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 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////
  17 //                                                                   //
  18 //  Produces the data needed to calculate the TOF quality assurance. //
  19 //  QA objects are 1 & 2 Dimensional histograms.                     //
  20 //  author: S.Arcelli                                                //
  21 //                                                                   //
  22 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////
  23
  24 #include <TClonesArray.h>
  25 #include <TFile.h>
  26 #include <TH1I.h>
  27 #include <TH1F.h>
  28 #include <TH2F.h>
  29 #include "AliESDEvent.h"
  30 #include "AliESDtrack.h"
  31 #include "AliTOFcluster.h"
  32 #include "AliTOFdigit.h"
  33 #include "AliTOFSDigit.h"
  34 #include "AliTOFhitT0.h"
  35 #include "AliTOFQADataMaker.h"
  36 #include "AliRawReader.h"
  37 #include "AliTOFRawStream.h"
  38 #include "AliTOFrawData.h"
  39 #include "AliLog.h"
  40
  41 ClassImp(AliTOFQADataMaker)
  42
  43 //____________________________________________________________________________
  44   AliTOFQADataMaker::AliTOFQADataMaker() :
  45   AliQADataMaker(AliQA::GetDetName(AliQA::kTOF), "TOF Quality Assurance Data Maker")
  46 {
  47   //
  48   // ctor
  49   //
  50 }
  51
  52 //____________________________________________________________________________
  53 AliTOFQADataMaker::AliTOFQADataMaker(const AliTOFQADataMaker& qadm) :
  54   AliQADataMaker()
  55 {
  56   //
  57   //copy ctor
  58   //
  59   SetName((const char*)qadm.GetName()) ;
  60   SetTitle((const char*)qadm.GetTitle());
  61 }
  62
  63 //__________________________________________________________________
  64 AliTOFQADataMaker& AliTOFQADataMaker::operator = (const AliTOFQADataMaker& qadm )
  65 {
  66   //
  67   // assignment operator.
  68   //
  69   this->~AliTOFQADataMaker();
  70   new(this) AliTOFQADataMaker(qadm);
  71   return *this;
  72 }
  73
  74 //____________________________________________________________________________
  75 void AliTOFQADataMaker::InitHits()
  76 {
  77   //
  78   // create Hits histograms in Hits subdir
  79   //
  80   TH1F * h0 = new TH1F("hTOFHits",    "Number of TOF Hits ",301, -1.02, 5.) ;
  81   h0->Sumw2() ;
  82   Add2HitsList(h0, 0) ;
  83
  84   TH1F * h1  = new TH1F("hTOFHitsTime", "Hits Time Spectrum in TOF (ns)", 2000, 0., 200) ;
  85   h1->Sumw2() ;
  86   Add2HitsList(h1, 1) ;
  87
  88   TH1F * h2  = new TH1F("hTOFHitsLength", "Length Spectrum in TOF (cm)", 500, 0., 500) ;
  89   h2->Sumw2() ;
  90   Add2HitsList(h2, 2) ;
  91
  92   TH2F * h3  = new TH2F("hTOFHitsClusMap","Hits vs TOF eta-phi",183, -0.5, 182.5,865,-0.5,864.5) ;
  93   h3->Sumw2() ;
  94   Add2HitsList(h3, 3) ;
  95 }
  96
  97 //____________________________________________________________________________
  98 void AliTOFQADataMaker::InitDigits()
  99 {
 100   //
 101   // create Digits histograms in Digits subdir
 102   //
 103   TH1F * h0 = new TH1F("hTOFDigits",    "Number of TOF Digits ",301, -1.02, 5.) ;   h0->Sumw2() ;
 104   Add2DigitsList(h0, 0) ;
