PHOS/AliPHOSReconstructor.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  *                                                                        *
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   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 //--
  20 //-- Yves Schutz (SUBATECH)
  21 // Reconstruction class. Redesigned from the old AliReconstructionner class and
  22 // derived from STEER/AliReconstructor.
  23 //
  24 // --- ROOT system ---
  25
  26 // --- Standard library ---
  27
  28 // --- AliRoot header files ---
  29 #include "AliLog.h"
  30 #include "AliAltroMapping.h"
  31 #include "AliESDEvent.h"
  32 #include "AliESDCaloCluster.h"
  33 #include "AliESDCaloCells.h"
  34 #include "AliPHOSReconstructor.h"
  35 #include "AliPHOSClusterizerv1.h"
  36 #include "AliPHOSTrackSegmentMakerv1.h"
  37 #include "AliPHOSPIDv1.h"
  38 #include "AliPHOSTracker.h"
  39 #include "AliRawReader.h"
  40 #include "AliCDBEntry.h"
  41 #include "AliCDBManager.h"
  42 #include "AliPHOSTrigger.h"
  43 #include "AliPHOSGeometry.h"
  44 #include "AliPHOSDigit.h"
  45 #include "AliPHOSTrackSegment.h"
  46 #include "AliPHOSEmcRecPoint.h"
  47 #include "AliPHOSRecParticle.h"
  48 #include "AliPHOSRawDecoder.h"
  49 #include "AliPHOSRawDecoderv1.h"
  50 #include "AliPHOSRawDecoderv2.h"
  51 #include "AliPHOSRawDigiProducer.h"
  52 #include "AliPHOSPulseGenerator.h"
  53
  54 ClassImp(AliPHOSReconstructor)
  55
  56 Bool_t AliPHOSReconstructor::fgDebug = kFALSE ;
  57 TClonesArray*     AliPHOSReconstructor::fgDigitsArray = 0;   // Array of PHOS digits
  58 TObjArray*        AliPHOSReconstructor::fgEMCRecPoints = 0;   // Array of EMC rec.points
  59
  60 //____________________________________________________________________________
  61 AliPHOSReconstructor::AliPHOSReconstructor() :
  62   fGeom(NULL),fClusterizer(NULL),fTSM(NULL),fPID(NULL)
  63 {
  64   // ctor
  65   fGeom        = AliPHOSGeometry::GetInstance("IHEP","");
  66   fClusterizer = new AliPHOSClusterizerv1      (fGeom);
  67   fTSM         = new AliPHOSTrackSegmentMakerv1(fGeom);
  68   fPID         = new AliPHOSPIDv1              (fGeom);
  69   fgDigitsArray = new TClonesArray("AliPHOSDigit",100);
  70   fgEMCRecPoints= new TObjArray(100) ;
  71 }
  72
  73 //____________________________________________________________________________
  74   AliPHOSReconstructor::~AliPHOSReconstructor()
  75 {
  76   // dtor
  77   delete fGeom;
  78   delete fClusterizer;
  79   delete fTSM;
  80   delete fPID;
  81   delete fgDigitsArray;
  82   delete fgEMCRecPoints;
  83 }
  84
  85 //____________________________________________________________________________
  86 void AliPHOSReconstructor::Reconstruct(TTree* digitsTree, TTree* clustersTree) const
  87 {
  88   // 'single-event' local reco method called by AliReconstruction;
  89   // Only the clusterization is performed,; the rest of the reconstruction is done in FillESD because the track
  90   // segment maker needs access to the AliESDEvent object to retrieve the tracks reconstructed by
  91   // the global tracking.
