fixed the tainted variables
[u/mrichter/AliRoot.git] / PMD / AliPMDCalibGain.cxx
1 //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
2 //
3 // * Copyright(c) 1998-1999, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
4 // *                                                                        *
5 // * Author: The ALICE Off-line Project.                                    *
6 // * Contributors are mentioned in the code where appropriate.              *
7 // *                                                                        *
8 // * Permission to use, copy, modify and distribute this software and its   *
9 // * documentation strictly for non-commercial purposes is hereby granted   *
10 // * without fee, provided that the above copyright notice appears in all   *
11 // * copies and that both the copyright notice and this permission notice   *
12 // * appear in the supporting documentation. The authors make no claims     *
13 // * about the suitability of this software for any purpose. It is          *
14 // * provided "as is" without express or implied warranty.                  *
15 // **************************************************************************/
16 //
17 //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
18
19 #include "Riostream.h"
20 #include "TF1.h"
21 #include "TFile.h"
22 #include "TObjString.h"
23 #include "TROOT.h"
24 #include "TClonesArray.h"
25 #include "TH1F.h"
26 #include "TObjArray.h"
27 #include "TTree.h"
28 #include "TMath.h"
29
30 // --- Standard library ---
31
32 // --- AliRoot header files ---
33 #include "AliDAQ.h"
34 #include "AliLog.h"
35 #include "AliRawReader.h"
36 #include "AliPMDRawStream.h"
37 #include "AliPMDddldata.h"
38 #include "AliPMDCalibGain.h"
39
40 ClassImp(AliPMDCalibGain)
41
42 AliPMDCalibGain::AliPMDCalibGain():
43   TObject(),
44   fpw(NULL)
45 {
46   // Standard Constructor
47   for(Int_t idet = 0; idet < kDet; idet++)
48     {
49       for(Int_t ismn = 0; ismn < kMaxSMN; ismn++)
50         {
51           fSMIso[idet][ismn]   = 0.;
52           fSMCount[idet][ismn] = 0.;
53           fCountSm[idet][ismn]=0.;
54           fTempnhit[idet][ismn]=0.;
55           fTempnhitSq[idet][ismn]=0.;
56           for(Int_t jrow = 0; jrow < kMaxRow; jrow++)
57             {
58               for(Int_t kcol = 0; kcol < kMaxCol; kcol++)
59                 {
60                   fCellIso[idet][ismn][jrow][kcol]    = 0.;
61                   fCellCount[idet][ismn][jrow][kcol]  = 0.;
62                   fNhitCell[idet][ismn][jrow][kcol]   = 0.;
63                   fPedMeanRMS[idet][ismn][jrow][kcol] = 0.;
64                   fHotFlag[idet][ismn][jrow][kcol]    = 0.;
65                   
66                 }
67             }
68         }
69     }
70   
71 }
72 // ------------------------------------------------------------------------ //
73 AliPMDCalibGain::AliPMDCalibGain(const AliPMDCalibGain &pmdcalibgain):
74   TObject(pmdcalibgain),
75   fpw(NULL)
76 {
77   for(Int_t idet = 0; idet < kDet; idet++)
78     {
79       for(Int_t ismn = 0; ismn < kMaxSMN; ismn++)
80         {
81           fSMIso[idet][ismn] = pmdcalibgain.fSMIso[idet][ismn] ;
82           fSMCount[idet][ismn] = pmdcalibgain.fSMCount[idet][ismn] ;
83           fCountSm[idet][ismn] = pmdcalibgain.fCountSm[idet][ismn];
84           fTempnhit[idet][ismn] = pmdcalibgain.fTempnhit[idet][ismn];
85           fTempnhitSq[idet][ismn] = pmdcalibgain.fTempnhitSq[idet][ismn];
86           for(Int_t jrow = 0; jrow < kMaxRow; jrow++)
87             {
88               for(Int_t kcol = 0; kcol < kMaxCol; kcol++)
89                 {
90                   fCellIso[idet][ismn][jrow][kcol] = pmdcalibgain.fCellIso[idet][ismn][jrow][kcol];
