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 fRcpv.
  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 //// In principle this class should be called from AliPHOSReconstructioner, but
  32 // one can use it as well in standalone mode.
  33 // Use  case:
  34 //  root [0] AliPHOSTrackSegmentMakerv1 * t = new AliPHOSTrackSegmentMaker("galice.root", "tracksegmentsname", "recpointsname")
  35 //  Warning in <TDatabasePDG::TDatabasePDG>: object already instantiated
  36 //               // reads gAlice from header file "galice.root", uses recpoints stored in the branch names "recpointsname" (default = "Default")
  37 //               // and saves recpoints in branch named "tracksegmentsname" (default = "recpointsname")
  38 //  root [1] t->ExecuteTask()
  39 //  root [2] t->SetMaxEmcPpsdDistance(5)
  40 //  root [3] t->SetTrackSegmentsBranch("max distance 5 cm")
  41 //  root [4] t->ExecuteTask("deb all time")
  42 //
  43 //*-- Author: Dmitri Peressounko (RRC Ki & SUBATECH) & Yves Schutz (SUBATECH)
  44 //
  45
  46 // --- ROOT system ---
  47 #include "TROOT.h"
  48 #include "TFile.h"
  49 #include "TFolder.h"
  50 #include "TTree.h"
  51 #include "TSystem.h"
  52 #include "TBenchmark.h"
  53
  54 // --- Standard library ---
  55
  56 // --- AliRoot header files ---
  57
  58 #include "AliPHOSTrackSegmentMakerv1.h"
  59 #include "AliPHOSClusterizerv1.h"
  60 #include "AliPHOSTrackSegment.h"
  61 #include "AliPHOSCpvRecPoint.h"
  62 #include "AliPHOSLink.h"
  63 #include "AliPHOSGetter.h"
  64 #include "AliPHOS.h"
  65
  66 ClassImp( AliPHOSTrackSegmentMakerv1)
  67
  68
  69 //____________________________________________________________________________
  70   AliPHOSTrackSegmentMakerv1::AliPHOSTrackSegmentMakerv1() : AliPHOSTrackSegmentMaker()
  71 {
  72   // default ctor (to be used mainly by Streamer)
  73
  74   InitParameters() ;
  75   fDefaultInit = kTRUE ;
  76 }
  77
  78 //____________________________________________________________________________
  79  AliPHOSTrackSegmentMakerv1::AliPHOSTrackSegmentMakerv1(const TString alirunFileName, const TString eventFolderName)
  80    :AliPHOSTrackSegmentMaker(alirunFileName, eventFolderName)
  81 {
  82   // ctor
  83
  84   InitParameters() ;
  85   Init() ;
  86   fDefaultInit = kFALSE ;
  87 }
  88
  89 //____________________________________________________________________________
  90  AliPHOSTrackSegmentMakerv1::~AliPHOSTrackSegmentMakerv1()
  91 {
  92   // dtor
  93   // fDefaultInit = kTRUE if TrackSegmentMaker created by default ctor (to get just the parameters)
  94   if (!fDefaultInit)
  95     delete fLinkUpArray ;
  96 }
  97
  98
  99 //____________________________________________________________________________
 100 const TString AliPHOSTrackSegmentMakerv1::BranchName() const
 101 {
 102
 103   return GetName() ;
 104 }
 105
 106 //____________________________________________________________________________
 107 void  AliPHOSTrackSegmentMakerv1::FillOneModule()
 108 {
 109   // Finds first and last indexes between which
 110   // clusters from one PHOS module are
 111
 112   AliPHOSGetter * gime = AliPHOSGetter::Instance() ;
 113
 114   TObjArray * emcRecPoints = gime->EmcRecPoints() ;
 115   TObjArray * cpvRecPoints = gime->CpvRecPoints() ;
 116
 117   //First EMC clusters
 118   Int_t totalEmc = emcRecPoints->GetEntriesFast() ;
 119   for(fEmcFirst = fEmcLast; (fEmcLast < totalEmc) &&
 120         ((dynamic_cast<AliPHOSRecPoint *>(emcRecPoints->At(fEmcLast)))->GetPHOSMod() == fModule );
 121       fEmcLast ++)  ;
 122
 123   //Now CPV clusters
 124   Int_t totalCpv = cpvRecPoints->GetEntriesFast() ;
 125
 126     for(fCpvFirst = fCpvLast; (fCpvLast < totalCpv) &&
 127          ((dynamic_cast<AliPHOSRecPoint *>(cpvRecPoints->At(fCpvLast)))->GetPHOSMod() == fModule );
 128        fCpvLast ++) ;
 129
 130 }
 131
 132 //____________________________________________________________________________
 133 Float_t  AliPHOSTrackSegmentMakerv1::GetDistanceInPHOSPlane(AliPHOSEmcRecPoint * emcClu,AliPHOSRecPoint * cpvClu, Bool_t &toofar)const
 134 {
 135   // Calculates the distance between the EMC RecPoint and the PPSD RecPoint
 136   // Clusters are sorted in "rows" and "columns" of width 1 cm
 137
 138   Float_t delta = 1 ;  // Width of the rows in sorting of RecPoints (in cm)
 139                        // if you change this value, change it as well in xxxRecPoint::Compare()
 140   Float_t r = fRcpv ;
 141
 142   TVector3 vecEmc ;
 143   TVector3 vecCpv ;
 144
 145   emcClu->GetLocalPosition(vecEmc) ;
 146   cpvClu->GetLocalPosition(vecCpv)  ;
 147
 148   if(emcClu->GetPHOSMod() == cpvClu->GetPHOSMod()){
 149     if(vecCpv.X() <= vecEmc.X() + fRcpv + 2*delta ){
 150
 151       vecCpv = vecCpv  - vecEmc ;
 152       r = vecCpv.Mag() ;
 153       toofar = kFALSE ;
 154
 155     } // if  xPpsd >= xEmc + ...
