TOF/AliTOFQADataMaker.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   Produces the data needed to calculate the TOF quality assurance.
  17   QA objects are 1 & 2 Dimensional histograms.
  18   author: S.Arcelli
  19 */
  20
  21 #include <TClonesArray.h>
  22 #include <TFile.h>
  23 #include <TH1I.h>
  24 #include <TH1F.h>
  25 #include <TH2F.h>
  26 #include "AliESDEvent.h"
  27 #include "AliESDtrack.h"
  28 #include "AliTOFcluster.h"
  29 #include "AliTOFdigit.h"
  30 #include "AliTOFSDigit.h"
  31 #include "AliTOFhitT0.h"
  32 #include "AliTOFQADataMaker.h"
  33 #include "AliRawReader.h"
  34 #include "AliTOFRawStream.h"
  35 #include "AliTOFrawData.h"
  36 #include "AliLog.h"
  37
  38 ClassImp(AliTOFQADataMaker)
  39
  40 //____________________________________________________________________________
  41   AliTOFQADataMaker::AliTOFQADataMaker() :
  42   AliQADataMaker(AliQA::GetDetName(AliQA::kTOF), "TOF Quality Assurance Data Maker")
  43 {
  44   //
  45   // ctor
  46   //
  47 }
  48
  49 //____________________________________________________________________________
  50 AliTOFQADataMaker::AliTOFQADataMaker(const AliTOFQADataMaker& qadm) :
  51   AliQADataMaker()
  52 {
  53   //
  54   //copy ctor
  55   //
  56   SetName((const char*)qadm.GetName()) ;
  57   SetTitle((const char*)qadm.GetTitle());
  58 }
  59
  60 //__________________________________________________________________
  61 AliTOFQADataMaker& AliTOFQADataMaker::operator = (const AliTOFQADataMaker& qadm )
  62 {
  63   //
  64   // assignment operator.
  65   //
  66   this->~AliTOFQADataMaker();
  67   new(this) AliTOFQADataMaker(qadm);
  68   return *this;
  69 }
  70
  71 //____________________________________________________________________________
  72 void AliTOFQADataMaker::InitHits()
  73 {
  74   //
  75   // create Hits histograms in Hits subdir
  76   //
  77   TH1F * h0 = new TH1F("hTOFHits",    "Number of TOF Hits ",301, -1.02, 5.) ;
  78   h0->Sumw2() ;
  79   Add2HitsList(h0, 0) ;
  80
  81   TH1F * h1  = new TH1F("hTOFHitsTime", "Hits Time Spectrum in TOF (ns)", 2000, 0., 200) ;
  82   h1->Sumw2() ;
  83   Add2HitsList(h1, 1) ;
  84
  85   TH1F * h2  = new TH1F("hTOFHitsLength", "Length Spectrum in TOF (cm)", 500, 0., 500) ;
  86   h2->Sumw2() ;
  87   Add2HitsList(h2, 2) ;
  88
  89   TH2F * h3  = new TH2F("hTOFHitsClusMap","Hits vs TOF eta-phi",183, -0.5, 182.5,865,-0.5,864.5) ;
  90   h3->Sumw2() ;
  91   Add2HitsList(h3, 3) ;
  92 }
  93
  94 //____________________________________________________________________________
  95 void AliTOFQADataMaker::InitDigits()
  96 {
  97   //
  98   // create Digits histograms in Digits subdir
  99   //
 100   TH1F * h0 = new TH1F("hTOFDigits",    "Number of TOF Digits ",301, -1.02, 5.) ;   h0->Sumw2() ;
 101   Add2DigitsList(h0, 0) ;
 102
 103   TH1F * h1  = new TH1F("hTOFDigitsTime", "Digits Time Spectrum in TOF (ns)", 2000, 0., 200) ;
 104   h1->Sumw2() ;
 105   Add2DigitsList(h1, 1) ;
 106
 107   TH1F * h2  = new TH1F("hTOFDigitsToT", "Digits ToT Spectrum in TOF (ns)", 500, 0., 50) ;