 105
 106   TH1F * h1  = new TH1F("hTOFDigitsTime", "Digits Time Spectrum in TOF (ns)", 2000, 0., 200) ;
 107   h1->Sumw2() ;
 108   Add2DigitsList(h1, 1) ;
 109
 110   TH1F * h2  = new TH1F("hTOFDigitsToT", "Digits ToT Spectrum in TOF (ns)", 500, 0., 50) ;
 111   h2->Sumw2() ;
 112   Add2DigitsList(h2, 2) ;
 113
 114   TH2F * h3  = new TH2F("hTOFDigitsClusMap","Digits vs TOF eta-phi",183, -0.5, 182.5,865,-0.5,864.5) ;
 115   h3->Sumw2() ;
 116   Add2DigitsList(h3, 3) ;
 117
 118 }
 119
 120 //____________________________________________________________________________
 121 void AliTOFQADataMaker::InitSDigits()
 122 {
 123   //
 124   // create SDigits histograms in SDigits subdir
 125   //
 126   TH1F * h0 = new TH1F("hTOFSDigits",    "Number of TOF SDigits ",301, -1.02, 5.) ;   h0->Sumw2() ;
 127   Add2SDigitsList(h0, 0) ;
 128
 129   TH1F * h1  = new TH1F("hTOFSDigitsTime", "SDigits Time Spectrum in TOF (ns)", 2000, 0., 200) ;
 130   h1->Sumw2() ;
 131   Add2SDigitsList(h1, 1) ;
 132
 133   TH2F * h2  = new TH2F("hTOFSDigitsClusMap","SDigits vs TOF eta-phi",183, -0.5, 182.5,865,-0.5,864.5) ;
 134   h2->Sumw2() ;
 135   Add2SDigitsList(h2, 2) ;
 136
 137 }
 138
 139 //____________________________________________________________________________
 140 void AliTOFQADataMaker::InitRaws()
 141 {
 142   //
 143   // create Raws histograms in Raws subdir
 144   //
 145   TH1F * h0 = new TH1F("hTOFRaws",    "Number of TOF Raws ",301, -1.02, 5.) ;   h0->Sumw2() ;
 146   Add2RawsList(h0, 0) ;
 147
 148   TH1F * h1  = new TH1F("hTOFRawsTime", "Raws Time Spectrum in TOF (ns)", 2000, 0., 200) ;
 149   h1->Sumw2() ;
 150   Add2RawsList(h1, 1) ;
 151
 152   TH1F * h2  = new TH1F("hTOFRawsToT", "Raws ToT Spectrum in TOF (ns)", 500, 0., 50) ;
 153   h2->Sumw2() ;
 154   Add2RawsList(h2, 2) ;
 155
 156   TH2F * h3  = new TH2F("hTOFRawsClusMap","Raws vs TOF eta-phi",183, -0.5, 182.5,865,-0.5,864.5) ;
 157   h3->Sumw2() ;
 158   Add2RawsList(h3, 3) ;
 159
 160 }
 161
 162 //____________________________________________________________________________
 163 void AliTOFQADataMaker::InitRecPoints()
 164 {
 165   //
 166   // create RecPoints histograms in RecPoints subdir
 167   //
 168   TH1F * h0 = new TH1F("hTOFRecPoints",    "Number of TOF RecPoints ",301, -1.02, 5.) ;   h0->Sumw2() ;
 169   Add2RecPointsList(h0, 0) ;
 170
 171   TH1F * h1  = new TH1F("hTOFRecPointsTime", "RecPoints Time Spectrum in TOF (ns)", 2000, 0., 200) ;
 172   h1->Sumw2() ;
 173   Add2RecPointsList(h1, 1) ;
 174
 175   TH1F * h2  = new TH1F("hTOFRecPointsRawTime", "RecPoints raw Time Spectrum in TOF (ns)", 2000, 0., 200) ;
 176   h2->Sumw2() ;
 177   Add2RecPointsList(h2, 2) ;
 178
 179   TH1F * h3  = new TH1F("hTOFRecPointsToT", "RecPoints ToT Spectrum in TOF (ns)", 500, 0., 50) ;
 180   h3->Sumw2() ;
 181   Add2RecPointsList(h3, 3) ;
 182
 183   TH2F * h4  = new TH2F("hTOFRecPointsClusMap","RecPoints vs TOF eta-phi",183, -0.5, 182.5,865,-0.5,864.5) ;
 184   h4->Sumw2() ;
 185   Add2RecPointsList(h4, 4) ;
 186
 187 }
 188
 189 //____________________________________________________________________________
