PWG0/AliPWG0Helper.cxx

   1 /* $Id$ */
   2
   3 #include <AliPWG0Helper.h>
   4
   5 #include <TParticle.h>
   6 #include <TParticlePDG.h>
   7 #include <TH1.h>
   8 #include <TH2.h>
   9 #include <TH3.h>
  10 #include <TList.h>
  11 #include <TTree.h>
  12 #include <TBranch.h>
  13 #include <TLeaf.h>
  14
  15 #include <AliHeader.h>
  16 #include <AliStack.h>
  17 #include <AliLog.h>
  18
  19 #include <AliLog.h>
  20 #include <AliESD.h>
  21 #include <AliESDEvent.h>
  22 #include <AliESDVertex.h>
  23
  24 #include <AliGenEventHeader.h>
  25 #include <AliGenPythiaEventHeader.h>
  26 #include <AliGenCocktailEventHeader.h>
  27
  28 //____________________________________________________________________
  29 ClassImp(AliPWG0Helper)
  30
  31 //____________________________________________________________________
  32 Bool_t AliPWG0Helper::IsEventTriggered(const AliESD* aEsd, Trigger trigger)
  33 {
  34   // see function with ULong64_t argument
  35
  36   ULong64_t triggerMask = aEsd->GetTriggerMask();
  37   return IsEventTriggered(triggerMask, trigger);
  38 }
  39
  40 //____________________________________________________________________
  41 Bool_t AliPWG0Helper::IsEventTriggered(ULong64_t triggerMask, Trigger trigger)
  42 {
  43   // check if the event was triggered
  44   //
  45   // this function needs the branch fTriggerMask
  46
  47
  48   // definitions from p-p.cfg
  49   ULong64_t spdFO = (1 << 14);
  50   ULong64_t v0left = (1 << 11);
  51   ULong64_t v0right = (1 << 12);
  52
  53   switch (trigger)
  54   {
  55     case kMB1:
  56     {
  57       if (triggerMask & spdFO || ((triggerMask & v0left) || (triggerMask & v0right)))
  58         return kTRUE;
  59       break;
  60     }
  61     case kMB2:
  62     {
  63       if (triggerMask & spdFO && ((triggerMask & v0left) || (triggerMask & v0right)))
  64         return kTRUE;
  65       break;
  66     }
  67   }
  68
  69   return kFALSE;
  70 }
  71
  72 //____________________________________________________________________
  73 Bool_t AliPWG0Helper::IsVertexReconstructed(const AliESD* aEsd)
  74 {
  75   // see function with AliESDVertex argument
  76
  77   const AliESDVertex* vtxESD = aEsd->GetVertex();
  78   return IsVertexReconstructed(vtxESD);
  79 }
  80
  81 //____________________________________________________________________
  82 Bool_t AliPWG0Helper::IsVertexReconstructed(const AliESDVertex* vtxESD)
  83 {
  84   // checks if the vertex is reasonable
  85   //
  86   // this function needs the branches fSPDVertex*
  87
  88   if (!vtxESD)
  89     return kFALSE;
  90
  91   // the vertex should be reconstructed
  92   if (strcmp(vtxESD->GetName(), "default")==0)
  93     return kFALSE;
  94
  95   // check Ncontributors
  96   if (vtxESD->GetNContributors() <= 0)
  97     return kFALSE;
  98
  99   Double_t vtx_res[3];
 100   vtx_res[0] = vtxESD->GetXRes();
 101   vtx_res[1] = vtxESD->GetYRes();
 102   vtx_res[2] = vtxESD->GetZRes();
 103
 104   if (vtx_res[2]==0 || vtx_res[2]>0.1)
 105     return kFALSE;
 106
 107   return kTRUE;
 108 }
 109
 110 //____________________________________________________________________
 111 const AliESDVertex* AliPWG0Helper::GetVertex(const AliESDEvent* aEsd, AnalysisMode analysisMode, Bool_t debug)
 112 {
 113   // Get the vertex from the ESD and returns it if the vertex is valid
 114   //
 115   // Second argument decides which vertex is used (this selects
 116   // also the quality criteria that are applied)
