574756913f0917b7294aaa79ad0e1e4d62d18591
[u/mrichter/AliRoot.git] / TOF / AliTOFQADataMakerRec.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
30 #include "AliLog.h"
31 #include "AliESDEvent.h"
32 #include "AliESDtrack.h"
33 #include "AliQAChecker.h"
34 #include "AliRawReader.h"
35
36 #include "AliTOFcluster.h"
37 #include "AliTOFQADataMakerRec.h"
38 #include "AliTOFRawStream.h"
39 #include "AliTOFrawData.h"
40 #include "AliTOFGeometry.h"
41 #include "AliTOFdigit.h"
42
43 ClassImp(AliTOFQADataMakerRec)
44            
45 //____________________________________________________________________________ 
46   AliTOFQADataMakerRec::AliTOFQADataMakerRec() : 
47   AliQADataMakerRec(AliQAv1::GetDetName(AliQAv1::kTOF), "TOF Quality Assurance Data Maker")
48 {
49   //
50   // ctor
51   //
52 }
53
54 //____________________________________________________________________________ 
55 AliTOFQADataMakerRec::AliTOFQADataMakerRec(const AliTOFQADataMakerRec& qadm) :
56   AliQADataMakerRec()
57 {
58   //
59   //copy ctor 
60   //
61   SetName((const char*)qadm.GetName()) ; 
62   SetTitle((const char*)qadm.GetTitle()); 
63 }
64
65 //__________________________________________________________________
66 AliTOFQADataMakerRec& AliTOFQADataMakerRec::operator = (const AliTOFQADataMakerRec& qadm )
67 {
68   //
69   // assignment operator.
70   //
71   this->~AliTOFQADataMakerRec();
72   new(this) AliTOFQADataMakerRec(qadm);
73   return *this;
74 }
75  
76 //____________________________________________________________________________ 
77 void AliTOFQADataMakerRec::InitRaws()
78 {
79   //
80   // create Raws histograms in Raws subdir
81   //
82
83   const Bool_t expert   = kTRUE ; 
84   const Bool_t saveCorr = kTRUE ; 
85   const Bool_t image    = kTRUE ; 
86   
87   TH1F * h0 = new TH1F("hTOFRaws",    "Number of TOF Raws;TOF raw number [10 power];Counts ",301, -1.02, 5.) ;
88   h0->Sumw2() ;
89   Add2RawsList(h0, 0, !expert, image, !saveCorr) ;
90
91   TH1F * h1  = new TH1F("hTOFRawsTime", "Raws Time Spectrum in TOF (ns);Measured TOF time [ns];Counts", 2000, 0., 200) ; 
92   h1->Sumw2() ;
93   Add2RawsList(h1, 1, !expert, image, !saveCorr) ;
94
95   TH1F * h2  = new TH1F("hTOFRawsToT", "Raws ToT Spectrum in TOF (ns);Measured TOT time [ns];Counts", 500, 0., 50) ; 
96   h2->Sumw2() ;
97   Add2RawsList(h2, 2, !expert, image, !saveCorr) ;
98
99   TH2F * h3  = new TH2F("hTOFRawsClusMap","Raws vs TOF eta-phi;2*strip+padz (eta);48*sector+padx (phi)",183, -0.5, 182.5,865,-0.5,864.5) ; 
100   h3->Sumw2() ;
101   h3->GetYaxis()->SetTitleOffset(1.15);
102   Add2RawsList(h3, 3, !expert, image, !saveCorr) ;
103
104 }
105
106 //____________________________________________________________________________ 
107 void AliTOFQADataMakerRec::InitDigits()
108 {
109   //
110   // create Digits histograms in Digits subdir
111   //
112   
113   const Bool_t expert   = kTRUE ; 
114   const Bool_t image    = kTRUE ; 
115   
116   TH1F * h0 = new TH1F("hTOFDigits",    "Number of TOF Digits;TOF digit number [10 power];Counts ",301, -1.02, 5.) ;
117   h0->Sumw2() ;
118   Add2DigitsList(h0, 0, !expert, image) ;
119   
120   TH1F * h1  = new TH1F("hTOFDigitsTime", "Digits Time Spectrum in TOF (ns);Digitized TOF time [ns];Counts", 2000, 0., 200) ; 
121   h1->Sumw2() ;
