PHOS/AliPHOSTrackSegmentMakerv1.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 /* $Id$ */
  16 //_________________________________________________________________________
  17 // Implementation version 1 of algorithm class to construct PHOS track segments
  18 // Track segment for PHOS is list of
  19 //        EMC RecPoint + (possibly) CPV RecPoint + (possibly) PPSD RecPoint
  20 // To find TrackSegments we do the following:
  21 //  for each EMC RecPoints we look at
  22 //   CPV/PPSD RecPoints in the radious fR0.
  23 //  If there is such a CPV RecPoint,
  24 //   we make "Link" it is just indexes of EMC and CPV/PPSD RecPoint and distance
  25 //   between them in the PHOS plane.
  26 //  Then we sort "Links" and starting from the
  27 //   least "Link" pointing to the unassined EMC and CPV RecPoints assing them to
  28 //   new TrackSegment.
  29 // If there is no CPV/PPSD RecPoint we make TrackSegment
  30 // consisting from EMC alone. There is no TrackSegments without EMC RecPoint.
  31 //
  32 // In principle this class should be called from AliPHOSReconstructioner, but
  33 // one can use it as well in standalone mode.
  34 // Use  case:
  35 //  root [0] AliPHOSTrackSegmentMakerv1 * t = new AliPHOSTrackSegmentMaker("galice.root", "tracksegmentsname", "recpointsname")
  36 //  Warning in <TDatabasePDG::TDatabasePDG>: object already instantiated
  37 //               // reads gAlice from header file "galice.root", uses recpoints stored in the branch names "recpointsname" (default = "Default")
  38 //               // and saves recpoints in branch named "tracksegmentsname" (default = "recpointsname")
  39 //  root [1] t->ExecuteTask()
  40 //  root [2] t->SetMaxEmcPpsdDistance(5)
  41 //  root [3] t->SetTrackSegmentsBranch("max distance 5 cm")
  42 //  root [4] t->ExecuteTask("deb all time")
  43 //
  44 //*-- Author: Dmitri Peressounko (RRC Ki & SUBATECH) & Yves Schutz (SUBATECH)
  45 //
  46
  47 // --- ROOT system ---
  48 #include "TROOT.h"
  49 #include "TFile.h"
  50 #include "TFolder.h"
  51 #include "TTree.h"
  52 #include "TSystem.h"
  53 #include "TBenchmark.h"
  54 // --- Standard library ---
  55
  56 #include <iostream.h>
  57 #include <iomanip.h>
  58
  59 // --- AliRoot header files ---
  60
  61 #include "AliPHOSTrackSegmentMakerv1.h"
  62 #include "AliPHOSClusterizerv1.h"
  63 #include "AliPHOSTrackSegment.h"
  64 #include "AliPHOSCpvRecPoint.h"
  65 #include "AliPHOSLink.h"
  66 #include "AliPHOSGetter.h"
  67 #include "AliPHOS.h"
  68 #include "AliRun.h"
  69
  70 ClassImp( AliPHOSTrackSegmentMakerv1)
  71
  72
  73 //____________________________________________________________________________
  74   AliPHOSTrackSegmentMakerv1::AliPHOSTrackSegmentMakerv1() : AliPHOSTrackSegmentMaker()
  75 {
  76   // default ctor (to be used mainly by Streamer)
  77
  78   InitParameters() ;
  79   fHeaderFileName           = "" ;
  80   fRecPointsBranchTitle     = "" ;
  81   fTrackSegmentsBranchTitle = "" ;
  82   fFrom                     = "" ;
  83
  84   fTrackSegmentsInRun       = 0 ;
  85
  86   fDefaultInit = kTRUE ;
  87 }
  88
  89 //____________________________________________________________________________
  90  AliPHOSTrackSegmentMakerv1::AliPHOSTrackSegmentMakerv1(const char * headerFile, const char * name, const char * from) : AliPHOSTrackSegmentMaker(headerFile, name)
  91 {
  92   // ctor
  93
  94   InitParameters() ;
  95   fHeaderFileName           = GetTitle() ;
  96   fRecPointsBranchTitle     = GetName() ;
  97   fTrackSegmentsBranchTitle = GetName() ;
