PWG1/TRD/AliTRDinfoGen.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
  16 /* $Id: AliTRDinfoGen.cxx 27496 2008-07-22 08:35:45Z cblume $ */
  17
  18 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  19 //
  20 //  Tender wagon for TRD performance/calibration train
  21 //
  22 // In this wagon the information from
  23 //   - ESD
  24 //   - Friends [if available]
  25 //   - MC [if available]
  26 // are grouped into AliTRDtrackInfo objects and fed to worker tasks
  27 //
  28 //  Authors:
  29 //    Markus Fasel <M.Fasel@gsi.de>
  30 //    Alexandru Bercuci <A.Bercuci@gsi.de>
  31 //
  32 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  33
  34 #include <TClonesArray.h>
  35 #include <TObjArray.h>
  36 #include <TObject.h>
  37 #include <TH1F.h>
  38 #include <TFile.h>
  39 #include <TTree.h>
  40 #include <TROOT.h>
  41 #include <TChain.h>
  42 #include <TParticle.h>
  43
  44 #include "AliLog.h"
  45 #include "AliAnalysisManager.h"
  46 #include "AliESDEvent.h"
  47 #include "AliMCEvent.h"
  48 #include "AliESDInputHandler.h"
  49 #include "AliMCEventHandler.h"
  50
  51 #include "AliESDfriend.h"
  52 #include "AliESDfriendTrack.h"
  53 #include "AliESDHeader.h"
  54 #include "AliESDtrack.h"
  55 #include "AliESDtrackCuts.h"
  56 #include "AliMCParticle.h"
  57 #include "AliPID.h"
  58 #include "AliStack.h"
  59 #include "AliTRDtrackV1.h"
  60 #include "AliTrackReference.h"
  61 #include "AliTRDgeometry.h"
  62 #include "AliTRDcluster.h"
  63 #include "AliTRDseedV1.h"
  64 #include "TTreeStream.h"
  65
  66 #include <cstdio>
  67 #include <climits>
  68 #include <cstring>
  69 #include <iostream>
  70
  71 #include "AliTRDinfoGen.h"
  72 #include "info/AliTRDtrackInfo.h"
  73 #include "info/AliTRDeventInfo.h"
  74 #include "info/AliTRDv0Info.h"
  75 #include "info/AliTRDeventCuts.h"
  76
  77 ClassImp(AliTRDinfoGen)
  78
  79 const Float_t AliTRDinfoGen::fgkTPC = 290.;
  80 const Float_t AliTRDinfoGen::fgkTOF = 365.;
  81
  82 const Float_t AliTRDinfoGen::fgkEvVertexZ = 15.;
  83 const Int_t   AliTRDinfoGen::fgkEvVertexN = 1;
  84
  85 const Float_t AliTRDinfoGen::fgkTrkDCAxy  = 40.;
  86 const Float_t AliTRDinfoGen::fgkTrkDCAz   = 15.;
  87 const Int_t   AliTRDinfoGen::fgkNclTPC    = 10;
  88 const Float_t AliTRDinfoGen::fgkPt        = 0.2;
  89 const Float_t AliTRDinfoGen::fgkEta       = 0.9;
  90
  91 //____________________________________________________________________
  92 AliTRDinfoGen::AliTRDinfoGen()
  93   :AliTRDrecoTask()
  94   ,fEvTrigger("CINT1B-ABCE-NOPF-ALL")
  95   ,fESDev(NULL)
  96   ,fMCev(NULL)
  97   ,fTrackInfo(NULL)
  98   ,fEventInfo(NULL)
  99   ,fV0container(NULL)
 100   ,fV0Info(NULL)
 101   ,fEventCut(NULL)
 102   ,fTrackCut(NULL)
 103 {
 104   //
 105   // Default constructor
 106   //
 107   SetNameTitle("infoGen", "MC-REC TRD-track list generator");
 108 }
 109
 110 //____________________________________________________________________
 111 AliTRDinfoGen::AliTRDinfoGen(char* name)
 112   :AliTRDrecoTask(name)
 113   ,fEvTrigger("")
 114   ,fESDev(NULL)
 115   ,fMCev(NULL)
 116   ,fTrackInfo(NULL)
 117   ,fEventInfo(NULL)
 118   ,fV0container(NULL)
 119   ,fV0Info(NULL)
 120   ,fEventCut(NULL)