91                   fCellCount[idet][ismn][jrow][kcol] = pmdcalibgain.fCellCount[idet][ismn][jrow][kcol];
92                   fNhitCell[idet][ismn][jrow][kcol] = pmdcalibgain.fNhitCell[idet][ismn][jrow][kcol];
93                   fPedMeanRMS[idet][ismn][jrow][kcol] = pmdcalibgain.fPedMeanRMS[idet][ismn][jrow][kcol];
94                   fHotFlag[idet][ismn][jrow][kcol] = pmdcalibgain.fHotFlag[idet][ismn][jrow][kcol];
95                   
96                 }
97             }
98         }
99     }
100   
101 }
102 // ------------------------------------------------------------------------ //
103 AliPMDCalibGain &AliPMDCalibGain::operator=(const AliPMDCalibGain &pmdcalibgain)
104 {
105   if(this != &pmdcalibgain)
106     {
107       this->fpw = pmdcalibgain.fpw;
108       for(Int_t idet = 0; idet < kDet; idet++)
109         {
110           for(Int_t ismn = 0; ismn < kMaxSMN; ismn++)
111             {
112               fSMIso[idet][ismn]      = pmdcalibgain.fSMIso[idet][ismn];
113               fSMCount[idet][ismn]    = pmdcalibgain.fSMCount[idet][ismn];
114               fCountSm[idet][ismn]    = pmdcalibgain.fCountSm[idet][ismn];
115               fTempnhit[idet][ismn]   = pmdcalibgain.fTempnhit[idet][ismn];
116               fTempnhitSq[idet][ismn] = pmdcalibgain.fTempnhitSq[idet][ismn];
117               for(Int_t jrow = 0; jrow < kMaxRow;jrow++)
118                 {
119                   for(Int_t kcol = 0; kcol < kMaxCol; kcol++)
120                     {
121                       fCellIso[idet][ismn][jrow][kcol] = pmdcalibgain.fCellIso[idet][ismn][jrow][kcol];
122                       fCellCount[idet][ismn][jrow][kcol] = pmdcalibgain.fCellCount[idet][ismn][jrow][kcol];
123                       fNhitCell[idet][ismn][jrow][kcol] = pmdcalibgain.fNhitCell[idet][ismn][jrow][kcol]; //za 
124                       fPedMeanRMS[idet][ismn][jrow][kcol] = pmdcalibgain.fPedMeanRMS[idet][ismn][jrow][kcol];
125                       fHotFlag[idet][ismn][jrow][kcol] = pmdcalibgain.fHotFlag[idet][ismn][jrow][kcol];
126                       
127                     }
128                 }
129             }
130         }
131     }
132   return *this;
133 }
134 // ------------------------------------------------------------------------ //
135 AliPMDCalibGain::~AliPMDCalibGain()
136 {
137   // dtor
138 }
139
140 // ------------------------------------------------------------------------ //
141
142 Int_t AliPMDCalibGain::ExtractPedestal(const Char_t *rootFile)
143 {
144   // Pedestal extraction from the PMD_PED.root file
145   // To be called once at the beginning
146   
147   Int_t   det=0, sm=0, row=0, col=0;
148   Float_t mean=0., rms=0.;
149   
150   TFile *pedfile = new TFile(rootFile);
151   
152   if(!pedfile)
153     {
154       printf("ERROR --- NO PEDESTAL (PMD_PED1.root) FILE IS FOUND --- STOP GAIN DA\n");
155       return -3;
156     }
157
158
159   TTree *ped =(TTree*)pedfile->Get("ped");
160
161   ped->SetBranchAddress("det",&det);
162   ped->SetBranchAddress("sm",&sm);
163   ped->SetBranchAddress("row",&row);
164   ped->SetBranchAddress("col",&col);
165   ped->SetBranchAddress("mean",&mean);
166   ped->SetBranchAddress("rms",&rms);
167
168   Int_t nentries = (Int_t)ped->GetEntries();
169
170   for (Int_t ient = 0; ient < nentries; ient++)
171     {
172       ped->GetEntry(ient);
173       fPedMeanRMS[det][sm][row][col] = mean + 3.*rms;
174       //printf("Mean= %f, RMS= %f, PedMeanRMS=%f\n",mean,rms,fPedMeanRMS[det][sm][row][col]);
175
176     }
177
178   pedfile->Close();
179   delete pedfile;
180   pedfile = 0x0;
181
182   return 1;
183 }