 117
 118   const AliESDVertex* vertex = 0;
 119   Float_t requiredZResolution = -1;
 120   if (analysisMode == kSPD || analysisMode == kTPCITS)
 121   {
 122     vertex = aEsd->GetVertex();
 123     requiredZResolution = 0.1;
 124     if (debug)
 125       Printf("AliPWG0Helper::GetVertex: Returning SPD vertex");
 126   }
 127   else if (analysisMode == kTPC)
 128   {
 129     vertex = aEsd->GetPrimaryVertex();
 130     requiredZResolution = 0.6;
 131     if (debug)
 132       Printf("AliPWG0Helper::GetVertex: Returning vertex from tracks");
 133   }
 134   else
 135     Printf("AliPWG0Helper::GetVertex: ERROR: Invalid second argument %d", analysisMode);
 136
 137   if (!vertex) {
 138     if (debug)
 139       Printf("AliPWG0Helper::GetVertex: No vertex found in ESD");
 140     return 0;
 141   }
 142
 143   // check Ncontributors
 144   if (vertex->GetNContributors() <= 0) {
 145     if (debug)
 146       Printf("AliPWG0Helper::GetVertex: NContributors() <= 0");
 147     return 0;
 148   }
 149
 150   // check resolution
 151   Double_t zRes = vertex->GetZRes();
 152
 153   if (zRes == 0 || zRes > requiredZResolution) {
 154     if (debug)
 155       Printf("AliPWG0Helper::GetVertex: Resolution too poor %f (required: %f", zRes, requiredZResolution);
 156     return 0;
 157   }
 158
 159   if (debug)
 160     Printf("AliPWG0Helper::GetVertex: Returning valid vertex");
 161
 162   return vertex;
 163 }
 164
 165 //____________________________________________________________________
 166 Bool_t AliPWG0Helper::IsPrimaryCharged(TParticle* aParticle, Int_t aTotalPrimaries, Bool_t adebug)
 167 {
 168   //
 169   // this function checks if a particle from the event generator (i.e. among the nPrim particles in the stack)
 170   // shall be counted as a primary particle
 171   //
 172   // This function or a equivalent should be available in some common place of AliRoot
 173   //
 174   // WARNING: Call this function only for particles that are among the particles from the event generator!
 175   // --> stack->Particle(id) with id < stack->GetNprimary()
 176
 177   // if the particle has a daughter primary, we do not want to count it
 178   if (aParticle->GetFirstDaughter() != -1 && aParticle->GetFirstDaughter() < aTotalPrimaries)
 179   {
 180     if (adebug)
 181       printf("Dropping particle because it has a daughter among the primaries.\n");
 182     return kFALSE;
 183   }
 184
 185   Int_t pdgCode = TMath::Abs(aParticle->GetPdgCode());
 186
 187   // skip quarks and gluon
 188   if (pdgCode <= 10 || pdgCode == 21)
 189   {
 190     if (adebug)
 191       printf("Dropping particle because it is a quark or gluon.\n");
 192     return kFALSE;
 193   }
 194
 195   if (strcmp(aParticle->GetName(),"XXX") == 0)
 196   {
 197     if (adebug)
 198       printf("WARNING: There is a particle named XXX.\n");
 199     return kFALSE;
 200   }
 201
 202   TParticlePDG* pdgPart = aParticle->GetPDG();
 203
 204   if (strcmp(pdgPart->ParticleClass(),"Unknown") == 0)
 205   {
 206     if (adebug)
 207       printf("WARNING: There is a particle with an unknown particle class (pdg code %d).\n", pdgCode);
 208     return kFALSE;
 209   }
 210
 211   if (pdgPart->Charge() == 0)
 212   {
 213     if (adebug)
 214       printf("Dropping particle because it is not charged.\n");
 215     return kFALSE;
 216   }
 217
 218   return kTRUE;
 219 }
 220
 221 //____________________________________________________________________