 190 void AliTOFQADataMaker::InitESDs()
 191 {
 192   //
 193   //create ESDs histograms in ESDs subdir
 194   //
 195   TH1F * h0 = new TH1F("hTOFESDs",    "Number of matched TOF tracks over ESDs",       250, -1., 4.) ;
 196   h0->Sumw2() ;
 197   Add2ESDsList(h0, 0) ;
 198
 199   TH1F * h1  = new TH1F("hTOFESDsTime", "Time Spectrum in TOF (ns)", 2000, 0., 200) ;
 200   h1->Sumw2() ;
 201   Add2ESDsList(h1, 1) ;
 202
 203   TH1F * h2  = new TH1F("hTOFESDsRawTime", "raw Time Spectrum in TOF (ns)", 2000, 0., 200) ;
 204   h2->Sumw2() ;
 205   Add2ESDsList(h2, 2) ;
 206
 207   TH1F * h3  = new TH1F("hTOFESDsToT", "ToT Spectrum in TOF (ns)", 500, 0., 50) ;
 208   h3->Sumw2() ;
 209   Add2ESDsList(h3, 3) ;
 210
 211   TH1F * h4 = new TH1F("hTOFESDsPID",    "Fraction of matched TOF tracks with good PID glag", 100, 0., 1.) ;
 212   h4->Sumw2() ;
 213   Add2ESDsList(h4, 4) ;
 214 }
 215
 216
 217 //____________________________________________________________________________
 218 void AliTOFQADataMaker::MakeHits(TClonesArray * hits)
 219 {
 220   //
 221   //make QA data from Hits
 222   //
 223
 224   Int_t in[5];
 225   Int_t out[5];
 226
 227   Int_t nentries=hits->GetEntriesFast();
 228   if(nentries<=0) {
 229     GetHitsData(0)->Fill(-1.) ;
 230   } else{
 231     GetHitsData(0)->Fill(TMath::Log10(nentries)) ;
 232   }
 233   TIter next(hits) ;
 234   AliTOFhitT0 * hit ;
 235   while ( (hit = dynamic_cast<AliTOFhitT0 *>(next())) ) {
 236
 237     GetHitsData(1)->Fill( hit->GetTof()*1.E9) ;//in ns
 238     GetHitsData(2)->Fill( hit->GetLen()) ;//in cm
 239
 240     in[0] = hit->GetSector();
 241     in[1] = hit->GetPlate();
 242     in[2]= hit->GetStrip();
 243     in[3]= hit->GetPadx();
 244     in[4]= hit->GetPadz();
 245     GetMapIndeces(in,out);
 246     GetHitsData(3)->Fill( out[0],out[1]) ;//hit map
 247   }
 248
 249 }
 250
 251
 252 //____________________________________________________________________________
 253 void AliTOFQADataMaker::MakeHits(TTree * hitTree)
 254 {
 255   //
 256   // make QA data from Hit Tree
 257   //
 258   if(!hitTree){
 259     AliError("can't get the tree with TOF hits !");
 260     return;
 261   }
 262
 263   TBranch * branch = hitTree->GetBranch("TOF") ;
 264
 265   if (!branch ) {
 266     AliError("TOF branch in Hit Tree not found") ;
 267     return;
 268   }
 269
 270   TClonesArray * hits = new TClonesArray("AliTOFhitT0", 1000);
 271   TClonesArray * dummy = new TClonesArray("AliTOFhitT0", 1000);
 272   branch->SetAddress(&dummy);
 273   Int_t index = 0 ;
 274   for (Int_t ientry = 0 ; ientry < branch->GetEntries() ; ientry++) {
 275     branch->GetEntry(ientry) ;
 276     for (Int_t ihit = 0 ; ihit < dummy->GetEntries() ; ihit++) {
 277       AliTOFhitT0 * hit = dynamic_cast<AliTOFhitT0 *> (dummy->At(ihit)) ;
 278       new((*hits)[index]) AliTOFhitT0(*hit) ;
 279       index++ ;
 280     }
 281   }
 282
 283   dummy->Delete();
 284   delete dummy;
 285   MakeHits(hits) ;
 286
 287 }
 288
 289 //____________________________________________________________________________
 290 void AliTOFQADataMaker::MakeDigits(TClonesArray * digits)
 291 {
 292   //
