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   fLinkUpArray = 0 ;
  99
 100   fHeaderFileName           = GetTitle() ;
 101   fRecPointsBranchTitle     = GetName() ;
 102   fTrackSegmentsBranchTitle = GetName() ;
 103   fTrackSegmentsInRun       = 0 ;
 104
 105   TString tsmName( GetName()) ;
 106   tsmName.Append(":") ;
 107   tsmName.Append(Version()) ;
 108   SetName(tsmName) ;
 109
 110   Init() ;
 111
 112 }
 113
 114 //____________________________________________________________________________
 115  AliPHOSTrackSegmentMakerv1::~AliPHOSTrackSegmentMakerv1()
 116 {
 117   // dtor
 118   delete fLinkUpArray  ;
 119 }
 120
 121 //____________________________________________________________________________
 122 void  AliPHOSTrackSegmentMakerv1::FillOneModule()
 123 {
 124   // Finds first and last indexes between which
 125   // clusters from one PHOS module are
 126   TString taskName(GetName()) ;
 127   taskName.Remove(taskName.Index(Version())-1) ;
 128   AliPHOSGetter * gime = AliPHOSGetter::GetInstance() ;
 129   TObjArray * emcRecPoints = gime->EmcRecPoints(taskName) ;
 130   TObjArray * cpvRecPoints = gime->CpvRecPoints(taskName) ;
 131
 132   //First EMC clusters
 133   Int_t totalEmc = emcRecPoints->GetEntriesFast() ;
 134   for(fEmcFirst = fEmcLast; (fEmcLast < totalEmc) &&
 135         ((dynamic_cast<AliPHOSRecPoint *>(emcRecPoints->At(fEmcLast)))->GetPHOSMod() == fModule );
 136       fEmcLast ++)  ;
 137
 138   //Now CPV clusters
 139   Int_t totalCpv = cpvRecPoints->GetEntriesFast() ;
 140
 141     for(fCpvFirst = fCpvLast; (fCpvLast < totalCpv) &&
 142           ((dynamic_cast<AliPHOSRecPoint *>(cpvRecPoints->At(fCpvLast)))->GetPHOSMod() == fModule );
 143         fCpvLast ++) ;
 144
 145 }
 146
 147 //____________________________________________________________________________
 148 Float_t  AliPHOSTrackSegmentMakerv1::GetDistanceInPHOSPlane(AliPHOSEmcRecPoint * emcClu,AliPHOSRecPoint * cpvClu, Bool_t &toofar)const
 149 {
 150   // Calculates the distance between the EMC RecPoint and the PPSD RecPoint
 151   // Clusters are sorted in "rows" and "columns" of width 1 cm
 152
 153   Float_t delta = 1 ;  // Width of the rows in sorting of RecPoints (in cm)
 154                        // if you change this value, change it as well in xxxRecPoint::Compare()
 155   Float_t r = fR0 ;
 156
 157   TVector3 vecEmc ;
 158   TVector3 vecCpv ;
 159
 160   emcClu->GetLocalPosition(vecEmc) ;
 161   cpvClu->GetLocalPosition(vecCpv)  ;
 162
 163   if(emcClu->GetPHOSMod() == cpvClu->GetPHOSMod()){
 164     if(vecCpv.X() <= vecEmc.X() + fR0 + 2*delta ){
 165
 166       vecCpv = vecCpv  - vecEmc ;
 167       r = vecCpv.Mag() ;
 168       toofar = kFALSE ;
 169
 170     } // if  xPpsd >= xEmc + ...