 108   h2->Sumw2() ;
 109   Add2DigitsList(h2, 2) ;
 110
 111   TH2F * h3  = new TH2F("hTOFDigitsClusMap","Digits vs TOF eta-phi",183, -0.5, 182.5,865,-0.5,864.5) ;
 112   h3->Sumw2() ;
 113   Add2DigitsList(h3, 3) ;
 114
 115 }
 116
 117 //____________________________________________________________________________
 118 void AliTOFQADataMaker::InitSDigits()
 119 {
 120   //
 121   // create SDigits histograms in SDigits subdir
 122   //
 123   TH1F * h0 = new TH1F("hTOFSDigits",    "Number of TOF SDigits ",301, -1.02, 5.) ;   h0->Sumw2() ;
 124   Add2SDigitsList(h0, 0) ;
 125
 126   TH1F * h1  = new TH1F("hTOFSDigitsTime", "SDigits Time Spectrum in TOF (ns)", 2000, 0., 200) ;
 127   h1->Sumw2() ;
 128   Add2SDigitsList(h1, 1) ;
 129
 130   TH2F * h2  = new TH2F("hTOFSDigitsClusMap","SDigits vs TOF eta-phi",183, -0.5, 182.5,865,-0.5,864.5) ;
 131   h2->Sumw2() ;
 132   Add2SDigitsList(h2, 2) ;
 133
 134 }
 135
 136 //____________________________________________________________________________
 137 void AliTOFQADataMaker::InitRaws()
 138 {
 139   //
 140   // create Raws histograms in Raws subdir
 141   //
 142   TH1F * h0 = new TH1F("hTOFRaws",    "Number of TOF Raws ",301, -1.02, 5.) ;   h0->Sumw2() ;
 143   Add2RawsList(h0, 0) ;
 144
 145   TH1F * h1  = new TH1F("hTOFRawsTime", "Raws Time Spectrum in TOF (ns)", 2000, 0., 200) ;
 146   h1->Sumw2() ;
 147   Add2RawsList(h1, 1) ;
 148
 149   TH1F * h2  = new TH1F("hTOFRawsToT", "Raws ToT Spectrum in TOF (ns)", 500, 0., 50) ;
 150   h2->Sumw2() ;
 151   Add2RawsList(h2, 2) ;
 152
 153   TH2F * h3  = new TH2F("hTOFRawsClusMap","Raws vs TOF eta-phi",183, -0.5, 182.5,865,-0.5,864.5) ;
 154   h3->Sumw2() ;
 155   Add2RawsList(h3, 3) ;
 156
 157 }
 158
 159 //____________________________________________________________________________
 160 void AliTOFQADataMaker::InitRecPoints()
 161 {
 162   //
 163   // create RecPoints histograms in RecPoints subdir
 164   //
 165   TH1F * h0 = new TH1F("hTOFRecPoints",    "Number of TOF RecPoints ",301, -1.02, 5.) ;   h0->Sumw2() ;
 166   Add2RecPointsList(h0, 0) ;
 167
 168   TH1F * h1  = new TH1F("hTOFRecPointsTime", "RecPoints Time Spectrum in TOF (ns)", 2000, 0., 200) ;
 169   h1->Sumw2() ;
 170   Add2RecPointsList(h1, 1) ;
 171
 172   TH1F * h2  = new TH1F("hTOFRecPointsRawTime", "RecPoints raw Time Spectrum in TOF (ns)", 2000, 0., 200) ;
 173   h2->Sumw2() ;
 174   Add2RecPointsList(h2, 2) ;
 175
 176   TH1F * h3  = new TH1F("hTOFRecPointsToT", "RecPoints ToT Spectrum in TOF (ns)", 500, 0., 50) ;
 177   h3->Sumw2() ;
 178   Add2RecPointsList(h3, 3) ;
 179
 180   TH2F * h4  = new TH2F("hTOFRecPointsClusMap","RecPoints vs TOF eta-phi",183, -0.5, 182.5,865,-0.5,864.5) ;
 181   h4->Sumw2() ;
 182   Add2RecPointsList(h4, 4) ;
 183
 184 }
 185
 186 //____________________________________________________________________________
 187 void AliTOFQADataMaker::InitESDs()
 188 {
 189   //
 190   //create ESDs histograms in ESDs subdir
 191   //