 293   // makes data from Digits
 294   //
 295   Double_t tdc2ns=AliTOFGeometry::TdcBinWidth()*1E-3;
 296   Double_t tot2ns=AliTOFGeometry::ToTBinWidth()*1E-3;
 297   Int_t in[5];
 298   Int_t out[5];
 299
 300   Int_t nentries=digits->GetEntriesFast();
 301   if(nentries<=0){
 302     GetDigitsData(0)->Fill(-1.) ;
 303   }else{
 304     GetDigitsData(0)->Fill(TMath::Log10(nentries)) ;
 305   }
 306
 307   TIter next(digits) ;
 308   AliTOFdigit * digit ;
 309   while ( (digit = dynamic_cast<AliTOFdigit *>(next())) ) {
 310
 311     GetDigitsData(1)->Fill( digit->GetTdc()*tdc2ns) ;//in ns
 312     GetDigitsData(2)->Fill( digit->GetToT()*tot2ns) ;//in ns
 313
 314     in[0] = digit->GetSector();
 315     in[1] = digit->GetPlate();
 316     in[2] = digit->GetStrip();
 317     in[3] = digit->GetPadx();
 318     in[4]= digit->GetPadz();
 319     GetMapIndeces(in,out);
 320     GetDigitsData(3)->Fill( out[0],out[1]) ;//digit map
 321   }
 322
 323 }
 324
 325
 326 //____________________________________________________________________________
 327 void AliTOFQADataMaker::MakeDigits(TTree * digitTree)
 328 {
 329   //
 330   // makes data from Digit Tree
 331   //
 332   TClonesArray * digits = new TClonesArray("AliTOFdigit", 1000) ;
 333
 334   TBranch * branch = digitTree->GetBranch("TOF") ;
 335   if ( ! branch ) {
 336     AliError("TOF branch in Digit Tree not found") ;
 337     return;
 338   }
 339   branch->SetAddress(&digits) ;
 340   branch->GetEntry(0) ;
 341   MakeDigits(digits) ;
 342 }
 343
 344 //____________________________________________________________________________
 345 void AliTOFQADataMaker::MakeSDigits(TClonesArray * sdigits)
 346 {
 347   //
 348   // makes data from SDigits
 349   //
 350
 351   Double_t tdc2ns=AliTOFGeometry::TdcBinWidth()*1E-3;
 352   Int_t in[5];
 353   Int_t out[5];
 354
 355   Int_t nentries=sdigits->GetEntriesFast();
 356   if(nentries<=0){
 357     GetSDigitsData(0)->Fill(-1.) ;
 358   }else{
 359     GetSDigitsData(0)->Fill(TMath::Log10(nentries)) ;
 360   }
 361
 362   TIter next(sdigits) ;
 363   AliTOFSDigit * sdigit ;
 364   while ( (sdigit = dynamic_cast<AliTOFSDigit *>(next())) ) {
 365
 366     for(Int_t i=0;i<sdigit->GetNDigits();i++){
 367       GetSDigitsData(1)->Fill( sdigit->GetTdc(i)*tdc2ns) ;//in ns
 368     }
 369
 370     in[0] = sdigit->GetSector();
 371     in[1] = sdigit->GetPlate();
 372     in[2] = sdigit->GetStrip();
 373     in[3] = sdigit->GetPadx();
 374     in[4]= sdigit->GetPadz();
 375     GetMapIndeces(in,out);
 376     GetSDigitsData(2)->Fill( out[0],out[1]) ;//sdigit map
 377   }
 378 }
 379
 380 //____________________________________________________________________________
 381 void AliTOFQADataMaker::MakeSDigits(TTree * sdigitTree)
 382 {
 383   //
 384   // makes data from SDigit Tree
 385   //
 386   TClonesArray * sdigits = new TClonesArray("AliTOFSDigit", 1000) ;
 387
 388   TBranch * branch = sdigitTree->GetBranch("TOF") ;
 389   if ( ! branch ) {
 390     AliError("TOF branch in SDigit Tree not found") ;
 391     return;
 392   }
 393   branch->SetAddress(&sdigits) ;
 394   branch->GetEntry(0) ;