  98   fTrackSegmentsInRun       = 0 ;
  99
 100   if ( from == 0 )
 101     fFrom = name ;
 102   else
 103     fFrom = from ;
 104   Init() ;
 105
 106   fDefaultInit = kFALSE ;
 107
 108 }
 109
 110 //____________________________________________________________________________
 111  AliPHOSTrackSegmentMakerv1::~AliPHOSTrackSegmentMakerv1()
 112 {
 113   // dtor
 114   // fDefaultInit = kTRUE if TrackSegmentMaker created by default ctor (to get just the parameters)
 115
 116   if (!fDefaultInit) {
 117     delete fLinkUpArray  ;
 118
 119     AliPHOSGetter * gime = AliPHOSGetter::GetInstance() ;
 120
 121     // remove the task from the folder list
 122     gime->RemoveTask("T",GetName()) ;
 123     TString name(GetName()) ;
 124     name.ReplaceAll("tsm", "clu") ;
 125     gime->RemoveTask("C",name) ;
 126
 127     // remove the data from the folder list
 128     name = GetName() ;
 129     name.Remove(name.Index(":")) ;
 130     gime->RemoveObjects("RE", name) ; // EMCARecPoints
 131     gime->RemoveObjects("RC", name) ; // CPVRecPoints
 132     gime->RemoveObjects("T", name) ;  // TrackSegments
 133
 134     // Delete gAlice
 135     gime->CloseFile() ;
 136
 137     fSplitFile = 0 ;
 138   }
 139 }
 140
 141
 142 //____________________________________________________________________________
 143 const TString AliPHOSTrackSegmentMakerv1::BranchName() const
 144 {
 145   TString branchName(GetName() ) ;
 146   branchName.Remove(branchName.Index(Version())-1) ;
 147   return branchName ;
 148 }
 149
 150 //____________________________________________________________________________
 151 void  AliPHOSTrackSegmentMakerv1::FillOneModule()
 152 {
 153   // Finds first and last indexes between which
 154   // clusters from one PHOS module are
 155
 156   AliPHOSGetter * gime = AliPHOSGetter::GetInstance() ;
 157   TObjArray * emcRecPoints = gime->EmcRecPoints(fFrom) ;
 158   TObjArray * cpvRecPoints = gime->CpvRecPoints(fFrom) ;
 159
 160   //First EMC clusters
 161   Int_t totalEmc = emcRecPoints->GetEntriesFast() ;
 162   for(fEmcFirst = fEmcLast; (fEmcLast < totalEmc) &&
 163         ((dynamic_cast<AliPHOSRecPoint *>(emcRecPoints->At(fEmcLast)))->GetPHOSMod() == fModule );
 164       fEmcLast ++)  ;
 165
 166   //Now CPV clusters
 167   Int_t totalCpv = cpvRecPoints->GetEntriesFast() ;
 168
 169     for(fCpvFirst = fCpvLast; (fCpvLast < totalCpv) &&
 170           ((dynamic_cast<AliPHOSRecPoint *>(cpvRecPoints->At(fCpvLast)))->GetPHOSMod() == fModule );
 171         fCpvLast ++) ;
 172
 173 }
 174
 175 //____________________________________________________________________________
 176 Float_t  AliPHOSTrackSegmentMakerv1::GetDistanceInPHOSPlane(AliPHOSEmcRecPoint * emcClu,AliPHOSRecPoint * cpvClu, Bool_t &toofar)const
 177 {
 178   // Calculates the distance between the EMC RecPoint and the PPSD RecPoint
 179   // Clusters are sorted in "rows" and "columns" of width 1 cm
 180
 181   Float_t delta = 1 ;  // Width of the rows in sorting of RecPoints (in cm)
 182                        // if you change this value, change it as well in xxxRecPoint::Compare()
 183   Float_t r = fR0 ;
 184
 185   TVector3 vecEmc ;
 186   TVector3 vecCpv ;
 187
 188   emcClu->GetLocalPosition(vecEmc) ;
 189   cpvClu->GetLocalPosition(vecCpv)  ;
 190
 191   if(emcClu->GetPHOSMod() == cpvClu->GetPHOSMod()){
 192     if(vecCpv.X() <= vecEmc.X() + fR0 + 2*delta ){
 193
 194       vecCpv = vecCpv  - vecEmc ;
 195       r = vecCpv.Mag() ;
 196       toofar = kFALSE ;
 197
 198     } // if  xPpsd >= xEmc + ...