 192   TH1F * h0 = new TH1F("hTOFESDs",    "Number of matched TOF tracks over ESDs",       250, -1., 4.) ;
 193   h0->Sumw2() ;
 194   Add2ESDsList(h0, 0) ;
 195
 196   TH1F * h1  = new TH1F("hTOFESDsTime", "Time Spectrum in TOF (ns)", 2000, 0., 200) ;
 197   h1->Sumw2() ;
 198   Add2ESDsList(h1, 1) ;
 199
 200   TH1F * h2  = new TH1F("hTOFESDsRawTime", "raw Time Spectrum in TOF (ns)", 2000, 0., 200) ;
 201   h2->Sumw2() ;
 202   Add2ESDsList(h2, 2) ;
 203
 204   TH1F * h3  = new TH1F("hTOFESDsToT", "ToT Spectrum in TOF (ns)", 500, 0., 50) ;
 205   h3->Sumw2() ;
 206   Add2ESDsList(h3, 3) ;
 207
 208   TH1F * h4 = new TH1F("hTOFESDsPID",    "Fraction of matched TOF tracks with good PID glag", 100, 0., 1.) ;
 209   h4->Sumw2() ;
 210   Add2ESDsList(h4, 4) ;
 211 }
 212
 213
 214 //____________________________________________________________________________
 215 void AliTOFQADataMaker::MakeHits(TClonesArray * hits)
 216 {
 217   //
 218   //make QA data from Hits
 219   //
 220
 221   Int_t in[5];
 222   Int_t out[5];
 223
 224   Int_t nentries=hits->GetEntriesFast();
 225   if(nentries==0)nentries=-1;
 226   GetHitsData(0)->Fill(TMath::Log10(nentries)) ;
 227
 228   TIter next(hits) ;
 229   AliTOFhitT0 * hit ;
 230   while ( (hit = dynamic_cast<AliTOFhitT0 *>(next())) ) {
 231
 232     GetHitsData(1)->Fill( hit->GetTof()*1.E9) ;//in ns
 233     GetHitsData(2)->Fill( hit->GetLen()) ;//in cm
 234
 235     in[0] = hit->GetSector();
 236     in[1] = hit->GetPlate();
 237     in[2]= hit->GetStrip();
 238     in[3]= hit->GetPadx();
 239     in[4]= hit->GetPadz();
 240     GetMapIndeces(in,out);
 241     GetHitsData(3)->Fill( out[0],out[1]) ;//hit map
 242   }
 243
 244 }
 245
 246
 247 //____________________________________________________________________________
 248 void AliTOFQADataMaker::MakeHits(TTree * hitTree)
 249 {
 250   //
 251   // make QA data from Hit Tree
 252   //
 253   if(!hitTree){
 254     AliError("can't get the tree with TOF hits !");
 255     return;
 256   }
 257
 258   TBranch * branch = hitTree->GetBranch("TOF") ;
 259
 260   if (!branch ) {
 261     AliError("TOF branch in Hit Tree not found") ;
 262     return;
 263   }
 264
 265   TClonesArray * hits = new TClonesArray("AliTOFhitT0", 1000);
 266   TClonesArray * dummy = new TClonesArray("AliTOFhitT0", 1000);
 267   branch->SetAddress(&dummy);
 268   Int_t index = 0 ;
 269   for (Int_t ientry = 0 ; ientry < branch->GetEntries() ; ientry++) {
 270     branch->GetEntry(ientry) ;
 271     for (Int_t ihit = 0 ; ihit < dummy->GetEntries() ; ihit++) {
 272       AliTOFhitT0 * hit = dynamic_cast<AliTOFhitT0 *> (dummy->At(ihit)) ;
 273       new((*hits)[index]) AliTOFhitT0(*hit) ;
 274       index++ ;
 275     }
 276   }
 277
 278   dummy->Delete();
 279   delete dummy;
 280   MakeHits(hits) ;
 281
 282 }
 283
 284 //____________________________________________________________________________
 285 void AliTOFQADataMaker::MakeDigits(TClonesArray * digits)
 286 {
 287   //
 288   // makes data from Digits
 289   //