 395   MakeSDigits(sdigits) ;
 396 }
 397
 398 //____________________________________________________________________________
 399 void AliTOFQADataMaker::MakeRaws(AliRawReader* rawReader)
 400 {
 401   //
 402   // makes data from Raws
 403   //
 404
 405   Double_t tdc2ns=AliTOFGeometry::TdcBinWidth()*1E-3;
 406   Double_t tot2ns=AliTOFGeometry::ToTBinWidth()*1E-3;
 407
 408
 409   Int_t ntof = 0 ;
 410   Int_t in[5];
 411   Int_t out[5];
 412
 413   TClonesArray * clonesRawData;
 414   AliTOFRawStream tofInput(rawReader);
 415   for (Int_t iDDL = 0; iDDL < AliTOFGeometry::NDDL()*AliTOFGeometry::NSectors(); iDDL++){
 416     rawReader->Reset();
 417     tofInput.LoadRawData(iDDL);
 418     clonesRawData = (TClonesArray*)tofInput.GetRawData();
 419     for (Int_t iRawData = 0; iRawData<clonesRawData->GetEntriesFast(); iRawData++) {
 420       AliTOFrawData *tofRawDatum = (AliTOFrawData*)clonesRawData->UncheckedAt(iRawData);
 421       if (!tofRawDatum->GetTOT() || !tofRawDatum->GetTOF()) continue;
 422       ntof++;
 423       GetRawsData(1)->Fill( tofRawDatum->GetTOF()*tdc2ns) ;//in ns
 424       GetRawsData(2)->Fill( tofRawDatum->GetTOT()*tot2ns) ;//in ns
 425
 426       tofInput.EquipmentId2VolumeId(iDDL,
 427                                     tofRawDatum->GetTRM(),
 428                                     tofRawDatum->GetTRMchain(),
 429                                     tofRawDatum->GetTDC(),
 430                                     tofRawDatum->GetTDCchannel(),
 431                                     in);
 432
 433       GetMapIndeces(in,out);
 434       GetRawsData(3)->Fill( out[0],out[1]) ;//raw map
 435
 436     } // while loop
 437
 438     clonesRawData->Clear();
 439
 440   } // DDL Loop
 441
 442   Int_t nentries=ntof;
 443   if(nentries<=0){
 444     GetRawsData(0)->Fill(-1.) ;
 445   }else{
 446     GetRawsData(0)->Fill(TMath::Log10(nentries)) ;
 447   }
 448 }
 449
 450 //____________________________________________________________________________
 451 void AliTOFQADataMaker::MakeRecPoints(TTree * clustersTree)
 452 {
 453   //
 454   // Make data from Clusters
 455   //
 456
 457   Double_t tdc2ns=AliTOFGeometry::TdcBinWidth()*1E-3;
 458   Double_t tot2ns=AliTOFGeometry::ToTBinWidth()*1E-3;
 459
 460   Int_t in[5];
 461   Int_t out[5];
 462
 463   TBranch *branch=clustersTree->GetBranch("TOF");
 464   if (!branch) {
 465     AliError("can't get the branch with the TOF clusters !");
 466     return;
 467   }
 468
 469   TClonesArray dummy("AliTOFcluster",10000), *clusters=&dummy;
 470   branch->SetAddress(&clusters);
 471
 472   // Import the tree
 473   clustersTree->GetEvent(0);
 474
 475   Int_t nentries=clusters->GetEntriesFast();
 476   if(nentries<=0){
 477     GetRecPointsData(0)->Fill(-1.) ;
 478   }else{
 479     GetRecPointsData(0)->Fill(TMath::Log10(nentries)) ;
 480   }
 481
 482   TIter next(clusters) ;
 483   AliTOFcluster * c ;
 484   while ( (c = dynamic_cast<AliTOFcluster *>(next())) ) {
 485     GetRecPointsData(1)->Fill(c->GetTDC()*tdc2ns);
 486     GetRecPointsData(2)->Fill(c->GetTDCRAW()*tdc2ns);
 487     GetRecPointsData(3)->Fill(c->GetToT()*tot2ns);
 488