 199     else
 200       toofar = kTRUE ;
 201   }
 202   else
 203     toofar = kTRUE ;
 204
 205   //toofar = kFALSE ;
 206
 207
 208   return r ;
 209 }
 210
 211 //____________________________________________________________________________
 212 void  AliPHOSTrackSegmentMakerv1::Init()
 213 {
 214   // Make all memory allocations that are not possible in default constructor
 215
 216   if ( strcmp(GetTitle(), "") == 0 )
 217     SetTitle("galice.root") ;
 218
 219   AliPHOSGetter * gime = AliPHOSGetter::GetInstance(GetTitle(), fFrom.Data()) ;
 220   if ( gime == 0 ) {
 221     cerr << "ERROR: AliPHOSTrackSegmentMakerv1::Init -> Could not obtain the Getter object !" << endl ;
 222     return ;
 223   }
 224
 225   fLinkUpArray  = new TClonesArray("AliPHOSLink", 1000);
 226
 227   //add Task to //YSAlice/tasks/Reconstructioner/PHOS
 228   gime->PostTrackSegmentMaker(this) ;
 229
 230   // create a folder on the white board //YSAlice/WhiteBoard/RecPoints/PHOS/trackSegmentsName
 231   gime->PostTrackSegments(BranchName()) ;
 232
 233 }
 234
 235 //____________________________________________________________________________
 236 void  AliPHOSTrackSegmentMakerv1::InitParameters()
 237 {
 238   fR0        = 10. ;
 239   fEmcFirst  = 0 ;
 240   fEmcLast   = 0 ;
 241   fCpvFirst  = 0 ;
 242   fCpvLast   = 0 ;
 243   fLinkUpArray = 0 ;
 244   TString tsmName( GetName()) ;
 245   if (tsmName.IsNull() )
 246     tsmName = "Default" ;
 247   tsmName.Append(":") ;
 248   tsmName.Append(Version()) ;
 249   SetName(tsmName) ;
 250 }
 251
 252
 253 //____________________________________________________________________________
 254 void  AliPHOSTrackSegmentMakerv1::MakeLinks()const
 255 {
 256   // Finds distances (links) between all EMC and PPSD clusters,
 257   // which are not further apart from each other than fR0
 258   // and sort them in accordance with this distance
 259
 260   AliPHOSGetter * gime = AliPHOSGetter::GetInstance() ;
 261   TObjArray * emcRecPoints = gime->EmcRecPoints(fFrom) ;
 262   TObjArray * cpvRecPoints = gime->CpvRecPoints(fFrom) ;
 263
 264   fLinkUpArray->Clear() ;
 265
 266   AliPHOSRecPoint * cpv ;
 267   AliPHOSEmcRecPoint * emcclu ;
 268
 269   Int_t iLinkUp  = 0 ;
 270
 271   Int_t iEmcRP;
 272   for(iEmcRP = fEmcFirst; iEmcRP < fEmcLast; iEmcRP++ ) {
 273     emcclu = dynamic_cast<AliPHOSEmcRecPoint *>(emcRecPoints->At(iEmcRP)) ;
 274
 275     Bool_t toofar ;
 276     Int_t iCpv = 0 ;
 277     for(iCpv = fCpvFirst; iCpv < fCpvLast;iCpv++ ) {
 278
 279       cpv = dynamic_cast<AliPHOSRecPoint *>(cpvRecPoints->At(iCpv)) ;
 280       Float_t r = GetDistanceInPHOSPlane(emcclu, cpv, toofar) ;
 281
 282       if(toofar)
 283         break ;
 284       if(r < fR0) {
 285         new ((*fLinkUpArray)[iLinkUp++])  AliPHOSLink(r, iEmcRP, iCpv) ;
 286       }
 287     }
 288   }
 289
 290   fLinkUpArray->Sort() ;  //first links with smallest distances
 291 }
 292
 293 //____________________________________________________________________________
 294 void  AliPHOSTrackSegmentMakerv1::MakePairs()
 295 {
 296   // Using the previously made list of "links", we found the smallest link - i.e.