 290   Double_t tdc2ns=AliTOFGeometry::TdcBinWidth()*1E-3;
 291   Double_t tot2ns=AliTOFGeometry::ToTBinWidth()*1E-3;
 292   Int_t in[5];
 293   Int_t out[5];
 294
 295   Int_t nentries=digits->GetEntriesFast();
 296   if(nentries==0)nentries=-1;
 297   GetDigitsData(0)->Fill(TMath::Log10(nentries)) ;
 298   TIter next(digits) ;
 299   AliTOFdigit * digit ;
 300   while ( (digit = dynamic_cast<AliTOFdigit *>(next())) ) {
 301
 302     GetDigitsData(1)->Fill( digit->GetTdc()*tdc2ns) ;//in ns
 303     GetDigitsData(2)->Fill( digit->GetToT()*tot2ns) ;//in ns
 304
 305     in[0] = digit->GetSector();
 306     in[1] = digit->GetPlate();
 307     in[2] = digit->GetStrip();
 308     in[3] = digit->GetPadx();
 309     in[4]= digit->GetPadz();
 310     GetMapIndeces(in,out);
 311     GetDigitsData(3)->Fill( out[0],out[1]) ;//digit map
 312   }
 313
 314 }
 315
 316
 317 //____________________________________________________________________________
 318 void AliTOFQADataMaker::MakeDigits(TTree * digitTree)
 319 {
 320   //
 321   // makes data from Digit Tree
 322   //
 323   TClonesArray * digits = new TClonesArray("AliTOFdigit", 1000) ;
 324
 325   TBranch * branch = digitTree->GetBranch("TOF") ;
 326   if ( ! branch ) {
 327     AliError("TOF branch in Digit Tree not found") ;
 328     return;
 329   }
 330   branch->SetAddress(&digits) ;
 331   branch->GetEntry(0) ;
 332   MakeDigits(digits) ;
 333 }
 334
 335 //____________________________________________________________________________
 336 void AliTOFQADataMaker::MakeSDigits(TClonesArray * sdigits)
 337 {
 338   //
 339   // makes data from SDigits
 340   //
 341
 342   Double_t tdc2ns=AliTOFGeometry::TdcBinWidth()*1E-3;
 343   Int_t in[5];
 344   Int_t out[5];
 345
 346   Int_t nentries=sdigits->GetEntriesFast();
 347   if(nentries==0)nentries=-1;
 348   GetSDigitsData(0)->Fill(TMath::Log10(nentries)) ;
 349
 350   TIter next(sdigits) ;
 351   AliTOFSDigit * sdigit ;
 352   while ( (sdigit = dynamic_cast<AliTOFSDigit *>(next())) ) {
 353
 354     for(Int_t i=0;i<sdigit->GetNDigits();i++){
 355       GetSDigitsData(1)->Fill( sdigit->GetTdc(i)*tdc2ns) ;//in ns
 356     }
 357
 358     in[0] = sdigit->GetSector();
 359     in[1] = sdigit->GetPlate();
 360     in[2] = sdigit->GetStrip();
 361     in[3] = sdigit->GetPadx();
 362     in[4]= sdigit->GetPadz();
 363     GetMapIndeces(in,out);
 364     GetSDigitsData(2)->Fill( out[0],out[1]) ;//sdigit map
 365   }
 366 }
 367
 368 //____________________________________________________________________________
 369 void AliTOFQADataMaker::MakeSDigits(TTree * sdigitTree)
 370 {
 371   //
 372   // makes data from SDigit Tree
 373   //
 374   TClonesArray * sdigits = new TClonesArray("AliTOFSDigit", 1000) ;
 375
 376   TBranch * branch = sdigitTree->GetBranch("TOF") ;
 377   if ( ! branch ) {
 378     AliError("TOF branch in SDigit Tree not found") ;
 379     return;
 380   }
 381   branch->SetAddress(&sdigits) ;
 382   branch->GetEntry(0) ;
 383   MakeSDigits(sdigits) ;
 384 }
 385