 171     else
 172       toofar = kTRUE ;
 173   }
 174   else
 175     toofar = kTRUE ;
 176
 177   //toofar = kFALSE ;
 178
 179
 180   return r ;
 181 }
 182
 183 //____________________________________________________________________________
 184 void  AliPHOSTrackSegmentMakerv1::Init()
 185 {
 186   // Make all memory allocations that are not possible in default constructor
 187
 188   if ( strcmp(GetTitle(), "") == 0 )
 189     SetTitle("galice.root") ;
 190
 191   TString branchname = GetName() ;
 192   branchname.Remove(branchname.Index(Version())-1) ;
 193
 194   AliPHOSGetter * gime = AliPHOSGetter::GetInstance(GetTitle(), branchname) ;
 195   if ( gime == 0 ) {
 196     cerr << "ERROR: AliPHOSTrackSegmentMakerv1::Init -> Could not obtain the Getter object !" << endl ;
 197     return ;
 198   }
 199
 200   fLinkUpArray  = new TClonesArray("AliPHOSLink", 1000);
 201
 202   //add Task to //YSAlice/tasks/Reconstructioner/PHOS
 203   gime->PostTrackSegmentMaker(this) ;
 204
 205   // create a folder on the white board //YSAlice/WhiteBoard/RecPoints/PHOS/trackSegmentsName
 206   gime->PostTrackSegments(branchname) ;
 207
 208 }
 209
 210 //____________________________________________________________________________
 211 void  AliPHOSTrackSegmentMakerv1::MakeLinks()const
 212 {
 213   // Finds distances (links) between all EMC and PPSD clusters,
 214   // which are not further apart from each other than fR0
 215   // and sort them in accordance with this distance
 216
 217   TString taskName(GetName()) ;
 218   taskName.Remove(taskName.Index(Version())-1) ;
 219   AliPHOSGetter * gime = AliPHOSGetter::GetInstance() ;
 220   TObjArray * emcRecPoints = gime->EmcRecPoints(taskName) ;
 221   TObjArray * cpvRecPoints = gime->CpvRecPoints(taskName) ;
 222
 223   fLinkUpArray->Clear() ;
 224
 225   AliPHOSRecPoint * cpv ;
 226   AliPHOSEmcRecPoint * emcclu ;
 227
 228   Int_t iLinkUp  = 0 ;
 229
 230   Int_t iEmcRP;
 231   for(iEmcRP = fEmcFirst; iEmcRP < fEmcLast; iEmcRP++ ) {
 232     emcclu = dynamic_cast<AliPHOSEmcRecPoint *>(emcRecPoints->At(iEmcRP)) ;
 233
 234     Bool_t toofar ;
 235     Int_t iCpv = 0 ;
 236     for(iCpv = fCpvFirst; iCpv < fCpvLast;iCpv++ ) {
 237
 238       cpv = dynamic_cast<AliPHOSRecPoint *>(cpvRecPoints->At(iCpv)) ;
 239       Float_t r = GetDistanceInPHOSPlane(emcclu, cpv, toofar) ;
 240
 241       if(toofar)
 242         break ;
 243       if(r < fR0) {
 244         new ((*fLinkUpArray)[iLinkUp++])  AliPHOSLink(r, iEmcRP, iCpv) ;
 245       }
 246     }
 247   }
 248
 249   fLinkUpArray->Sort() ;  //first links with smallest distances
 250 }
 251
 252 //____________________________________________________________________________
 253 void  AliPHOSTrackSegmentMakerv1::MakePairs()
 254 {
 255   // Using the previously made list of "links", we found the smallest link - i.e.
 256   // link with the least distance between EMC and CPV and pointing to still
 257   // unassigned RecParticles. We assign these RecPoints to TrackSegment and
 258   // remove them from the list of "unassigned".