122   Add2DigitsList(h1, 1, !expert, image) ;
123   
124   TH1F * h2  = new TH1F("hTOFDigitsToT", "Digits ToT Spectrum in TOF (ns);Digitized TOF time [ns];Counts", 500, 0., 50) ; 
125   h2->Sumw2() ;
126   Add2DigitsList(h2, 2, !expert, image) ;
127   
128   TH2F * h3  = new TH2F("hTOFDigitsClusMap","Digits vs TOF eta-phi;2*strip+padz (eta);48*sector+padx (phi)",183, -0.5, 182.5,865,-0.5,864.5) ; 
129   h3->Sumw2() ;
130   h3->GetYaxis()->SetTitleOffset(1.15);
131   Add2DigitsList(h3, 3, !expert, image) ;
132 }
133
134 //____________________________________________________________________________ 
135 void AliTOFQADataMakerRec::InitRecPoints()
136 {
137   //
138   // create RecPoints histograms in RecPoints subdir
139   //
140
141   const Bool_t expert   = kTRUE ; 
142   const Bool_t image    = kTRUE ; 
143
144   TH1F * h0 = new TH1F("hTOFRecPoints",    "Number of TOF RecPoints;TOF recPoint number [10 power];Counts",301, -1.02, 5.) ;
145   h0->Sumw2() ;
146   Add2RecPointsList(h0, 0, !expert, image) ;
147
148   TH1F * h1  = new TH1F("hTOFRecPointsTime", "RecPoints Time Spectrum in TOF (ns);Calibrated TOF time [ns];Counts", 2000, 0., 200) ; 
149   h1->Sumw2() ;
150   Add2RecPointsList(h1, 1, !expert, image) ;
151
152   TH1F * h2  = new TH1F("hTOFRecPointsRawTime", "RecPoints raw Time Spectrum in TOF (ns);Measured TOF time [ns];Counts", 2000, 0., 200) ; 
153   h2->Sumw2() ;
154   Add2RecPointsList(h2, 2, !expert, image) ;
155
156   TH1F * h3  = new TH1F("hTOFRecPointsToT", "RecPoints ToT Spectrum in TOF (ns);Measured TOT [ns];Counts", 500, 0., 50) ; 
157   h3->Sumw2() ;
158   Add2RecPointsList(h3, 3, !expert, image) ;
159
160   TH2F * h4  = new TH2F("hTOFRecPointsClusMap","RecPoints vs TOF phi-eta;2*strip+padz (eta);48*sector+padx (phi)",183, -0.5, 182.5,865,-0.5,864.5) ; 
161   h4->Sumw2() ;
162   h4->GetYaxis()->SetTitleOffset(1.15);
163   Add2RecPointsList(h4, 4, !expert, image) ;
164 }
165
166 //____________________________________________________________________________ 
167 void AliTOFQADataMakerRec::InitESDs()
168 {
169   //
170   //create ESDs histograms in ESDs subdir
171   //
172
173   const Bool_t expert   = kTRUE ; 
174   const Bool_t image    = kTRUE ; 
175   TH1F * h0 = new TH1F("hTOFESDs",    "Number of matched TOF tracks over ESDs;Number of TOF matched ESD tracks [10 power];Counts",       250, -1., 4.) ;  
176   h0->Sumw2() ; 
177   Add2ESDsList(h0, 0, !expert, image) ;
178
179   TH1F * h1  = new TH1F("hTOFESDsTime", "Time Spectrum in TOF (ns);Calibrated TOF time [ns];Counts", 2000, 0., 200) ; 
180   h1->Sumw2() ;
181   Add2ESDsList(h1, 1, !expert, image) ;
182
183   TH1F * h2  = new TH1F("hTOFESDsRawTime", "raw Time Spectrum in TOF (ns);Measured TOF time [ns];Counts", 2000, 0., 200) ; 
184   h2->Sumw2() ;
185   Add2ESDsList(h2, 2, !expert, image) ;
186
187   TH1F * h3  = new TH1F("hTOFESDsToT", "ToT Spectrum in TOF (ns);Measured TOF time [ns];Counts", 500, 0., 50) ; 
188   h3->Sumw2() ;
189   Add2ESDsList(h3, 3, !expert, image) ;
190
191   TH1F * h4 = new TH1F("hTOFESDsPID",    "Fraction of matched TOF tracks with good PID flag (%);Fraction of TOF matched ESD tracks with good flag [%];Counts", 101, 0., 101.) ;  
192   h4->Sumw2() ; 
193   Add2ESDsList(h4, 4, !expert, image) ;
194 }
195