 121   ,fTrackCut(NULL)
 122 {
 123   //
 124   // Default constructor
 125   //
 126     DefineOutput(2, AliTRDeventInfo::Class());   // -> TRDeventInfo
 127     DefineOutput(3, TObjArray::Class());         // -> TObjArray
 128 }
 129
 130 //____________________________________________________________________
 131 AliTRDinfoGen::~AliTRDinfoGen()
 132 {
 133 // Destructor
 134
 135   if(fTrackCut) delete fTrackCut;
 136   if(fEventCut) delete fEventCut;
 137   if(fTrackInfo) delete fTrackInfo; fTrackInfo = NULL;
 138   if(fEventInfo) delete fEventInfo; fEventInfo = NULL;
 139   if(fV0Info) delete fV0Info; fV0Info = NULL;
 140   if(fContainer){
 141     fContainer->Delete(); delete fContainer;
 142     fContainer = NULL;
 143   }
 144   if(fV0container){
 145     fV0container->Delete(); delete fV0container;
 146     fV0container = NULL;
 147   }
 148 }
 149
 150 //____________________________________________________________________
 151 void AliTRDinfoGen::UserCreateOutputObjects()
 152 {
 153   //
 154   // Create Output Containers (TObjectArray containing 1D histograms)
 155   //
 156
 157   fTrackInfo = new AliTRDtrackInfo();
 158   fEventInfo = new AliTRDeventInfo();
 159   fV0Info    = new AliTRDv0Info();
 160   fContainer = new TObjArray(1000);
 161   fContainer->SetOwner(kTRUE);
 162   fV0container = new TObjArray(50);
 163   fV0container->SetOwner(kTRUE);
 164 }
 165
 166 //____________________________________________________________________
 167 void AliTRDinfoGen::UserExec(Option_t *){
 168   //
 169   // Run the Analysis
 170   //
 171   printf("AliTRDinfoGen::UserExec : ESD[%p] MC[%p]\n", (void*)fESDev, (void*)fMCev);
 172
 173   fESDev = dynamic_cast<AliESDEvent*>(InputEvent());
 174   fMCev = MCEvent();
 175   AliInfo(Form("ESD[%p] MC[%p]", (void*)fESDev, (void*)fMCev));
 176
 177   if(!fESDev){
 178     AliError("Failed retrieving ESD event");
 179     return;
 180   }
 181
 182   // event selection : trigger cut
 183   if(UseLocalEvSelection() &&
 184      fEvTrigger.Data()[0]!='\0'){
 185     Bool_t kTRIGGERED(kFALSE);
 186     const TObjArray *trig = fEvTrigger.Tokenize(" ");
 187     for(Int_t itrig=trig->GetEntriesFast(); itrig--;){
 188       const Char_t *trigClass(((TObjString*)(*trig)[itrig])->GetName());
 189       if(fESDev->IsTriggerClassFired(trigClass)) {
 190         AliDebug(2, Form("Ev[%4d] Trigger[%s]", fESDev->GetEventNumberInFile(), trigClass));
 191         kTRIGGERED = kTRUE;
 192         break;
 193       }
 194     }
 195     if(!kTRIGGERED) return;
 196
 197     // select only physical events
 198     if(fESDev->GetEventType() != 7) return;
 199   }
 200
 201   // if the required trigger is a collision trigger then apply event vertex cut
 202   if(UseLocalEvSelection() && IsCollision()){
 203     const AliESDVertex *vertex = fESDev->GetPrimaryVertex();
 204     if(TMath::Abs(vertex->GetZv())<1.e-10 ||
 205        TMath::Abs(vertex->GetZv())>fgkEvVertexZ ||
 206        vertex->GetNContributors()<fgkEvVertexN) {
 207       //PostData(0, fOutStorage);
 208       return;
 209     }
 210   }
 211
 212   if(fEventCut && !fEventCut->IsSelected(fESDev, IsCollision())) return;
 213
 214   if(!fESDfriend){