  92
  93   fClusterizer->InitParameters();
  94   fClusterizer->SetInput(digitsTree);
  95   fClusterizer->SetOutput(clustersTree);
  96   if ( Debug() )
  97     fClusterizer->Digits2Clusters("deb all") ;
  98   else
  99     fClusterizer->Digits2Clusters("") ;
 100 }
 101
 102 //____________________________________________________________________________
 103 void AliPHOSReconstructor::FillESD(TTree* digitsTree, TTree* clustersTree,
 104                                    AliESDEvent* esd) const
 105 {
 106   // This method produces PHOS rec-particles,
 107   // then it creates AliESDtracks out of them and
 108   // write tracks to the ESD
 109
 110
 111   // do current event; the loop over events is done by AliReconstruction::Run()
 112   fTSM->SetESD(esd) ;
 113   fTSM->SetInput(clustersTree);
 114   if ( Debug() )
 115     fTSM->Clusters2TrackSegments("deb all") ;
 116   else
 117     fTSM->Clusters2TrackSegments("") ;
 118
 119   fPID->SetEnergyCorrectionOn(GetRecoParam()->GetEMCEnergyCorrectionOn());
 120
 121   fPID->SetInput(clustersTree, fTSM->GetTrackSegments()) ;
 122   fPID->SetESD(esd) ;
 123   if ( Debug() )
 124     fPID->TrackSegments2RecParticles("deb all") ;
 125   else
 126     fPID->TrackSegments2RecParticles("") ;
 127
 128   TClonesArray *recParticles  = fPID->GetRecParticles();
 129   Int_t nOfRecParticles = recParticles->GetEntriesFast();
 130
 131   esd->SetNumberOfPHOSClusters(nOfRecParticles) ;
 132   esd->SetFirstPHOSCluster(esd->GetNumberOfCaloClusters()) ;
 133
 134   AliDebug(2,Form("%d rec. particles, option %s",nOfRecParticles,GetOption()));
 135
 136   // Read digits array
 137
 138   TBranch *branch = digitsTree->GetBranch("PHOS");
 139   if (!branch) {
 140     AliError("can't get the branch with the PHOS digits !");
 141     return;
 142   }
 143   branch->SetAddress(&fgDigitsArray);
 144   branch->GetEntry(0);
 145
 146   // Get the clusters array
 147
 148   TBranch *emcbranch = clustersTree->GetBranch("PHOSEmcRP");
 149   if (!emcbranch) {
 150     AliError("can't get the branch with the PHOS EMC clusters !");
 151     return;
 152   }
 153
 154   emcbranch->SetAddress(&fgEMCRecPoints);
 155   emcbranch->GetEntry(0);
 156
 157   //#########Calculate trigger and set trigger info###########
 158
 159   AliPHOSTrigger tr ;
 160   //   tr.SetPatchSize(1);//create 4x4 patches
 161   tr.SetSimulation(kFALSE);
 162   tr.Trigger(fgDigitsArray);
 163
 164   Float_t maxAmp2x2  = tr.Get2x2MaxAmplitude();
 165   Float_t maxAmpnxn  = tr.GetnxnMaxAmplitude();
 166   Float_t ampOutOfPatch2x2  = tr.Get2x2AmpOutOfPatch() ;
 167   Float_t ampOutOfPatchnxn  = tr.GetnxnAmpOutOfPatch() ;
 168
 169   Int_t iSM2x2      = tr.Get2x2SuperModule();
 170   Int_t iSMnxn      = tr.GetnxnSuperModule();
 171   Int_t iCrystalPhi2x2 = tr.Get2x2CrystalPhi();
 172   Int_t iCrystalPhinxn = tr.GetnxnCrystalPhi();
 173   Int_t iCrystalEta2x2 = tr.Get2x2CrystalEta();
 174   Int_t iCrystalEtanxn = tr.GetnxnCrystalEta();
 175
 176   AliDebug(2, Form("Trigger 2x2 max amp %f, out amp %f, SM %d, iphi %d ieta %d",
 177                    maxAmp2x2, ampOutOfPatch2x2, iSM2x2,iCrystalPhi2x2, iCrystalEta2x2));
 178   AliDebug(2, Form("Trigger 4x4 max amp %f , out amp %f, SM %d, iphi %d, ieta %d",
 179                    maxAmpnxn, ampOutOfPatchnxn, iSMnxn,iCrystalPhinxn, iCrystalEtanxn));
 180
 181   // Attention! PHOS modules in order to calculate AbsId need to be 1-5 not 0-4 as returns trigger.