 386 //____________________________________________________________________________
 387 void AliTOFQADataMaker::MakeRaws(AliRawReader* rawReader)
 388 {
 389   //
 390   // makes data from Raws
 391   //
 392
 393   Double_t tdc2ns=AliTOFGeometry::TdcBinWidth()*1E-3;
 394   Double_t tot2ns=AliTOFGeometry::ToTBinWidth()*1E-3;
 395
 396
 397   Int_t ntof = 0 ;
 398   Int_t in[5];
 399   Int_t out[5];
 400
 401   TClonesArray * clonesRawData;
 402   AliTOFRawStream tofInput(rawReader);
 403   for (Int_t iDDL = 0; iDDL < AliTOFGeometry::NDDL()*AliTOFGeometry::NSectors(); iDDL++){
 404     rawReader->Reset();
 405     tofInput.LoadRawData(iDDL);
 406     clonesRawData = (TClonesArray*)tofInput.GetRawData();
 407     for (Int_t iRawData = 0; iRawData<clonesRawData->GetEntriesFast(); iRawData++) {
 408       AliTOFrawData *tofRawDatum = (AliTOFrawData*)clonesRawData->UncheckedAt(iRawData);
 409       if (!tofRawDatum->GetTOT() || !tofRawDatum->GetTOF()) continue;
 410       ntof++;
 411       GetRawsData(1)->Fill( tofRawDatum->GetTOF()*tdc2ns) ;//in ns
 412       GetRawsData(2)->Fill( tofRawDatum->GetTOT()*tot2ns) ;//in ns
 413
 414       tofInput.EquipmentId2VolumeId(iDDL,
 415                                     tofRawDatum->GetTRM(),
 416                                     tofRawDatum->GetTRMchain(),
 417                                     tofRawDatum->GetTDC(),
 418                                     tofRawDatum->GetTDCchannel(),
 419                                     in);
 420
 421       GetMapIndeces(in,out);
 422       GetRawsData(3)->Fill( out[0],out[1]) ;//raw map
 423
 424     } // while loop
 425
 426     clonesRawData->Clear();
 427
 428   } // DDL Loop
 429
 430   Int_t nentries=ntof;
 431   if(nentries==0)nentries=-1;
 432   GetRawsData(0)->Fill(TMath::Log10(nentries)) ;
 433
 434 }
 435
 436 //____________________________________________________________________________
 437 void AliTOFQADataMaker::MakeRecPoints(TTree * clustersTree)
 438 {
 439   //
 440   // Make data from Clusters
 441   //
 442
 443   Double_t tdc2ns=AliTOFGeometry::TdcBinWidth()*1E-3;
 444   Double_t tot2ns=AliTOFGeometry::ToTBinWidth()*1E-3;
 445
 446   Int_t in[5];
 447   Int_t out[5];
 448
 449   TBranch *branch=clustersTree->GetBranch("TOF");
 450   if (!branch) {
 451     AliError("can't get the branch with the TOF clusters !");
 452     return;
 453   }
 454
 455   TObjArray * clusters = new TObjArray(100) ;
 456   branch->SetAddress(&clusters);
 457   clustersTree->GetEvent(0);
 458
 459   Int_t nentries=clusters->GetEntriesFast();
 460   if(nentries==0)nentries=-1;
 461   GetRecPointsData(0)->Fill(TMath::Log10(nentries)) ;
 462
 463   TIter next(clusters) ;
 464   AliTOFcluster * c ;
 465   while ( (c = dynamic_cast<AliTOFcluster *>(next())) ) {
 466     GetRecPointsData(1)->Fill(c->GetTDC()*tdc2ns);
 467     GetRecPointsData(2)->Fill(c->GetTDCRAW()*tdc2ns);
 468     GetRecPointsData(3)->Fill(c->GetToT()*tot2ns);
 469
 470     in[0] = c->GetDetInd(0);
 471     in[1] = c->GetDetInd(1);
 472     in[2] = c->GetDetInd(2);