 215     AliError("Failed retrieving ESD friend event");
 216     return;
 217   }
 218   if(HasMCdata() && !fMCev){
 219     AliError("Failed retrieving MC event");
 220     return;
 221   }
 222
 223   fContainer->Delete();
 224   fV0container->Delete();
 225   fEventInfo->Delete("");
 226   new(fEventInfo)AliTRDeventInfo(fESDev->GetHeader(), const_cast<AliESDRun *>(fESDev->GetESDRun()));
 227
 228   Bool_t *trackMap(NULL);
 229   AliStack * mStack(NULL);
 230   Int_t nTracksMC = HasMCdata() ? fMCev->GetNumberOfTracks() : 0, nTracksESD = fESDev->GetNumberOfTracks();
 231   if(HasMCdata()){
 232     mStack = fMCev->Stack();
 233     if(!mStack){
 234       AliError("Failed retrieving MC Stack");
 235       return;
 236     }
 237     trackMap = new Bool_t[nTracksMC];
 238     memset(trackMap, 0, sizeof(Bool_t) * nTracksMC);
 239   }
 240
 241   Double32_t dedx[100]; Int_t nSlices(0);
 242   Int_t nTRDout(0), nTRDin(0), nTPC(0), nclsTrklt;
 243   AliDebug(2, Form("Entry[%3d] Tracks: ESD[%d] MC[%d]\n", (Int_t)AliAnalysisManager::GetAnalysisManager()->GetCurrentEntry(), nTracksESD, nTracksMC));
 244   AliESDtrack *esdTrack = NULL;
 245   AliESDfriendTrack *esdFriendTrack = NULL;
 246   TObject *calObject = NULL;
 247   AliTRDtrackV1 *track = NULL;
 248   AliTRDseedV1 *tracklet = NULL;
 249   AliTRDcluster *cl = NULL;
 250   for(Int_t itrk = 0; itrk < nTracksESD; itrk++){
 251     esdTrack = fESDev->GetTrack(itrk);
 252     AliDebug(3, Form("\n%3d ITS[%d] TPC[%d] TRD[%d]\n", itrk, esdTrack->GetNcls(0), esdTrack->GetNcls(1), esdTrack->GetNcls(2)));
 253
 254     // Track Selection
 255     if(UseLocalTrkSelection()){
 256       if(esdTrack->Pt() < fgkPt) continue;
 257       if(TMath::Abs(esdTrack->Eta()) > fgkEta) continue;
 258       if(esdTrack->GetTPCNcls() < fgkNclTPC) continue;
 259       Float_t par[2], cov[3];
 260       esdTrack->GetImpactParameters(par, cov);
 261       if(IsCollision()){ // cuts on DCA
 262         if(TMath::Abs(par[0]) > fgkTrkDCAxy) continue;
 263         if(TMath::Abs(par[1]) > fgkTrkDCAz) continue;
 264       }
 265     }
 266     if(fTrackCut && !fTrackCut->IsSelected(esdTrack)) continue;
 267
 268     if(esdTrack->GetStatus()&AliESDtrack::kTPCout) nTPC++;
 269     if(esdTrack->GetStatus()&AliESDtrack::kTRDout) nTRDout++;
 270     if(esdTrack->GetStatus()&AliESDtrack::kTRDin) nTRDin++;
 271
 272     // look at external track param
 273     const AliExternalTrackParam *op = esdTrack->GetOuterParam();
 274     Double_t xyz[3];
 275     if(op){
 276       op->GetXYZ(xyz);
 277       op->Global2LocalPosition(xyz, op->GetAlpha());
 278       AliDebug(3, Form("op @ X[%7.3f]\n", xyz[0]));
 279     }
 280
 281     // read MC info
 282     Int_t fPdg = -1;
 283     Int_t label = -1; UInt_t alab=UINT_MAX;
 284     if(HasMCdata()){
 285       label = esdTrack->GetLabel();
 286       alab = TMath::Abs(label);
 287       // register the track
 288       if(alab < UInt_t(nTracksMC)){
 289         trackMap[alab] = kTRUE;
 290       } else {
 291         AliError(Form("MC label[%d] outside scope for Ev[%d] Trk[%d].", label, (Int_t)AliAnalysisManager::GetAnalysisManager()->GetCurrentEntry(), itrk));
 292         continue;
 293       }