 297   // link with the least distance between EMC and CPV and pointing to still
 298   // unassigned RecParticles. We assign these RecPoints to TrackSegment and
 299   // remove them from the list of "unassigned".
 300
 301   AliPHOSGetter * gime = AliPHOSGetter::GetInstance() ;
 302   TObjArray * emcRecPoints = gime->EmcRecPoints(fFrom) ;
 303   TObjArray * cpvRecPoints = gime->CpvRecPoints(fFrom) ;
 304   TClonesArray * trackSegments = gime->TrackSegments(BranchName()) ;
 305
 306   //Make arrays to mark clusters already chosen
 307   Int_t * emcExist = 0;
 308   if(fEmcLast > fEmcFirst)
 309     emcExist = new Int_t[fEmcLast-fEmcFirst] ;
 310
 311   Int_t index;
 312   for(index = 0; index <fEmcLast-fEmcFirst; index ++)
 313     emcExist[index] = 1 ;
 314
 315   Bool_t * cpvExist = 0;
 316   if(fCpvLast > fCpvFirst)
 317     cpvExist = new Bool_t[fCpvLast-fCpvFirst] ;
 318   for(index = 0; index <fCpvLast-fCpvFirst; index ++)
 319     cpvExist[index] = kTRUE ;
 320
 321
 322   // Finds the smallest links and makes pairs of CPV and EMC clusters with smallest distance
 323   TIter nextUp(fLinkUpArray) ;
 324
 325   AliPHOSLink * linkUp ;
 326
 327   AliPHOSRecPoint * nullpointer = 0 ;
 328
 329   while ( (linkUp =  static_cast<AliPHOSLink *>(nextUp()) ) ){
 330
 331     if(emcExist[linkUp->GetEmc()-fEmcFirst] != -1){ //without ppsd Up yet
 332
 333       if(cpvExist[linkUp->GetPpsd()-fCpvFirst]){ //CPV still exist
 334
 335         new ((* trackSegments)[fNTrackSegments])
 336           AliPHOSTrackSegment(dynamic_cast<AliPHOSEmcRecPoint *>(emcRecPoints->At(linkUp->GetEmc())) ,
 337                               dynamic_cast<AliPHOSRecPoint *>(cpvRecPoints->At(linkUp->GetPpsd()))) ;
 338         (dynamic_cast<AliPHOSTrackSegment *>(trackSegments->At(fNTrackSegments)))->SetIndexInList(fNTrackSegments);
 339         fNTrackSegments++ ;
 340
 341         emcExist[linkUp->GetEmc()-fEmcFirst] = -1 ; //Mark emc  that Cpv was found
 342         //mark CPV recpoint as already used
 343         cpvExist[linkUp->GetPpsd()-fCpvFirst] = kFALSE ;
 344       } //if ppsdUp still exist
 345     }
 346   }
 347
 348   //look through emc recPoints left without CPV/PPSD
 349   if(emcExist){ //if there is emc rec point
 350     Int_t iEmcRP ;
 351     for(iEmcRP = 0; iEmcRP < fEmcLast-fEmcFirst  ; iEmcRP++ ){
 352       if(emcExist[iEmcRP] > 0 ){
 353         new ((*trackSegments)[fNTrackSegments])
 354           AliPHOSTrackSegment(dynamic_cast<AliPHOSEmcRecPoint *>(emcRecPoints->At(iEmcRP+fEmcFirst)),
 355                               nullpointer) ;
 356         (dynamic_cast<AliPHOSTrackSegment *>(trackSegments->At(fNTrackSegments)))->SetIndexInList(fNTrackSegments);
 357         fNTrackSegments++;
 358       }
 359     }
 360   }
 361   delete [] emcExist ;
 362   delete [] cpvExist ;
 363 }
 364
 365 //____________________________________________________________________________
 366 void  AliPHOSTrackSegmentMakerv1::Exec(Option_t * option)
 367 {
 368   // STEERing method
 369
 370   if( strcmp(GetName(), "")== 0 )
 371     Init() ;
 372
 373   if(strstr(option,"tim"))
 374     gBenchmark->Start("PHOSTSMaker");
 375
 376   if(strstr(option,"print")) {
 377     Print("") ;
 378     return ;
 379   }
 380
 381   gAlice->GetEvent(0) ;
 382   //check, if the branch with name of this" already exits?