 156     else
 157       toofar = kTRUE ;
 158   }
 159   else
 160     toofar = kTRUE ;
 161
 162   //toofar = kFALSE ;
 163
 164
 165   return r ;
 166 }
 167
 168 //____________________________________________________________________________
 169 void  AliPHOSTrackSegmentMakerv1::Init()
 170 {
 171   // Make all memory allocations that are not possible in default constructor
 172
 173   AliPHOSGetter* gime = AliPHOSGetter::Instance(GetTitle(), fEventFolderName.Data());
 174
 175   fLinkUpArray  = new TClonesArray("AliPHOSLink", 1000);
 176   if ( !gime->TrackSegmentMaker() ) {
 177     gime->PostTrackSegmentMaker(this);
 178   }
 179 }
 180
 181 //____________________________________________________________________________
 182 void  AliPHOSTrackSegmentMakerv1::InitParameters()
 183 {
 184   fRcpv      = 10. ;
 185   fEmcFirst  = 0 ;
 186   fEmcLast   = 0 ;
 187   fCpvFirst  = 0 ;
 188   fCpvLast   = 0 ;
 189   fLinkUpArray = 0 ;
 190   fTrackSegmentsInRun       = 0 ;
 191 }
 192
 193
 194 //____________________________________________________________________________
 195 void  AliPHOSTrackSegmentMakerv1::MakeLinks()const
 196 {
 197   // Finds distances (links) between all EMC and PPSD clusters,
 198   // which are not further apart from each other than fRcpv
 199   // and sort them in accordance with this distance
 200
 201   AliPHOSGetter * gime = AliPHOSGetter::Instance() ;
 202   TObjArray * emcRecPoints = gime->EmcRecPoints() ;
 203   TObjArray * cpvRecPoints = gime->CpvRecPoints() ;
 204
 205   fLinkUpArray->Clear() ;
 206
 207   AliPHOSRecPoint * cpv ;
 208   AliPHOSEmcRecPoint * emcclu ;
 209
 210   Int_t iLinkUp  = 0 ;
 211
 212   Int_t iEmcRP;
 213   for(iEmcRP = fEmcFirst; iEmcRP < fEmcLast; iEmcRP++ ) {
 214     emcclu = dynamic_cast<AliPHOSEmcRecPoint *>(emcRecPoints->At(iEmcRP)) ;
 215
 216     Bool_t toofar ;
 217     Int_t iCpv = 0 ;
 218     for(iCpv = fCpvFirst; iCpv < fCpvLast;iCpv++ ) {
 219
 220       cpv = dynamic_cast<AliPHOSRecPoint *>(cpvRecPoints->At(iCpv)) ;
 221       Float_t r = GetDistanceInPHOSPlane(emcclu, cpv, toofar) ;
 222
 223       if(toofar)
 224         break ;
 225       if(r < fRcpv) {
 226         new ((*fLinkUpArray)[iLinkUp++])  AliPHOSLink(r, iEmcRP, iCpv) ;
 227       }
 228     }
 229   }
 230
 231   fLinkUpArray->Sort() ;  //first links with smallest distances
 232 }
 233
 234 //____________________________________________________________________________
 235 void  AliPHOSTrackSegmentMakerv1::MakePairs()
 236 {
 237   // Using the previously made list of "links", we found the smallest link - i.e.
 238   // link with the least distance between EMC and CPV and pointing to still
 239   // unassigned RecParticles. We assign these RecPoints to TrackSegment and
 240   // remove them from the list of "unassigned".