184 //------------------------------------------------------------------------------------------------
185
186 Int_t AliPMDCalibGain::ExtractHotChannel(const Char_t *rootFile)
187 {
188   // HotChannel extraction from the PMD_HOT.root file
189   // To be called once at the beginning
190
191   Int_t   det=0, sm=0, row=0, col=0;
192   Float_t flag=0.;
193
194   TFile *hotmapfile = new TFile(rootFile);
195
196   if(!hotmapfile)
197     {
198       printf(" NO HOTCHANNEL MAP (PMD_HOT.root) FILE IS FOUND \n");
199
200       for (Int_t idet = 0; idet < kDet; idet++)
201         {
202           for (Int_t ismn = 0; ismn < kMaxSMN; ismn++)
203             {
204               for (Int_t irow = 0; irow < kMaxRow; irow++)
205                 {
206                   for (Int_t icol = 0; icol < kMaxCol; icol++)
207                     {
208                       fHotFlag[idet][kMaxSMN][kMaxRow][kMaxCol] = 0.;
209                     }
210                 }
211             }
212         }
213     }
214
215
216   TTree *hot =(TTree*)hotmapfile->Get("hot");
217   
218   hot->SetBranchAddress("det",&det);
219   hot->SetBranchAddress("sm",&sm);
220   hot->SetBranchAddress("row",&row);
221   hot->SetBranchAddress("col",&col);
222   hot->SetBranchAddress("flag",&flag);
223   
224   Int_t nentries = (Int_t)hot->GetEntries();
225   
226   for (Int_t ient = 0; ient < nentries; ient++)
227     {
228       hot->GetEntry(ient);
229       fHotFlag[det][sm][row][col] = flag;
230
231       //printf(" HotFlag=%f\n",fHotFlag[det][sm][row][col]);
232     }
233
234   hotmapfile->Close();
235   delete hotmapfile;
236   hotmapfile = 0x0;
237   
238   return 1;
239 }
240
241
242 // ------------------------------------------------------------------------ //
243
244 void AliPMDCalibGain::ReadTempFile(const Char_t *tempFile)
245 {
246   // Read the variables from the file
247   
248   fpw = fopen(tempFile,"r");
249   
250   Int_t iddet = 0, issm = 0, irrow = 0, iccol = 0;
251   Float_t smcount = 0., smiso = 0.;
252   Float_t cellcount = 0., celliso = 0.;
253
254
255   for (Int_t idet = 0; idet < kDet; idet++)
256     {
257       for (Int_t ism = 0; ism < kMaxSMN; ism++)
258         {
259           fscanf(fpw,"%d %d %f %f",&iddet,&issm,&smcount,&smiso);
260           fSMCount[idet][ism] = smcount;
261           fSMIso[idet][ism]   = smiso;
262         }
263     }
264
265   for (Int_t idet = 0; idet < kDet; idet++)
266     {
267       for (Int_t ism = 0; ism < kMaxSMN; ism++)
268         {
269           for (Int_t irow = 0; irow < kMaxRow; irow++)
270             {
271               for (Int_t icol = 0; icol < kMaxCol; icol++)
272                 {
273                   fscanf(fpw,"%d %d %d %d %f %f",&iddet,&issm,&irrow,&iccol,
274                          &cellcount,&celliso);
275                   fCellCount[idet][ism][irow][icol] = cellcount;
276                   fCellIso[idet][ism][irow][icol]   = celliso;
277                 }
278             }
279         }
280     }
281   
282   fclose(fpw);
283
284 }
285 // ------------------------------------------------------------------------ //
286 void AliPMDCalibGain::WriteTempFile(const Char_t *tempFile)
287 {
288   // Write the Temporary file if the required statics is not achieved
289
290
291   /*
292     Following variables to be written to a file
293     fDetIso[idet] ;
294     fSMIso[idet][ismn]; 
295     fCellIso[idet][ismn][irow][icol]; 
296     
297     fDetCount[idet];
298     fSMCount[idet][ismn];
299     fCellCount[idet][ismn][irow][icol];
300   */                              
301
302
303   fpw = fopen(tempFile,"w+");
304   
305   for (Int_t idet = 0; idet < kDet; idet++)
306     {
307      // fprintf(fpw,"%d %f %f\n",idet,fDetCount[idet],fDetIso[idet]);