 383   if (gAlice->TreeR()) {
 384     TObjArray * lob = static_cast<TObjArray*>(gAlice->TreeR()->GetListOfBranches()) ;
 385     TIter next(lob) ;
 386     TBranch * branch = 0 ;
 387     Bool_t phostsfound = kFALSE, tracksegmentmakerfound = kFALSE ;
 388
 389     TString branchname = GetName() ;
 390     branchname.Remove(branchname.Index(Version())-1) ;
 391
 392     while ( (branch = static_cast<TBranch*>(next())) && (!phostsfound || !tracksegmentmakerfound) ) {
 393       if ( (strcmp(branch->GetName(), "PHOSTS")==0) && (strcmp(branch->GetTitle(), branchname.Data())==0) )
 394         phostsfound = kTRUE ;
 395
 396       else if ( (strcmp(branch->GetName(), "AliPHOSTrackSegmentMaker")==0) && (strcmp(branch->GetTitle(), GetName())==0) )
 397         tracksegmentmakerfound = kTRUE ;
 398     }
 399
 400     if ( phostsfound || tracksegmentmakerfound ) {
 401       cerr << "WARNING: AliPHOSTrackSegmentMakerv1::Exec -> TrackSegments and/or TrackSegmentMaker branch with name "
 402            << branchname.Data() << " already exits" << endl ;
 403       return ;
 404     }
 405   }
 406
 407   AliPHOSGetter * gime = AliPHOSGetter::GetInstance() ;
 408   const AliPHOSGeometry * geom = gime->PHOSGeometry() ;
 409   Int_t nevents = (Int_t) gAlice->TreeE()->GetEntries() ;
 410   Int_t ievent ;
 411
 412   for(ievent = 0; ievent < nevents; ievent++){
 413
 414     gime->Event(ievent,"R") ;
 415     //Make some initializations
 416     fNTrackSegments = 0 ;
 417     fEmcFirst = 0 ;
 418     fEmcLast  = 0 ;
 419     fCpvFirst = 0 ;
 420     fCpvLast  = 0 ;
 421     gime->TrackSegments(BranchName())->Clear() ;
 422
 423     //    if(!ReadRecPoints(ievent))   continue; //reads RecPoints for event ievent
 424
 425     for(fModule = 1; fModule <= geom->GetNModules() ; fModule++ ){
 426
 427       FillOneModule() ;
 428
 429       MakeLinks() ;
 430
 431       MakePairs() ;
 432
 433     }
 434
 435     WriteTrackSegments(ievent) ;
 436
 437     if(strstr(option,"deb"))
 438       PrintTrackSegments(option) ;
 439
 440     //increment the total number of track segments per run
 441     fTrackSegmentsInRun += gime->TrackSegments(BranchName())->GetEntriesFast() ;
 442
 443   }
 444
 445   if(strstr(option,"tim")){
 446     gBenchmark->Stop("PHOSTSMaker");
 447     cout << "AliPHOSTSMaker:" << endl ;
 448     cout << "  took " << gBenchmark->GetCpuTime("PHOSTSMaker") << " seconds for making TS "
 449          <<  gBenchmark->GetCpuTime("PHOSTSMaker")/nevents << " seconds per event " << endl ;
 450     cout << endl ;
 451   }
 452
 453 }
 454
 455 //____________________________________________________________________________
 456 void AliPHOSTrackSegmentMakerv1::Print(Option_t * option)const
 457 {
 458   //  Print TrackSegmentMaker parameters
 459
 460   if( strcmp(GetName(), "") != 0 ) {
 461     cout <<  "======== AliPHOSTrackSegmentMakerv1 ========" << endl ;
 462     cout <<  "Making Track segments "<< endl ;
 463     cout <<  "    Headers file:                   " << fHeaderFileName.Data() << endl ;
 464     cout <<  "    RecPoints branch file name:     " << fRecPointsBranchTitle.Data() << endl ;
 465     cout <<  "    TrackSegments Branch file name: " << fTrackSegmentsBranchTitle.Data() << endl ;
 466     cout <<  "with parameters: " << endl ;
 467     cout <<  "    Maximal EMC - CPV (PPSD) distance (cm)" << fR0 << endl ;
 468     cout <<  "============================================" << endl ;
 469   }
 470   else
 471     cout << "AliPHOSTrackSegmentMakerv1 not initialized " << endl ;
 472 }
 473
 474 //____________________________________________________________________________
 475 void AliPHOSTrackSegmentMakerv1::WriteTrackSegments(Int_t event)
 476 {
 477   // Writes found TrackSegments to TreeR. Creates branches
 478   // "PHOSTS" and "AliPHOSTrackSegmentMaker" with the same title.