 294       AliMCParticle *mcParticle = NULL;
 295       if(!(mcParticle = (AliMCParticle*) fMCev->GetTrack(alab))){
 296         AliError(Form("MC particle label[%d] missing for Ev[%d] Trk[%d].", label, (Int_t)AliAnalysisManager::GetAnalysisManager()->GetCurrentEntry(), itrk));
 297         continue;
 298       }
 299       fPdg = mcParticle->Particle()->GetPdgCode();
 300       Int_t nRefs = mcParticle->GetNumberOfTrackReferences();
 301       Int_t iref = 0; AliTrackReference *ref = NULL;
 302       while(iref<nRefs){
 303         ref = mcParticle->GetTrackReference(iref);
 304         if(ref->LocalX() > fgkTPC) break;
 305         iref++;
 306       }
 307
 308       new(fTrackInfo) AliTRDtrackInfo();
 309       fTrackInfo->SetPDG(fPdg);
 310       fTrackInfo->SetPrimary(mcParticle->Particle()->IsPrimary());
 311       Int_t jref = iref;//, kref = 0;
 312       while(jref<nRefs){
 313         ref = mcParticle->GetTrackReference(jref);
 314         if(ref->LocalX() > fgkTOF) break;
 315         AliDebug(4, Form("  trackRef[%2d (%2d)] @ %7.3f OK", jref-iref, jref, ref->LocalX()));
 316         fTrackInfo->AddTrackRef(ref);
 317         jref++;
 318       }
 319       AliDebug(3, Form("NtrackRefs[%d(%d)]", fTrackInfo->GetNTrackRefs(), nRefs));
 320     } else {
 321       new (fTrackInfo) AliTRDtrackInfo();
 322       fTrackInfo->SetPDG(fPdg);
 323     }
 324
 325     // copy some relevant info to TRD track info
 326     fTrackInfo->SetStatus(esdTrack->GetStatus());
 327     fTrackInfo->SetTrackId(esdTrack->GetID());
 328     Double_t p[AliPID::kSPECIES]; esdTrack->GetTRDpid(p);
 329     fTrackInfo->SetESDpid(p);
 330     fTrackInfo->SetESDpidQuality(esdTrack->GetTRDntrackletsPID());
 331     if(!nSlices) nSlices = esdTrack->GetNumberOfTRDslices();
 332     memset(dedx, 0, 100*sizeof(Double32_t));
 333     Int_t in(0);
 334     for(Int_t il=0; il<AliTRDgeometry::kNlayer; il++)
 335       for(Int_t is=0; is<nSlices; is++)
 336         dedx[in++]=esdTrack->GetTRDslice(il, is);
 337     for(Int_t il=0; il<AliTRDgeometry::kNlayer; il++) dedx[in++]=esdTrack->GetTRDmomentum(il);
 338     fTrackInfo->SetSlices(in, dedx);
 339     fTrackInfo->SetLabel(label);
 340     fTrackInfo->SetNumberOfClustersRefit(esdTrack->GetNcls(2));
 341     // some other Informations which we may wish to store in order to find problematic cases
 342     fTrackInfo->SetKinkIndex(esdTrack->GetKinkIndex(0));
 343     fTrackInfo->SetTPCncls(static_cast<UShort_t>(esdTrack->GetNcls(1)));
 344     nclsTrklt = 0;
 345
 346
 347     // read REC info
 348     esdFriendTrack = fESDfriend->GetTrack(itrk);
 349     if(esdFriendTrack){
 350       Int_t icalib = 0;
 351       while((calObject = esdFriendTrack->GetCalibObject(icalib++))){
 352         if(strcmp(calObject->IsA()->GetName(),"AliTRDtrackV1") != 0) continue; // Look for the TRDtrack
 353         if(!(track = dynamic_cast<AliTRDtrackV1*>(calObject))) break;
 354         AliDebug(4, Form("TRD track OK"));
 355         // Set the clusters to unused
 356         for(Int_t ipl = 0; ipl < AliTRDgeometry::kNlayer; ipl++){
 357           if(!(tracklet = track->GetTracklet(ipl))) continue;
 358           tracklet->ResetClusterIter();