 473     in[3] = c->GetDetInd(4); //X and Z indeces inverted in RecPoints
 474     in[4] = c->GetDetInd(3); //X and Z indeces inverted in RecPoints
 475
 476     GetMapIndeces(in,out);
 477     GetRecPointsData(4)->Fill(out[0],out[1]);
 478
 479   }
 480   clusters->Delete();
 481   delete clusters;
 482 }
 483
 484 //____________________________________________________________________________
 485 void AliTOFQADataMaker::MakeESDs(AliESDEvent * esd)
 486 {
 487   //
 488   // make QA data from ESDs
 489   //
 490   Int_t ntrk = esd->GetNumberOfTracks() ;
 491   Int_t ntof=0;
 492   Int_t ntofpid=0;
 493   while (ntrk--) {
 494     AliESDtrack *track=esd->GetTrack(ntrk);
 495     Double_t tofTime=track->GetTOFsignal()*1E-3;//in ns
 496     Double_t tofTimeRaw=track->GetTOFsignalRaw()*1E-3;//in ns
 497     Double_t tofToT=track->GetTOFsignalToT(); //in ns
 498     if(!(tofTime>0))continue;
 499     ntof++;
 500     GetESDsData(1)->Fill(tofTime);
 501     GetESDsData(2)->Fill(tofTimeRaw);
 502     GetESDsData(3)->Fill(tofToT);
 503     //check how many tracks where ESD PID is ok
 504     UInt_t status=track->GetStatus();
 505     if (((status&AliESDtrack::kESDpid)==0) ||
 506         ((status&AliESDtrack::kTOFpid)==0)) continue;
 507     ntofpid++;
 508   }
 509
 510   Int_t nentries=ntof;
 511   if(nentries==0)nentries=-1;
 512   GetESDsData(0)->Fill(TMath::Log10(nentries)) ;
 513   if(ntof>0)GetESDsData(4)->Fill(ntofpid/ntof) ;
 514
 515 }
 516
 517 //____________________________________________________________________________
 518 void AliTOFQADataMaker::StartOfDetectorCycle()
 519 {
 520   //
 521   //Detector specific actions at start of cycle
 522   //to be implemented
 523 }
 524
 525 //____________________________________________________________________________
 526 void AliTOFQADataMaker::GetMapIndeces(Int_t* in , Int_t* out)
 527 {
 528   //
 529   //return appropriate indeces for the theta-phi map
 530   //
 531
 532   Int_t npadX = AliTOFGeometry::NpadX();
 533   Int_t npadZ = AliTOFGeometry::NpadZ();
 534   Int_t nStripA = AliTOFGeometry::NStripA();
 535   Int_t nStripB = AliTOFGeometry::NStripB();
 536   Int_t nStripC = AliTOFGeometry::NStripC();
 537
 538   Int_t isector = in[0];
 539   Int_t iplate = in[1];
 540   Int_t istrip = in[2];
 541   Int_t ipadX = in[3];
 542   Int_t ipadZ = in[4];
 543
 544   Int_t stripOffset = 0;
 545   switch (iplate) {
 546   case 0:
 547     stripOffset = 0;
 548       break;
 549   case 1:
 550     stripOffset = nStripC;
 551     break;
 552   case 2:
 553     stripOffset = nStripC+nStripB;
 554     break;
 555   case 3:
 556     stripOffset = nStripC+nStripB+nStripA;
 557     break;
 558   case 4:
 559     stripOffset = nStripC+nStripB+nStripA+nStripB;
 560     break;
 561   default:
 562     AliError(Form("Wrong plate number in TOF (%d) !",iplate));
 563     break;
 564   };
 565   Int_t zindex=npadZ*(istrip+stripOffset)+(ipadZ+1);
 566   Int_t phiindex=npadX*isector+ipadX+1;
 567   out[0]=zindex;
 568   out[1]=phiindex;
 569
 570 }