 182   Int_t iRelId2x2 []= {iSM2x2+1,0,iCrystalPhi2x2,iCrystalEta2x2};
 183   Int_t iAbsId2x2 =-1;
 184   Int_t iRelIdnxn []= {iSMnxn+1,0,iCrystalPhinxn,iCrystalEtanxn};
 185   Int_t iAbsIdnxn =-1;
 186   TVector3    pos2x2(-1,-1,-1);
 187   TVector3    posnxn(-1,-1,-1);
 188   fGeom->RelToAbsNumbering(iRelId2x2, iAbsId2x2);
 189   fGeom->RelToAbsNumbering(iRelIdnxn, iAbsIdnxn);
 190   fGeom->RelPosInAlice(iAbsId2x2, pos2x2);
 191   fGeom->RelPosInAlice(iAbsIdnxn, posnxn);
 192
 193   TArrayF triggerPosition(6);
 194   triggerPosition[0] = pos2x2(0) ;
 195   triggerPosition[1] = pos2x2(1) ;
 196   triggerPosition[2] = pos2x2(2) ;
 197   triggerPosition[3] = posnxn(0) ;
 198   triggerPosition[4] = posnxn(1) ;
 199   triggerPosition[5] = posnxn(2) ;
 200
 201   TArrayF triggerAmplitudes(4);
 202   triggerAmplitudes[0] = maxAmp2x2 ;
 203   triggerAmplitudes[1] = ampOutOfPatch2x2 ;
 204   triggerAmplitudes[2] = maxAmpnxn ;
 205   triggerAmplitudes[3] = ampOutOfPatchnxn ;
 206
 207   //esd->SetPHOSTriggerCells(triggerPosition);
 208   esd->AddPHOSTriggerPosition(triggerPosition);
 209   esd->AddPHOSTriggerAmplitudes(triggerAmplitudes);
 210
 211
 212   //########################################
 213   //############# Fill CaloCells ###########
 214   //########################################
 215
 216   Int_t nDigits = fgDigitsArray->GetEntries();
 217   Int_t idignew = 0 ;
 218   AliDebug(1,Form("%d digits",nDigits));
 219
 220   const Int_t knEMC = fGeom->GetNModules()*fGeom->GetNPhi()*fGeom->GetNZ();
 221   AliESDCaloCells &phsCells = *(esd->GetPHOSCells());
 222   phsCells.CreateContainer(nDigits);
 223   phsCells.SetType(AliESDCaloCells::kPHOSCell);
 224
 225   // Add to CaloCells only EMC digits with non-zero energy
 226   for (Int_t idig = 0 ; idig < nDigits ; idig++) {
 227     const AliPHOSDigit * dig = (const AliPHOSDigit*)fgDigitsArray->At(idig);
 228     if(dig->GetId() <= knEMC && dig->GetEnergy() > GetRecoParam()->GetEMCMinE() ){
 229       //printf("i %d; id %d; amp %f; time %e\n",
 230       //idignew,dig->GetId(),dig->GetEnergy(), dig->GetTime());
 231       phsCells.SetCell(idignew,dig->GetId(), dig->GetEnergy(), dig->GetTime());
 232       idignew++;
 233     }
 234   }
 235   phsCells.SetNumberOfCells(idignew);
 236   phsCells.Sort();
 237
 238   //########################################
 239   //############## Fill CaloClusters #######
 240   //########################################
 241
 242   for (Int_t recpart = 0 ; recpart < nOfRecParticles ; recpart++) {
 243     AliPHOSRecParticle  *rp    = dynamic_cast<AliPHOSRecParticle*>(recParticles->At(recpart));
 244     if (Debug())
 245       rp->Print();
 246     // Get track segment and EMC rec.point associated with this rec.particle
 247     AliPHOSTrackSegment *ts    = static_cast<AliPHOSTrackSegment *>(fTSM->GetTrackSegments()
 248                                                                     ->At(rp->GetPHOSTSIndex()));
 249
 250     AliPHOSEmcRecPoint  *emcRP = static_cast<AliPHOSEmcRecPoint *>(fgEMCRecPoints->At(ts->GetEmcIndex()));
 251     AliESDCaloCluster   *ec    = new AliESDCaloCluster() ;
 252
 253     Float_t xyz[3];
 254     for (Int_t ixyz=0; ixyz<3; ixyz++)
 255       xyz[ixyz] = rp->GetPos()[ixyz];
 256
 257     AliDebug(2,Form("Global position xyz=(%f,%f,%f)",xyz[0],xyz[1],xyz[2]));
 258
 259     // Create cell lists
 260
 261     Int_t     cellMult   = emcRP->GetDigitsMultiplicity();
 262     Int_t    *digitsList = emcRP->GetDigitsList();
 263     Float_t  *rpElist    = emcRP->GetEnergiesList() ;
 264     UShort_t *absIdList  = new UShort_t[cellMult];
 265     Double_t *fracList   = new Double_t[cellMult];
 266
 267     for (Int_t iCell=0; iCell<cellMult; iCell++) {
 268       AliPHOSDigit *digit = static_cast<AliPHOSDigit *>(fgDigitsArray->At(digitsList[iCell]));
 269       absIdList[iCell] = (UShort_t)(digit->GetId());
 270       if (digit->GetEnergy() > 0)
 271         fracList[iCell] = rpElist[iCell]/digit->GetEnergy();
 272       else
 273         fracList[iCell] = 0;
 274     }
 275
 276     //Primaries
 277     Int_t  primMult  = 0;
 278     Int_t *primList =  emcRP->GetPrimaries(primMult);
 279
 280     Float_t energy;
 281     if (GetRecoParam()->EMCEcore2ESD())
 282       energy = emcRP->GetCoreEnergy();
 283     else
 284       energy = rp->Energy();
 285
 286     // fills the ESDCaloCluster
 287     ec->SetClusterType(AliESDCaloCluster::kPHOSCluster);
 288     ec->SetPosition(xyz);                       //rec.point position in MARS
 289     ec->SetE(energy);                           //total or core particle energy
 290     ec->SetClusterDisp(emcRP->GetDispersion()); //cluster dispersion
 291     ec->SetPid(rp->GetPID()) ;                  //array of particle identification
 292     ec->SetM02(emcRP->GetM2x()) ;               //second moment M2x
 293     ec->SetM20(emcRP->GetM2z()) ;               //second moment M2z
 294     ec->SetNExMax(emcRP->GetNExMax());          //number of local maxima
 295     ec->SetEmcCpvDistance(ts->GetCpvDistance("r")); //Only radius, what about separate x,z????