 222 void AliPWG0Helper::CreateProjections(TH3* hist, Bool_t save)
 223 {
 224   // create projections of 3d hists to all 2d combinations
 225   // the histograms are not returned, just use them from memory or use this to create them in a file
 226
 227   TH1* proj = hist->Project3D("yx");
 228   proj->SetXTitle(hist->GetXaxis()->GetTitle());
 229   proj->SetYTitle(hist->GetYaxis()->GetTitle());
 230   if (save)
 231     proj->Write();
 232
 233   proj = hist->Project3D("zx");
 234   proj->SetXTitle(hist->GetXaxis()->GetTitle());
 235   proj->SetYTitle(hist->GetZaxis()->GetTitle());
 236   if (save)
 237     proj->Write();
 238
 239   proj = hist->Project3D("zy");
 240   proj->SetXTitle(hist->GetYaxis()->GetTitle());
 241   proj->SetYTitle(hist->GetZaxis()->GetTitle());
 242   if (save)
 243     proj->Write();
 244 }
 245
 246 //____________________________________________________________________
 247 void AliPWG0Helper::CreateDividedProjections(TH3* hist, TH3* hist2, const char* axis, Bool_t putErrors, Bool_t save)
 248 {
 249   // create projections of the 3d hists divides them
 250   // axis decides to which plane, if axis is 0 to all planes
 251   // the histograms are not returned, just use them from memory or use this to create them in a file
 252
 253   if (axis == 0)
 254   {
 255     CreateDividedProjections(hist, hist2, "yx", putErrors, save);
 256     CreateDividedProjections(hist, hist2, "zx", putErrors, save);
 257     CreateDividedProjections(hist, hist2, "zy", putErrors, save);
 258
 259     return;
 260   }
 261
 262   TH1* proj = hist->Project3D(axis);
 263
 264   if (strlen(axis) == 2)
 265   {
 266     proj->SetYTitle(GetAxisTitle(hist, axis[0]));
 267     proj->SetXTitle(GetAxisTitle(hist, axis[1]));
 268   }
 269   else if (strlen(axis) == 1)
 270     proj->SetXTitle(GetAxisTitle(hist, axis[0]));
 271
 272   TH1* proj2 = hist2->Project3D(axis);
 273   if (strlen(axis) == 2)
 274   {
 275     proj2->SetYTitle(GetAxisTitle(hist2, axis[0]));
 276     proj2->SetXTitle(GetAxisTitle(hist2, axis[1]));
 277   }
 278   else if (strlen(axis) == 1)
 279     proj2->SetXTitle(GetAxisTitle(hist2, axis[0]));
 280
 281   TH1* division = dynamic_cast<TH1*> (proj->Clone(Form("%s_div_%s", proj->GetName(), proj2->GetName())));
 282   //printf("doing axis: %s, x axis has %d %d bins, min %f %f max %f %f\n", axis, division->GetNbinsX(), proj2->GetNbinsX(), division->GetXaxis()->GetBinLowEdge(1), proj2->GetXaxis()->GetBinLowEdge(1), division->GetXaxis()->GetBinUpEdge(division->GetNbinsX()), proj2->GetXaxis()->GetBinUpEdge(proj2->GetNbinsX()));
 283   //printf("doing axis: %s, y axis has %d %d bins, min %f %f max %f %f\n", axis, division->GetNbinsY(), proj2->GetNbinsY(), division->GetYaxis()->GetBinLowEdge(1), proj2->GetYaxis()->GetBinLowEdge(1), division->GetYaxis()->GetBinUpEdge(division->GetNbinsY()), proj2->GetYaxis()->GetBinUpEdge(proj2->GetNbinsY()));
 284   division->Divide(proj, proj2, 1, 1, "B");
 285   division->SetTitle(Form("%s divided %s", proj->GetTitle(), proj2->GetTitle()));
 286
 287   if (putErrors)
 288   {
 289     division->Sumw2();
 290     if (division->GetDimension() == 1)
 291     {
 292       Int_t nBins = division->GetNbinsX();
 293       for (Int_t i = 1; i <= nBins; ++i)
 294         if (proj2->GetBinContent(i) != 0)
 295           division->SetBinError(i, TMath::Sqrt(proj->GetBinContent(i)) / proj2->GetBinContent(i));
 296     }
 297     else if (division->GetDimension() == 2)
