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