308     }
309   
310   for (Int_t idet = 0; idet < kDet; idet++)
311     {
312       for (Int_t ism = 0; ism < kMaxSMN; ism++)
313         {
314           fprintf(fpw,"%d %d %f %f\n",idet,ism, fSMCount[idet][ism],fSMIso[idet][ism]);
315         }
316     }
317   
318   for (Int_t idet = 0; idet < kDet; idet++)
319     {
320       for (Int_t ism = 0; ism < kMaxSMN; ism++)
321         {
322           for (Int_t irow = 0; irow < kMaxRow; irow++)
323             {
324               for (Int_t icol = 0; icol < kMaxCol; icol++)
325                 {
326                   fprintf(fpw,"%d %d %d %d %f %f\n",idet,ism,irow,icol,
327                           fCellCount[idet][ism][irow][icol],
328                           fCellIso[idet][ism][irow][icol]);
329                 }
330             }
331         }
332     }
333   
334   fclose(fpw);
335   
336 }
337
338 // ------------------------------------------------------------------------ //
339
340 Bool_t AliPMDCalibGain::ProcessEvent(AliRawReader *rawReader, TObjArray *pmdddlcont)
341 {
342   // Calculates the ADC of isolated cell
343   
344   const Int_t kDDL           = AliDAQ::NumberOfDdls("PMD");
345   const Int_t kCellNeighbour = 6;
346   Int_t neibx[6] = {1,0,-1,-1,0,1};
347   Int_t neiby[6] = {0,1,1,0,-1,-1};
348   
349   Int_t id1 = 0,jd1 = 0;  //neighbour row/col
350   Int_t isocount = 0;     //number of neighbours with 0 signal
351
352   Float_t d1[kDet][kMaxSMN][kMaxRow][kMaxCol];
353   
354   for(Int_t idet = 0; idet < kDet; idet++)
355     {
356       for(Int_t ismn = 0; ismn < kMaxSMN; ismn++)
357         {
358           for(Int_t irow = 0; irow < kMaxRow; irow++)
359             {
360               for(Int_t icol = 0; icol < kMaxCol; icol++)
361                 {
362                   d1[idet][ismn][irow][icol] = 0.;
363                 }
364             }
365         }
366     }
367   
368   AliPMDRawStream rawStream(rawReader);
369
370   Int_t iddl = -1;
371   
372   Int_t numberofDDLs = 0;
373
374   while ((iddl = rawStream.DdlData(pmdddlcont)) >=0) {
375     numberofDDLs++;
376     
377     Int_t ientries = pmdddlcont->GetEntries();
378     
379     for (Int_t ient = 0; ient < ientries; ient++)
380       {
381         AliPMDddldata *pmdddl = (AliPMDddldata*)pmdddlcont->UncheckedAt(ient);
382         
383         Int_t idet = pmdddl->GetDetector();
384         Int_t ismn = pmdddl->GetSMN();
385         Int_t mcm = pmdddl->GetMCM();
386         //Int_t ichno = pmdddl->GetChannel();
387         Int_t irow = pmdddl->GetRow();
388         Int_t icol = pmdddl->GetColumn();
389         Int_t isig = pmdddl->GetSignal();
390         
391         // This is the protection not to crash the code 
392         
393         if(mcm == 0) continue;
394         if (irow < 0 || icol < 0 || irow > 47 || icol > 95) continue;
395         
396         // Pedestal subtraction
397         if(fHotFlag[idet][ismn][irow][icol] == 1.0) isig = 0;
398         
399         if (isig>0)
400           {
401             d1[idet][ismn][irow][icol] =
402               (Float_t) isig - fPedMeanRMS[idet][ismn][irow][icol];
403             
404             //printf("Signal_ped_subtracted=%f, pedestal=%f\n",d1[idet][ismn][irow][icol]),fPedMeanRMS[idet][ismn][irow][icol];
405             
406             fNhitCell[idet][ismn][irow][icol]++;     //cell hit frequency
407           }
408         
409
410       }
411     pmdddlcont->Delete();
412     }
413   
414   for(Int_t idet=0; idet < kDet; idet++)
415     {
416       for(Int_t ismn = 0; ismn < kMaxSMN; ismn++)
417         {
418           for(Int_t irow = 0; irow < kMaxRow; irow++)
419             {