 298     {
 299       Int_t nBinsX = division->GetNbinsX();
 300       Int_t nBinsY = division->GetNbinsY();
 301       for (Int_t i = 1; i <= nBinsX; ++i)
 302         for (Int_t j = 1; j <= nBinsY; ++j)
 303           if (proj2->GetBinContent(i, j) != 0)
 304             division->SetBinError(i, j, TMath::Sqrt(proj->GetBinContent(i, j)) / proj2->GetBinContent(i, j));
 305     }
 306   }
 307
 308   if (save)
 309   {
 310     proj->Write();
 311     proj2->Write();
 312     division->Write();
 313   }
 314 }
 315
 316 //____________________________________________________________________
 317 const char* AliPWG0Helper::GetAxisTitle(TH3* hist, const char axis)
 318 {
 319   // returns the title of the axis given in axis (x, y, z)
 320
 321   if (axis == 'x')
 322     return hist->GetXaxis()->GetTitle();
 323   else if (axis == 'y')
 324     return hist->GetYaxis()->GetTitle();
 325   else if (axis == 'z')
 326     return hist->GetZaxis()->GetTitle();
 327
 328   return 0;
 329 }
 330
 331 //____________________________________________________________________
 332 Int_t AliPWG0Helper::GetPythiaEventProcessType(AliHeader* aHeader, Bool_t adebug) {
 333   //
 334   // get the process type of the event.
 335   //
 336
 337   // can only read pythia headers, either directly or from cocktalil header
 338   AliGenPythiaEventHeader* pythiaGenHeader = dynamic_cast<AliGenPythiaEventHeader*>(aHeader->GenEventHeader());
 339
 340   if (!pythiaGenHeader) {
 341
 342     AliGenCocktailEventHeader* genCocktailHeader = dynamic_cast<AliGenCocktailEventHeader*>(aHeader->GenEventHeader());
 343     if (!genCocktailHeader) {
 344       printf("AliPWG0Helper::GetProcessType : Unknown header type (not Pythia or Cocktail). \n");
 345       return -1;
 346     }
 347
 348     TList* headerList = genCocktailHeader->GetHeaders();
 349     if (!headerList) {
 350       return -1;
 351     }
 352
 353     for (Int_t i=0; i<headerList->GetEntries(); i++) {
 354       pythiaGenHeader = dynamic_cast<AliGenPythiaEventHeader*>(headerList->At(i));
 355       if (pythiaGenHeader)
 356         break;
 357     }
 358
 359     if (!pythiaGenHeader) {
 360       printf("AliPWG0Helper::GetProcessType : Could not find Pythia header. \n");
 361       return -1;
 362     }
 363   }
 364
 365   if (adebug) {
 366     printf("AliPWG0Helper::GetProcessType : Pythia process type found: %d \n",pythiaGenHeader->ProcessType());
 367   }
 368
 369   return pythiaGenHeader->ProcessType();
 370 }
 371
 372 //____________________________________________________________________
 373 TParticle* AliPWG0Helper::FindPrimaryMother(AliStack* stack, Int_t label)
 374 {
 375   //
 376   // Finds the first mother among the primary particles of the particle identified by <label>,
 377   // i.e. the primary that "caused" this particle
 378   //
 379
 380   Int_t motherLabel = FindPrimaryMotherLabel(stack, label);
 381   if (motherLabel < 0)
 382     return 0;
 383
 384   return stack->Particle(motherLabel);
 385 }
 386
 387 //____________________________________________________________________
 388 Int_t AliPWG0Helper::FindPrimaryMotherLabel(AliStack* stack, Int_t label)
 389 {
 390   //
 391   // Finds the first mother among the primary particles of the particle identified by <label>,
 392   // i.e. the primary that "caused" this particle
 393   //
 394   // returns its label
 395   //
 396
 397   Int_t nPrim  = stack->GetNprimary();
 398