 479   // In the former branch found TrackSegments are stored, while
 480   // in the latter all parameters, with which TS were made.
 481   // ROOT does not allow overwriting existing branches, therefore
 482   // first we check, if branches with the same title already exist.
 483   // If yes - exits without writing.
 484
 485   AliPHOSGetter *gime = AliPHOSGetter::GetInstance() ;
 486
 487   TClonesArray * trackSegments = gime->TrackSegments(BranchName()) ;
 488   trackSegments->Expand(trackSegments->GetEntriesFast()) ;
 489   TTree * treeR = gAlice->TreeR();
 490
 491   if (!treeR)
 492     gAlice->MakeTree("R", fSplitFile);
 493   treeR = gAlice->TreeR();
 494
 495   //First TS
 496   Int_t bufferSize = 32000 ;
 497   TBranch * tsBranch = treeR->Branch("PHOSTS",&trackSegments,bufferSize);
 498   tsBranch->SetTitle(BranchName());
 499
 500   //Second -TSMaker
 501   Int_t splitlevel = 0 ;
 502   AliPHOSTrackSegmentMakerv1 * ts = this ;
 503   TBranch * tsMakerBranch = treeR->Branch("AliPHOSTrackSegmentMaker","AliPHOSTrackSegmentMakerv1",
 504                                           &ts,bufferSize,splitlevel);
 505   tsMakerBranch->SetTitle(BranchName());
 506
 507   tsBranch->Fill() ;
 508   tsMakerBranch->Fill() ;
 509
 510   treeR->AutoSave() ; //Write(0,kOverwrite) ;
 511
 512 }
 513
 514
 515 //____________________________________________________________________________
 516 void AliPHOSTrackSegmentMakerv1::PrintTrackSegments(Option_t * option)
 517 {
 518   // option deb - prints # of found TrackSegments
 519   // option deb all - prints as well indexed of found RecParticles assigned to the TS
 520   TString taskName(GetName()) ;
 521   taskName.Remove(taskName.Index(Version())-1) ;
 522
 523   TClonesArray * trackSegments = AliPHOSGetter::GetInstance()->TrackSegments(taskName) ;
 524
 525
 526   cout << "AliPHOSTrackSegmentMakerv1: event "<<gAlice->GetEvNumber()  << endl ;
 527   cout << "       Found " << trackSegments->GetEntriesFast() << "  trackSegments " << endl ;
 528
 529   if(strstr(option,"all")) {  // printing found TS
 530     cout << "TrackSegment # " << "    EMC RP#    " << "    CPV RP#    " << endl ;
 531
 532     Int_t index;
 533     for (index = 0 ; index <trackSegments->GetEntriesFast() ; index++) {
 534       AliPHOSTrackSegment * ts = (AliPHOSTrackSegment * )trackSegments->At(index) ;
 535       cout<<"   "<< setw(4) << ts->GetIndexInList() << "            "
 536           <<setw(4) << ts->GetEmcIndex()<< "            "
 537           <<setw(4) << ts->GetCpvIndex()<< "            " << endl ;
 538     }
 539
 540     cout << "-------------------------------------------------------"<< endl ;
 541   }
 542 }