 259
 260   TString taskName(GetName()) ;
 261   taskName.Remove(taskName.Index(Version())-1) ;
 262
 263   AliPHOSGetter * gime = AliPHOSGetter::GetInstance() ;
 264   TObjArray * emcRecPoints = gime->EmcRecPoints(taskName) ;
 265   TObjArray * cpvRecPoints = gime->CpvRecPoints(taskName) ;
 266   TClonesArray * trackSegments = gime->TrackSegments(taskName) ;
 267
 268   //Make arrays to mark clusters already chosen
 269   Int_t * emcExist = 0;
 270   if(fEmcLast > fEmcFirst)
 271     emcExist = new Int_t[fEmcLast-fEmcFirst] ;
 272
 273   Int_t index;
 274   for(index = 0; index <fEmcLast-fEmcFirst; index ++)
 275     emcExist[index] = 1 ;
 276
 277   Bool_t * cpvExist = 0;
 278   if(fCpvLast > fCpvFirst)
 279     cpvExist = new Bool_t[fCpvLast-fCpvFirst] ;
 280   for(index = 0; index <fCpvLast-fCpvFirst; index ++)
 281     cpvExist[index] = kTRUE ;
 282
 283
 284   // Finds the smallest links and makes pairs of CPV and EMC clusters with smallest distance
 285   TIter nextUp(fLinkUpArray) ;
 286
 287   AliPHOSLink * linkUp ;
 288
 289   AliPHOSRecPoint * nullpointer = 0 ;
 290
 291   while ( (linkUp =  static_cast<AliPHOSLink *>(nextUp()) ) ){
 292
 293     if(emcExist[linkUp->GetEmc()-fEmcFirst] != -1){ //without ppsd Up yet
 294
 295       if(cpvExist[linkUp->GetPpsd()-fCpvFirst]){ //CPV still exist
 296
 297         new ((* trackSegments)[fNTrackSegments])
 298           AliPHOSTrackSegment(dynamic_cast<AliPHOSEmcRecPoint *>(emcRecPoints->At(linkUp->GetEmc())) ,
 299                               dynamic_cast<AliPHOSRecPoint *>(cpvRecPoints->At(linkUp->GetPpsd()))) ;
 300         (dynamic_cast<AliPHOSTrackSegment *>(trackSegments->At(fNTrackSegments)))->SetIndexInList(fNTrackSegments);
 301         fNTrackSegments++ ;
 302
 303         emcExist[linkUp->GetEmc()-fEmcFirst] = -1 ; //Mark emc  that Cpv was found
 304         //mark CPV recpoint as already used
 305         cpvExist[linkUp->GetPpsd()-fCpvFirst] = kFALSE ;
 306       } //if ppsdUp still exist
 307     }
 308   }
 309
 310   //look through emc recPoints left without CPV/PPSD
 311   if(emcExist){ //if there is emc rec point
 312     Int_t iEmcRP ;
 313     for(iEmcRP = 0; iEmcRP < fEmcLast-fEmcFirst  ; iEmcRP++ ){
 314       if(emcExist[iEmcRP] > 0 ){
 315         new ((*trackSegments)[fNTrackSegments])
 316           AliPHOSTrackSegment(dynamic_cast<AliPHOSEmcRecPoint *>(emcRecPoints->At(iEmcRP+fEmcFirst)),
 317                               nullpointer) ;
 318         (dynamic_cast<AliPHOSTrackSegment *>(trackSegments->At(fNTrackSegments)))->SetIndexInList(fNTrackSegments);
 319         fNTrackSegments++;
 320       }
 321     }
 322   }
 323   delete [] emcExist ;
 324   delete [] cpvExist ;
 325 }
 326
 327 //____________________________________________________________________________
 328 void  AliPHOSTrackSegmentMakerv1::Exec(Option_t * option)
 329 {
 330   // STEERing method
 331
 332   if( strcmp(GetName(), "")== 0 )
 333     Init() ;
 334
 335   if(strstr(option,"tim"))
 336     gBenchmark->Start("PHOSTSMaker");
 337
 338   if(strstr(option,"print")) {
 339     Print("") ;
 340     return ;
 341   }
 342
 343   gAlice->GetEvent(0) ;
 344   //check, if the branch with name of this" already exits?