420               for(Int_t icol = 0; icol < kMaxCol; icol++)
421                 {
422                   if(d1[idet][ismn][irow][icol] > 0)
423                     {
424                       isocount = 0;
425                       for(Int_t ii = 0; ii < kCellNeighbour; ii++)
426                         {
427                           id1 = irow + neibx[ii];
428                           jd1 = icol + neiby[ii];
429                           if (id1 < 0) id1 = 0;
430                           if (id1 > kMaxRow-1) id1 = kMaxRow - 1;
431                           if (jd1 < 0) jd1 = 0;
432                           if (jd1 > kMaxCol-1) jd1 = kMaxCol - 1;
433                           if(d1[idet][ismn][id1][jd1] == 0)
434                             {
435                               isocount++;
436                               if(isocount == kCellNeighbour)
437                                 {
438                                   //fDetIso[idet] += d1[idet][ismn][irow][icol];
439                                   fSMIso[idet][ismn] += d1[idet][ismn][irow][icol];
440                                   fCellIso[idet][ismn][irow][icol] += d1[idet][ismn][irow][icol];
441                                   //fDetCount[idet]++;
442                                   fSMCount[idet][ismn]++;
443                                   fCellCount[idet][ismn][irow][icol]++;
444                                   
445                                 }
446                             }
447                         }  // neigh cell cond.
448                     }     // d>0 cond.
449                 }
450             }
451         }
452     }
453   
454   for(Int_t idet=0; idet < kDet; idet++)
455     {
456       for(Int_t ismn = 0; ismn < kMaxSMN; ismn++)
457         {
458           for(Int_t irow = 0; irow < kMaxRow; irow++)
459             {
460               for(Int_t icol = 0; icol < kMaxCol; icol++)
461                 {
462                   if(fNhitCell[idet][ismn][irow][icol]>0)
463                     {
464                       fCountSm[idet][ismn]  += 1;
465                       fTempnhit[idet][ismn] += fNhitCell[idet][ismn][irow][icol];
466                       fTempnhitSq[idet][ismn] += fNhitCell[idet][ismn][irow][icol]
467                         *fNhitCell[idet][ismn][irow][icol];
468                     }
469                 }
470             }
471         }
472     }
473   
474   if (numberofDDLs < kDDL) return kFALSE;
475   return kTRUE;
476   
477 }
478 // ------------------------------------------------------------------------ //
479 void AliPMDCalibGain::Analyse(TTree *gaintree, TTree *meantree)
480 {
481   // Calculates the mean
482   Int_t   det = 0, sm = 0, row = 0, col = 0;
483   Float_t gain = 0.;
484   Float_t cellmean = 0.;
485
486   Float_t modmean[2][24];
487
488   for (Int_t idet=0; idet < 2; idet++)
489     {
490       for (Int_t ism = 0; ism < 24; ism++)
491         {
492           modmean[idet][ism] = 0.;
493         }
494     }
495
496   gaintree->Branch("det",&det,"det/I");
497   gaintree->Branch("sm",&sm,"sm/I");
498   gaintree->Branch("row",&row,"row/I");
499   gaintree->Branch("col",&col,"col/I");
500   gaintree->Branch("gain",&gain,"gain/F");
501   
502   for(Int_t idet = 0; idet < kDet; idet++)
503     {
504       for(Int_t ism = 0; ism < kMaxSMN; ism++)
505         {
506           if (fSMCount[idet][ism] > 0)
507             modmean[idet][ism] = fSMIso[idet][ism]/fSMCount[idet][ism];
508           for(Int_t irow = 0; irow < kMaxRow; irow++)
509             {
510               for(Int_t icol = 0; icol < kMaxCol; icol++)
511                 {
512                   if (fCellCount[idet][ism][irow][icol] > 0.)
