     recoCluster.SetRecoModel(recModel);
 302   }
 303   recModel->SetGhostChi2Cut(10);
 304
 305   TTask* calibration = GetCalibrationTask(&data);
 306
 307   loader->LoadRecPoints("RECREATE");
 308   loader->LoadTracks("RECREATE");
 309   loader->LoadDigits("READ");
 310
 311   //   Loop over events
 312   Int_t iEvent = 0;
 313
 314   TStopwatch totalTimer;
 315   TStopwatch rawTimer;
 316   TStopwatch calibTimer;
 317   TStopwatch clusterTimer;
 318   TStopwatch trackingTimer;
 319
 320   rawTimer.Start(kTRUE); rawTimer.Stop();
 321   calibTimer.Start(kTRUE); calibTimer.Stop();
 322   clusterTimer.Start(kTRUE); clusterTimer.Stop();
 323   trackingTimer.Start(kTRUE); trackingTimer.Stop();
 324
 325   totalTimer.Start(kTRUE);
 326
 327   while (rawReader->NextEvent())
 328   {
 329     AliDebug(1,Form("Event %d",iEvent));
 330
 331     runLoader->GetEvent(iEvent++);
 332
 333     //----------------------- raw2digits & raw2trigger-------------------
 334     if (!loader->TreeD())
 335     {
 336       AliDebug(1,Form("Making Digit Container for event %d",iEvent));
 337       loader->MakeDigitsContainer();
 338     }
 339
 340     data.SetTreeAddress("D,GLT");
 341     rawTimer.Start(kFALSE);
 342     fDigitMaker->Raw2Digits(rawReader);
 343     rawTimer.Stop();
 344
 345     if ( calibration )
 346     {
 347       calibTimer.Start(kFALSE);
 348       calibration->ExecuteTask();
 349       calibTimer.Stop();
 350     }
 351
 352     //----------------------- digit2cluster & Trigger2Trigger -------------------
 353     clusterTimer.Start(kFALSE);
 354
 355     if (!loader->TreeR()) loader->MakeRecPointsContainer();
 356
 357     // tracking branch
 358     data.MakeBranch("RC");
 359     data.SetTreeAddress("RC");
 360     recoCluster.Digits2Clusters();
 361     data.Fill("RC");
 362
 363     // trigger branch
 364     data.MakeBranch("TC");
 365     data.SetTreeAddress("TC");
 366     recoCluster.Trigger2Trigger();
 367     data.Fill("TC");
 368
 369     loader->WriteRecPoints("OVERWRITE");
 370
 371     clusterTimer.Stop();
 372
 373     //---------------------------- Track & TriggerTrack ---------------------
 374     trackingTimer.Start(kFALSE);
 375     if (!loader->TreeT()) loader->MakeTracksContainer();
 376
 377     // trigger branch
 378     data.MakeBranch("RL"); //trigger track
 379     data.SetTreeAddress("RL");
 380     recoEvent.EventReconstructTrigger();
 381     data.Fill("RL");
 382
 383     // tracking branch
 384     data.MakeBranch("RT"); //track
 385     data.SetTreeAddress("RT");
 386     recoEvent.EventReconstruct();
 387     data.Fill("RT");
 388
 389     loader->WriteTracks("OVERWRITE");
 390     trackingTimer.Stop();
 391
 392     //--------------------------- Resetting branches -----------------------
 393     data.ResetDigits();
 394     data.ResetRawClusters();
 395     data.ResetTrigger();
 396     data.ResetRecTracks();
 397     data.ResetRecTriggerTracks();
 398
 399   }
 400
 401   totalTimer.Stop();
 402
 403   loader->UnloadRecPoints();
 404   loader->UnloadTracks();
 405   loader->UnloadDigits();
 406
 407   AliInfo(Form("Execution time for converting RAW data to digits in MUON : R:%.2fs C:%.2fs",
 408                rawTimer.RealTime(),rawTimer.CpuTime()));
 409   AliInfo(Form("Execution time for calibrating MUON : R:%.2fs C:%.2fs",
 410                calibTimer.RealTime(),calibTimer.CpuTime()));
 411   AliInfo(Form("Execution time for clusterizing MUON : R:%.2fs C:%.2fs",
 412                clusterTimer.RealTime(),clusterTimer.CpuTime()));
 413   AliInfo(Form("Execution time for tracking MUON : R:%.2fs C:%.2fs",
 414                trackingTimer.RealTime(),trackingTimer.CpuTime()));
 415   AliInfo(Form("Total Execution time for Reconstruct(from raw) MUON : R:%.2fs C:%.2fs",
 416                totalTimer.RealTime(),totalTimer.CpuTime()));
 417 }
 418
 419 //_____________________________________________________________________________
 420 void AliMUONReconstructor::FillESD(AliRunLoader* runLoader, AliESD* esd) const
 421 {
 422 /// Fill ESD
 423 /// \todo add more
 424
 425   TClonesArray* recTracksArray = 0;
 426   TClonesArray* recTrigTracksArray = 0;
 427
 428   AliLoader* loader = runLoader->GetLoader("MUONLoader");