 296     ec->SetClusterChi2(-1);                     //not yet implemented
 297     ec->SetTOF(emcRP->GetTime()); //Time of flight
 298
 299     //Cells contributing to clusters
 300     ec->SetNCells(cellMult);
 301     ec->SetCellsAbsId(absIdList);
 302     ec->SetCellsAmplitudeFraction(fracList);
 303
 304     //Distance to the nearest bad crystal
 305     ec->SetDistanceToBadChannel(emcRP->GetDistanceToBadCrystal());
 306
 307     //Array of MC indeces
 308     TArrayI arrayPrim(primMult,primList);
 309     ec->AddLabels(arrayPrim);
 310
 311     //Matched ESD track
 312     TArrayI arrayTrackMatched(1);
 313     arrayTrackMatched[0]= ts->GetTrackIndex();
 314     ec->AddTracksMatched(arrayTrackMatched);
 315
 316     esd->AddCaloCluster(ec);
 317     delete ec;
 318     delete [] fracList;
 319     delete [] absIdList;
 320   }
 321   fgDigitsArray ->Delete();
 322   fgEMCRecPoints->Delete();
 323   recParticles  ->Delete();
 324 }
 325
 326 //____________________________________________________________________________
 327 AliTracker* AliPHOSReconstructor::CreateTracker() const
 328 {
 329   // creates the PHOS tracker
 330   return new AliPHOSTracker();
 331 }
 332
 333 //____________________________________________________________________________
 334 void  AliPHOSReconstructor::ConvertDigits(AliRawReader* rawReader, TTree* digitsTree) const
 335 {
 336   // Converts raw data to
 337   // PHOS digits
 338   // Works on a single-event basis
 339   rawReader->Reset() ;
 340
 341   AliPHOSRawDecoder * dc ;
 342
 343   const TObjArray* maps = AliPHOSRecoParam::GetMappings();
 344   if(!maps) AliFatal("Cannot retrieve ALTRO mappings!!");
 345
 346   AliAltroMapping *mapping[4];
 347   for(Int_t i = 0; i < 4; i++) {
 348     mapping[i] = (AliAltroMapping*)maps->At(i);
 349   }
 350
 351   if      (strcmp(GetRecoParam()->EMCDecoderVersion(),"v1")==0)
 352     dc=new AliPHOSRawDecoderv1(rawReader,mapping);
 353   else if (strcmp(GetRecoParam()->EMCDecoderVersion(),"v2")==0)
 354     dc=new AliPHOSRawDecoderv2(rawReader,mapping);
 355   else
 356     dc=new AliPHOSRawDecoder(rawReader,mapping);
 357
 358   dc->SubtractPedestals(GetRecoParam()->EMCSubtractPedestals());
 359
 360   TClonesArray *digits = new TClonesArray("AliPHOSDigit",1);
 361   digits->SetName("DIGITS");
 362   Int_t bufsize = 32000;
 363   digitsTree->Branch("PHOS", &digits, bufsize);
 364
 365   AliPHOSRawDigiProducer pr(GetRecoParam());
 366   pr.MakeDigits(digits,dc);
 367
 368   delete dc ;
 369
 370   //!!!!for debug!!!
 371 /*
 372   Int_t modMax=-111;
 373   Int_t colMax=-111;
 374   Int_t rowMax=-111;
 375   Float_t eMax=-333;
 376   //!!!for debug!!!
 377
 378   Int_t relId[4];
 379   for(Int_t iDigit=0; iDigit<digits->GetEntries(); iDigit++) {
 380     AliPHOSDigit* digit = (AliPHOSDigit*)digits->At(iDigit);
 381     if(digit->GetEnergy()>eMax) {
 382       fGeom->AbsToRelNumbering(digit->GetId(),relId);
 383       eMax=digit->GetEnergy();
 384       modMax=relId[0];
 385       rowMax=relId[2];
 386       colMax=relId[3];
 387     }
 388   }
 389
 390   AliDebug(1,Form("Digit with max. energy:  modMax %d colMax %d rowMax %d  eMax %f\n\n",
 391                   modMax,colMax,rowMax,eMax));
 392 */
 393   digitsTree->Fill();
 394   digits->Delete();
 395   delete digits;
 396 }