 345   TObjArray * lob = static_cast<TObjArray*>(gAlice->TreeR()->GetListOfBranches()) ;
 346   TIter next(lob) ;
 347   TBranch * branch = 0 ;
 348   Bool_t phostsfound = kFALSE, tracksegmentmakerfound = kFALSE ;
 349
 350   TString branchname = GetName() ;
 351   branchname.Remove(branchname.Index(Version())-1) ;
 352
 353   while ( (branch = static_cast<TBranch*>(next())) && (!phostsfound || !tracksegmentmakerfound) ) {
 354     if ( (strcmp(branch->GetName(), "PHOSTS")==0) && (strcmp(branch->GetTitle(), branchname.Data())==0) )
 355       phostsfound = kTRUE ;
 356
 357     else if ( (strcmp(branch->GetName(), "AliPHOSTrackSegmentMaker")==0) && (strcmp(branch->GetTitle(), GetName())==0) )
 358       tracksegmentmakerfound = kTRUE ;
 359   }
 360
 361   if ( phostsfound || tracksegmentmakerfound ) {
 362     cerr << "WARNING: AliPHOSTrackSegmentMakerv1::Exec -> TrackSegments and/or TrackSegmentMaker branch with name "
 363          << branchname.Data() << " already exits" << endl ;
 364     return ;
 365   }
 366
 367   AliPHOSGetter * gime = AliPHOSGetter::GetInstance() ;
 368   const AliPHOSGeometry * geom = gime->PHOSGeometry() ;
 369   Int_t nevents = (Int_t) gAlice->TreeE()->GetEntries() ;
 370   Int_t ievent ;
 371
 372   for(ievent = 0; ievent < nevents; ievent++){
 373
 374     gime->Event(ievent,"R") ;
 375     //Make some initializations
 376     fNTrackSegments = 0 ;
 377     fEmcFirst = 0 ;
 378     fEmcLast  = 0 ;
 379     fCpvFirst = 0 ;
 380     fCpvLast  = 0 ;
 381     gime->TrackSegments(branchname)->Clear() ;
 382
 383     //    if(!ReadRecPoints(ievent))   continue; //reads RecPoints for event ievent
 384
 385     for(fModule = 1; fModule <= geom->GetNModules() ; fModule++ ){
 386
 387       FillOneModule() ;
 388
 389       MakeLinks() ;
 390
 391       MakePairs() ;
 392
 393     }
 394
 395     WriteTrackSegments(ievent) ;
 396
 397     if(strstr(option,"deb"))
 398       PrintTrackSegments(option) ;
 399
 400     //increment the total number of track segments per run
 401     fTrackSegmentsInRun += gime->TrackSegments()->GetEntriesFast() ;
 402
 403   }
 404
 405   if(strstr(option,"tim")){
 406     gBenchmark->Stop("PHOSTSMaker");
 407     cout << "AliPHOSTSMaker:" << endl ;
 408     cout << "  took " << gBenchmark->GetCpuTime("PHOSTSMaker") << " seconds for making TS "
 409          <<  gBenchmark->GetCpuTime("PHOSTSMaker")/nevents << " seconds per event " << endl ;
 410     cout << endl ;
 411   }
 412
 413 }
 414
 415 //____________________________________________________________________________
 416 void AliPHOSTrackSegmentMakerv1::Print(Option_t * option)const
 417 {
 418   //  Print TrackSegmentMaker parameters
 419
 420   if( strcmp(GetName(), "") != 0 ) {
 421     cout <<  "======== AliPHOSTrackSegmentMakerv1 ========" << endl ;
 422     cout <<  "Making Track segments "<< endl ;
 423     cout <<  "    Headers file:                   " << fHeaderFileName.Data() << endl ;
 424     cout <<  "    RecPoints branch file name:     " << fRecPointsBranchTitle.Data() << endl ;
 425     cout <<  "    TrackSegments Branch file name: " << fTrackSegmentsBranchTitle.Data() << endl ;
 426     cout <<  "with parameters: " << endl ;
 427     cout <<  "    Maximal EMC - CPV (PPSD) distance (cm)" << fR0 << endl ;
 428     cout <<  "============================================" << endl ;
 429   }
 430   else
 431     cout << "AliPHOSTrackSegmentMakerv1 not initialized " << endl ;
 432 }
 433
 434 //____________________________________________________________________________
 435 void AliPHOSTrackSegmentMakerv1::WriteTrackSegments(Int_t event)
 436 {
 437   // Writes found TrackSegments to TreeR. Creates branches
 438   // "PHOSTS" and "AliPHOSTrackSegmentMaker" with the same title.
 439   // In the former branch found TrackSegments are stored, while
 440   // in the latter all parameters, with which TS were made.