 429   loader->LoadTracks("READ");
 430   AliMUONData* muonData = new AliMUONData(loader,"MUON","MUON");
 431
 432    // declaration
 433   Int_t iEvent;// nPart;
 434   Int_t nTrackHits;// nPrimary;
 435   Double_t fitFmin;
 436
 437   Double_t bendingSlope, nonBendingSlope, inverseBendingMomentum;
 438   Double_t xRec, yRec, zRec, chi2MatchTrigger;
 439   Bool_t matchTrigger;
 440
 441   // setting pointer for tracks, triggertracks & trackparam at vertex
 442   AliMUONTrack* recTrack = 0;
 443   AliMUONTrackParam* trackParam = 0;
 444   AliMUONTriggerTrack* recTriggerTrack = 0;
 445
 446   iEvent = runLoader->GetEventNumber();
 447   runLoader->GetEvent(iEvent);
 448
 449   // Get vertex
 450   Double_t vertex[3] = {0};
 451   const AliESDVertex *esdVert = esd->GetVertex();
 452   if (esdVert->GetNContributors()) {
 453     esdVert->GetXYZ(vertex);
 454     printf("find vertex\n");
 455   }
 456   // setting ESD MUON class
 457   AliESDMuonTrack* theESDTrack = new  AliESDMuonTrack() ;
 458
 459   //-------------------- trigger tracks-------------
 460   Long_t trigPat = 0;
 461   muonData->SetTreeAddress("RL");
 462   muonData->GetRecTriggerTracks();
 463   recTrigTracksArray = muonData->RecTriggerTracks();
 464
 465   // ready global trigger pattern from first track
 466   if (recTrigTracksArray)
 467     recTriggerTrack = (AliMUONTriggerTrack*) recTrigTracksArray->First();
 468   if (recTriggerTrack) trigPat = recTriggerTrack->GetGTPattern();
 469
 470   //printf(">>> Event %d Number of Recconstructed tracks %d \n",iEvent, nrectracks);
 471
 472   // -------------------- tracks-------------
 473   muonData->SetTreeAddress("RT");
 474   muonData->GetRecTracks();
 475   recTracksArray = muonData->RecTracks();
 476
 477   Int_t nRecTracks = 0;
 478   if (recTracksArray)
 479     nRecTracks = (Int_t) recTracksArray->GetEntriesFast(); //
 480
 481   // loop over tracks
 482   for (Int_t iRecTracks = 0; iRecTracks <  nRecTracks;  iRecTracks++) {
 483
 484     // reading info from tracks
 485     recTrack = (AliMUONTrack*) recTracksArray->At(iRecTracks);
 486
 487     trackParam = (AliMUONTrackParam*) (recTrack->GetTrackParamAtHit())->First();
 488
 489     if (esdVert->GetNContributors())
 490       trackParam->ExtrapToVertex(vertex[0],vertex[1],vertex[2]);
 491
 492     bendingSlope            = trackParam->GetBendingSlope();
 493     nonBendingSlope         = trackParam->GetNonBendingSlope();
 494     inverseBendingMomentum  = trackParam->GetInverseBendingMomentum();
 495     xRec  = trackParam->GetNonBendingCoor();
 496     yRec  = trackParam->GetBendingCoor();
 497     zRec  = trackParam->GetZ();
 498
 499     nTrackHits       = recTrack->GetNTrackHits();
 500     fitFmin          = recTrack->GetFitFMin();
 501     matchTrigger     = recTrack->GetMatchTrigger();
 502     chi2MatchTrigger = recTrack->GetChi2MatchTrigger();
 503
 504     // setting data member of ESD MUON
 505     theESDTrack->SetInverseBendingMomentum(inverseBendingMomentum);
 506     theESDTrack->SetThetaX(TMath::ATan(nonBendingSlope));
 507     theESDTrack->SetThetaY(TMath::ATan(bendingSlope));
 508     theESDTrack->SetZ(zRec);
 509     theESDTrack->SetBendingCoor(yRec); // calculate vertex at ESD or Tracking level ?
 510     theESDTrack->SetNonBendingCoor(xRec);
 511     theESDTrack->SetChi2(fitFmin);
 512     theESDTrack->SetNHit(nTrackHits);
 513     theESDTrack->SetMatchTrigger(matchTrigger);
 514     theESDTrack->SetChi2MatchTrigger(chi2MatchTrigger);
 515
 516     // storing ESD MUON Track into ESD Event
 517     if (nRecTracks != 0)
 518       esd->AddMuonTrack(theESDTrack);
 519   } // end loop tracks
 520
 521   // reset muondata
 522   muonData->ResetRecTracks();
 523   muonData->ResetRecTriggerTracks();
 524
 525   //} // end loop on event
 526   loader->UnloadTracks();
 527
 528   delete theESDTrack;
 529   delete muonData;
 530 }//_____________________________________________________________________________
 531 void AliMUONReconstructor::FillESD(AliRunLoader* runLoader, AliRawReader* /*rawReader*/, AliESD* esd) const
 532 {
 533 /// Fill ESD
 534 /// \todo add more
 535
 536   // don't need rawReader ???
 537   FillESD(runLoader, esd);
 538 }