 241
 242   AliPHOSGetter * gime = AliPHOSGetter::Instance() ;
 243
 244   TObjArray * emcRecPoints = gime->EmcRecPoints() ;
 245   TObjArray * cpvRecPoints = gime->CpvRecPoints() ;
 246   TClonesArray * trackSegments = gime->TrackSegments();
 247
 248   //Make arrays to mark clusters already chosen
 249   Int_t * emcExist = 0;
 250   if(fEmcLast > fEmcFirst)
 251     emcExist = new Int_t[fEmcLast-fEmcFirst] ;
 252
 253   Int_t index;
 254   for(index = 0; index <fEmcLast-fEmcFirst; index ++)
 255     emcExist[index] = 1 ;
 256
 257   Bool_t * cpvExist = 0;
 258   if(fCpvLast > fCpvFirst)
 259     cpvExist = new Bool_t[fCpvLast-fCpvFirst] ;
 260   for(index = 0; index <fCpvLast-fCpvFirst; index ++)
 261     cpvExist[index] = kTRUE ;
 262
 263
 264   // Finds the smallest links and makes pairs of CPV and EMC clusters with smallest distance
 265   TIter nextUp(fLinkUpArray) ;
 266
 267   AliPHOSLink * linkUp ;
 268
 269   AliPHOSRecPoint * nullpointer = 0 ;
 270
 271   while ( (linkUp =  static_cast<AliPHOSLink *>(nextUp()) ) ){
 272
 273     if(emcExist[linkUp->GetEmc()-fEmcFirst] != -1){ //without ppsd Up yet
 274
 275       if(cpvExist[linkUp->GetPpsd()-fCpvFirst]){ //CPV still exist
 276
 277        new ((* trackSegments)[fNTrackSegments])
 278          AliPHOSTrackSegment(dynamic_cast<AliPHOSEmcRecPoint *>(emcRecPoints->At(linkUp->GetEmc())) ,
 279                            dynamic_cast<AliPHOSRecPoint *>(cpvRecPoints->At(linkUp->GetPpsd()))) ;
 280        (dynamic_cast<AliPHOSTrackSegment *>(trackSegments->At(fNTrackSegments)))->SetIndexInList(fNTrackSegments);
 281        fNTrackSegments++ ;
 282
 283        emcExist[linkUp->GetEmc()-fEmcFirst] = -1 ; //Mark emc  that Cpv was found
 284        //mark CPV recpoint as already used
 285        cpvExist[linkUp->GetPpsd()-fCpvFirst] = kFALSE ;
 286       } //if ppsdUp still exist
 287     }
 288   }
 289
 290   //look through emc recPoints left without CPV/PPSD
 291   if(emcExist){ //if there is emc rec point
 292     Int_t iEmcRP ;
 293     for(iEmcRP = 0; iEmcRP < fEmcLast-fEmcFirst  ; iEmcRP++ ){
 294       if(emcExist[iEmcRP] > 0 ){
 295        new ((*trackSegments)[fNTrackSegments])
 296          AliPHOSTrackSegment(dynamic_cast<AliPHOSEmcRecPoint *>(emcRecPoints->At(iEmcRP+fEmcFirst)),
 297                            nullpointer) ;
 298        (dynamic_cast<AliPHOSTrackSegment *>(trackSegments->At(fNTrackSegments)))->SetIndexInList(fNTrackSegments);
 299        fNTrackSegments++;
 300       }
 301     }
 302   }
 303   delete [] emcExist ;
 304   delete [] cpvExist ;
 305 }
 306
 307 //____________________________________________________________________________
 308 void  AliPHOSTrackSegmentMakerv1::Exec(Option_t * option)
 309 {
 310   // STEERing method
 311
 312   if(strstr(option,"tim"))
 313     gBenchmark->Start("PHOSTSMaker");
 314
 315   if(strstr(option,"print")) {
 316     Print() ;
 317     return ;
 318   }
 319
 320   AliPHOSGetter * gime = AliPHOSGetter::Instance() ;
 321
 322   const AliPHOSGeometry * geom = gime->PHOSGeometry() ;
 323
 324   Int_t nevents = gime->MaxEvent() ;
 325   Int_t ievent ;
 326
 327   for(ievent = 0; ievent < nevents; ievent++) {
 328     gime->Event(ievent,"R") ;
 329     //Make some initializations
 330     fNTrackSegments = 0 ;
 331     fEmcFirst = 0 ;
 332     fEmcLast  = 0 ;
 333     fCpvFirst = 0 ;
 334     fCpvLast  = 0 ;
 335
 336     gime->TrackSegments()->Clear();
 337
 338     //    if(!ReadRecPoints(ievent))   continue; //reads RecPoints for event ievent
 339
 340     for(fModule = 1; fModule <= geom->GetNModules() ; fModule++ ) {
 341       FillOneModule() ;
 342       MakeLinks() ;
 343       MakePairs() ;
 344     }
 345
 346     WriteTrackSegments(ievent) ;
 347