 359           while((cl = tracklet->NextCluster())) cl->Use(0);
 360         }
 361         fTrackInfo->SetTrack(track);
 362         break;
 363       }
 364       AliDebug(3, Form("Ntracklets[%d]\n", fTrackInfo->GetNTracklets()));
 365     } else AliDebug(3, "No ESD friends");
 366     if(op) fTrackInfo->SetOuterParam(op);
 367
 368     if(DebugLevel() >= 1){
 369       AliTRDtrackInfo info(*fTrackInfo);
 370       (*DebugStream()) << "trackInfo"
 371       << "TrackInfo.=" << &info
 372       << "\n";
 373       info.Delete("");
 374     }
 375
 376     fContainer->Add(new AliTRDtrackInfo(*fTrackInfo));
 377     fTrackInfo->Delete("");
 378   }
 379
 380   AliDebug(2, Form("%3d Tracks: TPCout[%d] TRDin[%d] TRDout[%d]\n", (Int_t)AliAnalysisManager::GetAnalysisManager()->GetCurrentEntry(), nTPC, nTRDin, nTRDout));
 381
 382 //   AliESDv0 *v0 = NULL;
 383 //   for(Int_t iv0=0; iv0<fESD->GetNumberOfV0s(); iv0++){
 384 //     if(!(v0 = fESD->GetV0(iv0))) continue;
 385 //     fV0container->Add(new AliTRDv0Info(v0));
 386 //   }
 387
 388   // Insert also MC tracks which are passing TRD where the track is not reconstructed
 389   if(HasMCdata()){
 390     AliDebug(10, "Output of the MC track map:");
 391     for(Int_t itk = 0; itk < nTracksMC;  itk++) AliDebug(10, Form("trackMap[%d] = %s", itk, trackMap[itk] == kTRUE ? "TRUE" : "kFALSE"));
 392
 393     for(Int_t itk = 0; itk < nTracksMC; itk++){
 394       if(trackMap[itk]) continue;
 395       AliMCParticle *mcParticle =  (AliMCParticle*) fMCev->GetTrack(TMath::Abs(itk));
 396       Int_t fPdg = mcParticle->Particle()->GetPdgCode();
 397       Int_t nRefs = mcParticle->GetNumberOfTrackReferences();
 398       Int_t iref = 0; AliTrackReference *ref = NULL;
 399       Int_t nRefsTRD = 0;
 400       new(fTrackInfo) AliTRDtrackInfo();
 401       fTrackInfo->SetPDG(fPdg);
 402       while(iref<nRefs){
 403         Bool_t kIN(kFALSE);
 404         ref = mcParticle->GetTrackReference(iref);
 405         if(ref->LocalX() > fgkTPC && ref->LocalX() < fgkTOF){
 406           fTrackInfo->AddTrackRef(ref);
 407           nRefsTRD++;kIN=kTRUE;
 408         }
 409         AliDebug(4, Form("  trackRef[%2d] @ x[%7.3f] %s", iref, ref->LocalX(), kIN?"IN":"OUT"));
 410         iref++;
 411       }
 412       if(!nRefsTRD){
 413         // In this stage we at least require 1 hit inside TRD. What will be done with this tracks is a task for the
 414         // analysis job
 415         fTrackInfo->Delete("");
 416         continue;
 417       }
 418       fTrackInfo->SetPrimary(mcParticle->Particle()->IsPrimary());
 419       fTrackInfo->SetLabel(itk);
 420       if(DebugLevel() >= 1){
 421         AliTRDtrackInfo info(*fTrackInfo);
 422         (*DebugStream()) << "trackInfo"
 423         << "TrackInfo.=" << &info
 424         << "\n";
 425         info.Delete("");
 426       }
 427       AliDebug(3, Form("Add MC track @ label[%d] nTRDrefs[%d].", itk, nRefsTRD));
 428       fContainer->Add(new AliTRDtrackInfo(*fTrackInfo));
 429       fTrackInfo->Delete("");
 430     }
 431     delete[] trackMap;
 432   }
 433   PostData(1, fContainer);
 434   PostData(2, fEventInfo);
 435   PostData(3, fV0container);
 436 }
 437