 489     in[0] = c->GetDetInd(0);
 490     in[1] = c->GetDetInd(1);
 491     in[2] = c->GetDetInd(2);
 492     in[3] = c->GetDetInd(4); //X and Z indeces inverted in RecPoints
 493     in[4] = c->GetDetInd(3); //X and Z indeces inverted in RecPoints
 494
 495     GetMapIndeces(in,out);
 496     GetRecPointsData(4)->Fill(out[0],out[1]);
 497
 498   }
 499 }
 500
 501 //____________________________________________________________________________
 502 void AliTOFQADataMaker::MakeESDs(AliESDEvent * esd)
 503 {
 504   //
 505   // make QA data from ESDs
 506   //
 507   Int_t ntrk = esd->GetNumberOfTracks() ;
 508   Int_t ntof=0;
 509   Int_t ntofpid=0;
 510   while (ntrk--) {
 511     AliESDtrack *track=esd->GetTrack(ntrk);
 512     Double_t tofTime=track->GetTOFsignal()*1E-3;//in ns
 513     Double_t tofTimeRaw=track->GetTOFsignalRaw()*1E-3;//in ns
 514     Double_t tofToT=track->GetTOFsignalToT(); //in ns
 515     if(!(tofTime>0))continue;
 516     ntof++;
 517     GetESDsData(1)->Fill(tofTime);
 518     GetESDsData(2)->Fill(tofTimeRaw);
 519     GetESDsData(3)->Fill(tofToT);
 520     //check how many tracks where ESD PID is ok
 521     UInt_t status=track->GetStatus();
 522     if (((status&AliESDtrack::kESDpid)==0) ||
 523         ((status&AliESDtrack::kTOFpid)==0)) continue;
 524     ntofpid++;
 525   }
 526
 527   Int_t nentries=ntof;
 528   if(nentries<=0){
 529     GetESDsData(0)->Fill(-1.) ;
 530   }else{
 531     GetESDsData(0)->Fill(TMath::Log10(nentries)) ;
 532   }
 533
 534   if(ntof>0)GetESDsData(4)->Fill(ntofpid/ntof) ;
 535
 536 }
 537
 538 //____________________________________________________________________________
 539 void AliTOFQADataMaker::StartOfDetectorCycle()
 540 {
 541   //
 542   //Detector specific actions at start of cycle
 543   //to be implemented
 544 }
 545
 546 //____________________________________________________________________________
 547 void AliTOFQADataMaker::GetMapIndeces(Int_t* in , Int_t* out)
 548 {
 549   //
 550   //return appropriate indeces for the theta-phi map
 551   //
 552
 553   Int_t npadX = AliTOFGeometry::NpadX();
 554   Int_t npadZ = AliTOFGeometry::NpadZ();
 555   Int_t nStripA = AliTOFGeometry::NStripA();
 556   Int_t nStripB = AliTOFGeometry::NStripB();
 557   Int_t nStripC = AliTOFGeometry::NStripC();
 558
 559   Int_t isector = in[0];
 560   Int_t iplate = in[1];
 561   Int_t istrip = in[2];
 562   Int_t ipadX = in[3];
 563   Int_t ipadZ = in[4];
 564
 565   Int_t stripOffset = 0;
 566   switch (iplate) {
 567   case 0:
 568     stripOffset = 0;
 569       break;
 570   case 1:
 571     stripOffset = nStripC;
 572     break;
 573   case 2:
 574     stripOffset = nStripC+nStripB;
 575     break;
 576   case 3:
 577     stripOffset = nStripC+nStripB+nStripA;
 578     break;
 579   case 4:
 580     stripOffset = nStripC+nStripB+nStripA+nStripB;
 581     break;
 582   default:
 583     AliError(Form("Wrong plate number in TOF (%d) !",iplate));
 584     break;
 585   };
 586   Int_t zindex=npadZ*(istrip+stripOffset)+(ipadZ+1);
 587   Int_t phiindex=npadX*isector+ipadX+1;
 588   out[0]=zindex;
 589   out[1]=phiindex;
 590
 591 }