 441   // ROOT does not allow overwriting existing branches, therefore
 442   // first we check, if branches with the same title already exist.
 443   // If yes - exits without writing.
 444
 445   AliPHOSGetter *gime = AliPHOSGetter::GetInstance() ;
 446
 447   TString branchName(GetName() ) ;
 448   branchName.Remove(branchName.Index(Version())-1) ;
 449
 450   TClonesArray * trackSegments = gime->TrackSegments(branchName) ;
 451   trackSegments->Expand(trackSegments->GetEntriesFast()) ;
 452
 453   //Make branch in TreeR for TrackSegments
 454   char * filename = 0;
 455   if(gSystem->Getenv("CONFIG_SPLIT_FILE")!=0){   //generating file name
 456     filename = new char[strlen(gAlice->GetBaseFile())+20] ;
 457     sprintf(filename,"%s/PHOS.Reco.root",gAlice->GetBaseFile()) ;
 458   }
 459
 460   TDirectory *cwd = gDirectory;
 461
 462   //First TS
 463   Int_t bufferSize = 32000 ;
 464   TBranch * tsBranch = gAlice->TreeR()->Branch("PHOSTS",&trackSegments,bufferSize);
 465   tsBranch->SetTitle(branchName);
 466   if (filename) {
 467     tsBranch->SetFile(filename);
 468     TIter next( tsBranch->GetListOfBranches());
 469     TBranch * sb ;
 470     while ((sb=static_cast<TBranch*>(next()))) {
 471       sb->SetFile(filename);
 472     }
 473     cwd->cd();
 474   }
 475
 476   //Second -TSMaker
 477   Int_t splitlevel = 0 ;
 478   AliPHOSTrackSegmentMakerv1 * ts = this ;
 479   TBranch * tsMakerBranch = gAlice->TreeR()->Branch("AliPHOSTrackSegmentMaker","AliPHOSTrackSegmentMakerv1",
 480                                           &ts,bufferSize,splitlevel);
 481   tsMakerBranch->SetTitle(branchName);
 482   if (filename) {
 483     tsMakerBranch->SetFile(filename);
 484     TIter next( tsMakerBranch->GetListOfBranches());
 485     TBranch * sb;
 486     while ((sb=static_cast<TBranch*>(next()))) {
 487       sb->SetFile(filename);
 488     }
 489     cwd->cd();
 490   }
 491
 492   tsBranch->Fill() ;
 493   tsMakerBranch->Fill() ;
 494
 495   gAlice->TreeR()->Write(0,kOverwrite) ;
 496
 497   delete [] filename ;
 498 }
 499
 500
 501 //____________________________________________________________________________
 502 void AliPHOSTrackSegmentMakerv1::PrintTrackSegments(Option_t * option)
 503 {
 504   // option deb - prints # of found TrackSegments
 505   // option deb all - prints as well indexed of found RecParticles assigned to the TS
 506   TString taskName(GetName()) ;
 507   taskName.Remove(taskName.Index(Version())-1) ;
 508
 509   TClonesArray * trackSegments = AliPHOSGetter::GetInstance()->TrackSegments(taskName) ;
 510
 511
 512   cout << "AliPHOSTrackSegmentMakerv1: event "<<gAlice->GetEvNumber()  << endl ;
 513   cout << "       Found " << trackSegments->GetEntriesFast() << "  trackSegments " << endl ;
 514
 515   if(strstr(option,"all")) {  // printing found TS
 516     cout << "TrackSegment # " << "    EMC RP#    " << "    CPV RP#    " << endl ;
 517
 518     Int_t index;
 519     for (index = 0 ; index <trackSegments->GetEntriesFast() ; index++) {
 520       AliPHOSTrackSegment * ts = (AliPHOSTrackSegment * )trackSegments->At(index) ;
 521       cout<<"   "<< setw(4) << ts->GetIndexInList() << "            "
 522           <<setw(4) << ts->GetEmcIndex()<< "            "
 523           <<setw(4) << ts->GetCpvIndex()<< "            " << endl ;
 524     }
 525
 526     cout << "-------------------------------------------------------"<< endl ;
 527   }
 528 }