513                     {
514                       cellmean = fCellIso[idet][ism][irow][icol]/fCellCount[idet][ism][irow][icol];
515                     }
516                   det      = idet;
517                   sm       = ism;
518                   row      = irow;
519                   col      = icol;
520                   if (cellmean > 0.0 && fCellCount[idet][ism][irow][icol]>0.)
521                     {
522                       gain = cellmean/modmean[idet][ism];
523                     }
524                   else
525                     {
526                       gain = 0.;
527                     }
528                   //if(fCellCount[idet][ism][irow][icol]>0.) printf("CellCount =%f, gain= %f\n",fCellCount[idet][ism][irow][icol],gain);
529                   gaintree->Fill();
530                 }
531             }
532         }
533     }
534
535   Float_t smmean;
536
537   // Writing each module mean value
538   meantree->Branch("det",&det,"det/I");
539   meantree->Branch("sm",&sm,"sm/I");
540   meantree->Branch("smmean",&smmean,"row/F");
541   
542   for(Int_t idet = 0; idet < kDet; idet++)
543     {
544       for (Int_t ism = 0; ism < kMaxSMN; ism++)
545         {
546           det    = idet;
547           sm     = ism;
548           smmean = modmean[idet][ism];
549           meantree->Fill();
550         }
551     }
552
553 }
554 // ------------------------------------------------------------------------ //
555 void AliPMDCalibGain::FindHotCell(TTree *hottree, Float_t xvar)
556 {
557   // Calculates the mean
558   Int_t   det = 0, sm = 0, row = 0, col = 0;
559   Float_t flag = 0.;
560   Float_t meannhit = 0.;
561   Float_t meanSqnhit = 0.;
562   Float_t sigmanhit = 0.,nhitcut = 0.;
563
564   //Float_t xvar = 5.;
565
566   hottree->Branch("det",&det,"det/I");
567   hottree->Branch("sm",&sm,"sm/I");
568   hottree->Branch("row",&row,"row/I");
569   hottree->Branch("col",&col,"col/I");
570   hottree->Branch("flag",&flag,"flag/F");
571   
572   for(Int_t idet = 0; idet < kDet; idet++)
573     {
574       for(Int_t ism = 0; ism < kMaxSMN; ism++)
575         {
576           if (fCountSm[idet][ism]> 0)
577             {
578               meannhit   = fTempnhit[idet][ism]/fCountSm[idet][ism];
579               meanSqnhit = fTempnhitSq[idet][ism]/fCountSm[idet][ism];
580               sigmanhit  = sqrt(meanSqnhit-(meannhit*meannhit));
581               nhitcut    = meannhit + xvar*sigmanhit;
582
583               for(Int_t irow = 0; irow < kMaxRow; irow++)
584                 {
585                   for(Int_t icol = 0; icol < kMaxCol; icol++)
586                     {
587                       det      = idet;
588                       sm       = ism;
589                       row      = irow;
590                       col      = icol;
591                       
592                       if(fNhitCell[idet][ism][irow][icol] > nhitcut)
593                         {
594                           flag  = 1.0;
595                         }
596                       else
597                         {
598                           flag = 0.;
599                         }
600                       hottree->Fill();
601                     }
602                   
603                 }
604             }
605         }
606     }
607 }
608