 348     if(strstr(option,"deb"))
 349       PrintTrackSegments(option);
 350
 351     //increment the total number of track segments per run
 352     fTrackSegmentsInRun += gime->TrackSegments()->GetEntriesFast() ;
 353
 354   }
 355
 356   if(strstr(option,"tim")){
 357     gBenchmark->Stop("PHOSTSMaker");
 358     Info("Exec", "took %f seconds for making TS %f seconds per event",
 359           gBenchmark->GetCpuTime("PHOSTSMaker"),
 360           gBenchmark->GetCpuTime("PHOSTSMaker")/nevents) ;
 361    }
 362   Unload();
 363 }
 364
 365 //____________________________________________________________________________
 366 void AliPHOSTrackSegmentMakerv1::Unload()
 367 {
 368   AliPHOSGetter * gime = AliPHOSGetter::Instance() ;
 369   gime->PhosLoader()->UnloadRecPoints() ;
 370   gime->PhosLoader()->UnloadTracks() ;
 371 }
 372
 373 //____________________________________________________________________________
 374 void AliPHOSTrackSegmentMakerv1::Print()const
 375 {
 376   //  Print TrackSegmentMaker parameters
 377
 378   TString message("") ;
 379   if( strcmp(GetName(), "") != 0 ) {
 380     message = "\n======== AliPHOSTrackSegmentMakerv1 ========\n" ;
 381     message += "Making Track segments\n" ;
 382     message += "with parameters:\n" ;
 383     message += "     Maximal EMC - CPV (PPSD) distance (cm) %f\n" ;
 384     message += "============================================\n" ;
 385     Info("Print", message.Data(),fRcpv) ;
 386   }
 387   else
 388     Info("Print", "AliPHOSTrackSegmentMakerv1 not initialized ") ;
 389 }
 390
 391 //____________________________________________________________________________
 392 void AliPHOSTrackSegmentMakerv1::WriteTrackSegments(Int_t event)
 393 {
 394   // Writes found TrackSegments to TreeR. Creates branches
 395   // "PHOSTS" and "AliPHOSTrackSegmentMaker" with the same title.
 396   // In the former branch found TrackSegments are stored, while
 397   // in the latter all parameters, with which TS were made.
 398   // ROOT does not allow overwriting existing branches, therefore
 399   // first we check, if branches with the same title already exist.
 400   // If yes - exits without writing.
 401
 402   AliPHOSGetter *gime = AliPHOSGetter::Instance() ;
 403
 404   TClonesArray * trackSegments = gime->TrackSegments() ;
 405   trackSegments->Expand(trackSegments->GetEntriesFast()) ;
 406
 407   TTree * treeT = gime->TreeT();
 408
 409   //First TS
 410   Int_t bufferSize = 32000 ;
 411   TBranch * tsBranch = treeT->Branch("PHOSTS",&trackSegments,bufferSize);
 412   tsBranch->Fill() ;
 413
 414   gime->WriteTracks("OVERWRITE");
 415   gime->WriteTrackSegmentMaker("OVERWRITE");
 416 }
 417
 418
 419 //____________________________________________________________________________
 420 void AliPHOSTrackSegmentMakerv1::PrintTrackSegments(Option_t * option)
 421 {
 422   // option deb - prints # of found TrackSegments
 423   // option deb all - prints as well indexed of found RecParticles assigned to the TS
 424
 425   TClonesArray * trackSegments = AliPHOSGetter::Instance()->TrackSegments() ;
 426
 427   Info("PrintTrackSegments", "Results from TrackSegmentMaker:") ;
 428   printf("nevent: %d\n", gAlice->GetEvNumber()) ;
 429   printf("        Found %d TrackSegments\n", trackSegments->GetEntriesFast() );
 430
 431   if(strstr(option,"all")) {  // printing found TS
 432     printf("TrackSegment #  EMC RP#  CPV RP#\n") ;
 433     Int_t index;
 434     for (index = 0 ; index <trackSegments->GetEntriesFast() ; index++) {
 435       AliPHOSTrackSegment * ts = (AliPHOSTrackSegment * )trackSegments->At(index) ;
 436       printf("   %d           %d        %d \n", ts->GetIndexInList(), ts->GetEmcIndex(), ts->GetCpvIndex() ) ;
 437     }
 438   }
 439 }