 399   while (label >= nPrim)
 400   {
 401     //printf("Particle %d (pdg %d) is not a primary. Let's check its mother %d\n", label, mother->GetPdgCode(), mother->GetMother(0));
 402
 403     TParticle* particle = stack->Particle(label);
 404     if (!particle)
 405     {
 406       AliDebugGeneral("FindPrimaryMother", AliLog::kError, Form("UNEXPECTED: particle with label %d not found in stack.", label));
 407       return -1;
 408     }
 409
 410     // find mother
 411     if (particle->GetMother(0) < 0)
 412     {
 413       AliDebugGeneral("FindPrimaryMother", AliLog::kError, Form("UNEXPECTED: Could not find mother of secondary particle %d.", label));
 414       return -1;
 415     }
 416
 417     label = particle->GetMother(0);
 418   }
 419
 420   return label;
 421 }
 422
 423 void AliPWG0Helper::SetBranchStatusRecursive(TTree* tree, char *bname, Bool_t status, Bool_t debug)
 424 {
 425   // Function  to switch on/off all data members of a top level branch
 426   // this is needed for branches without a trailing dot ".", for those
 427   // the root functionality with regular expressions does not work.
 428   // Usage e.g.
 429   // chain->SetBranchStatus("*", 0);
 430   // SetBranchStatusRecursive(chain,"SPDVertex",1);
 431   // You need to give the full name of the top level branch zou want to access
 432   //==========================================================================
 433   // Author Christian.Klein-Boesing@cern.ch
 434
 435   if (!tree)
 436     return;
 437
 438   TBranch *br = tree->GetBranch(bname);
 439   if(!br) {
 440     Printf("AliPWG0Helper::SetBranchStatusRecursive: Branch %s not found", bname);
 441   }
 442
 443   TObjArray *leaves = tree->GetListOfLeaves();
 444   Int_t nleaves = leaves->GetEntries();
 445   TLeaf *leaf = 0;
 446   TBranch *branch = 0;
 447   TBranch *mother = 0;
 448   for (Int_t i=0;i<nleaves;i++)  {
 449     // the matched entry e.g. SPDVertex is its own Mother
 450     leaf = (TLeaf*)leaves->UncheckedAt(i);
 451     branch = (TBranch*)leaf->GetBranch();
 452     mother = branch->GetMother();
 453     if (mother==br){
 454       if (debug)
 455         Printf(">>>> AliPWG0Helper::SetBranchStatusRecursive: Setting status %s %s to %d", mother->GetName(), leaf->GetName(), status);
 456       if (status) branch->ResetBit(kDoNotProcess);
 457       else        branch->SetBit(kDoNotProcess);
 458     }
 459   }
 460 }
 461
 462 //____________________________________________________________________
 463 void AliPWG0Helper::NormalizeToBinWidth(TH1* hist)
 464 {
 465   //
 466   // normalizes a 1-d histogram to its bin width
 467   //
 468
 469   for (Int_t i=1; i<=hist->GetNbinsX(); ++i)
 470   {
 471     hist->SetBinContent(i, hist->GetBinContent(i) / hist->GetBinWidth(i));
 472     hist->SetBinError(i, hist->GetBinError(i) / hist->GetBinWidth(i));
 473   }
 474 }
 475
 476 //____________________________________________________________________
 477 void AliPWG0Helper::NormalizeToBinWidth(TH2* hist)
 478 {
 479   //
 480   // normalizes a 2-d histogram to its bin width (x width * y width)
 481   //
 482
 483   for (Int_t i=1; i<=hist->GetNbinsX(); ++i)
 484     for (Int_t j=1; j<=hist->GetNbinsY(); ++j)
 485     {
 486       Double_t factor = hist->GetXaxis()->GetBinWidth(i) * hist->GetYaxis()->GetBinWidth(j);
 487       hist->SetBinContent(i, j, hist->GetBinContent(i, j) / factor);
 488       hist->SetBinError(i, j, hist->GetBinError(i, j) / factor);
 489     }
 490 }