196 //____________________________________________________________________________
197 void AliTOFQADataMakerRec::MakeRaws(AliRawReader* rawReader)
198 {
199   //
200   // makes data from Raws
201   //
202   
203   Double_t tdc2ns=AliTOFGeometry::TdcBinWidth()*1E-3;
204   Double_t tot2ns=AliTOFGeometry::ToTBinWidth()*1E-3;
205
206
207   Int_t ntof = 0 ; 
208   Int_t in[5];
209   Int_t out[5];
210
211   TClonesArray * clonesRawData;
212   AliTOFRawStream tofInput(rawReader);
213   for (Int_t iDDL = 0; iDDL < AliTOFGeometry::NDDL()*AliTOFGeometry::NSectors(); iDDL++){
214     rawReader->Reset();
215     tofInput.LoadRawData(iDDL);
216     clonesRawData = (TClonesArray*)tofInput.GetRawData();
217     for (Int_t iRawData = 0; iRawData<clonesRawData->GetEntriesFast(); iRawData++) {
218       AliTOFrawData *tofRawDatum = (AliTOFrawData*)clonesRawData->UncheckedAt(iRawData);
219       if (!tofRawDatum->GetTOT() || !tofRawDatum->GetTOF()) continue;
220       ntof++;
221       GetRawsData(1)->Fill( tofRawDatum->GetTOF()*tdc2ns) ;//in ns
222       GetRawsData(2)->Fill( tofRawDatum->GetTOT()*tot2ns) ;//in ns
223
224       tofInput.EquipmentId2VolumeId(iDDL, 
225                                     tofRawDatum->GetTRM(), 
226                                     tofRawDatum->GetTRMchain(),
227                                     tofRawDatum->GetTDC(), 
228                                     tofRawDatum->GetTDCchannel(), 
229                                     in);
230     
231       GetMapIndeces(in,out);
232       GetRawsData(3)->Fill( out[0],out[1]) ;//raw map
233       
234     } // while loop
235     
236     clonesRawData->Clear();
237     
238   } // DDL Loop
239   
240   Int_t nentries=ntof;
241   if(nentries<=0){
242     GetRawsData(0)->Fill(-1.) ; 
243   }else{
244     GetRawsData(0)->Fill(TMath::Log10(nentries)) ; 
245   }
246 }
247
248 //____________________________________________________________________________
249 void AliTOFQADataMakerRec::MakeDigits()
250 {
251   //
252   // makes data from Digits
253   //
254  
255   Double_t tdc2ns=AliTOFGeometry::TdcBinWidth()*1E-3;
256   Double_t tot2ns=AliTOFGeometry::ToTBinWidth()*1E-3;
257   Int_t in[5];
258   Int_t out[5];
259   
260   Int_t nentries=fDigitsArray->GetEntriesFast();
261   if(nentries<=0){
262     GetDigitsData(0)->Fill(-1.) ; 
263   }else{
264     GetDigitsData(0)->Fill(TMath::Log10(nentries)) ; 
265   } 
266   
267   TIter next(fDigitsArray) ; 
268   AliTOFdigit * digit ; 
269   while ( (digit = dynamic_cast<AliTOFdigit *>(next())) ) {
270     
271     GetDigitsData(1)->Fill( digit->GetTdc()*tdc2ns) ;//in ns
272     GetDigitsData(2)->Fill( digit->GetToT()*tot2ns) ;//in ns
273       
274       in[0] = digit->GetSector();
275       in[1] = digit->GetPlate();
276       in[2] = digit->GetStrip();
277       in[3] = digit->GetPadx();
278       in[4]= digit->GetPadz();
279       GetMapIndeces(in,out);
280       GetDigitsData(3)->Fill( out[0],out[1]) ;//digit map
281   }
282 }
283
284 //____________________________________________________________________________
285 void AliTOFQADataMakerRec::MakeDigits(TTree * digitTree)
286 {
287   //
288   // makes data from Digit Tree
289   //
290   
291   if (fDigitsArray) 
292     fDigitsArray->Clear() ; 
293   else
294     fDigitsArray = new TClonesArray("AliTOFdigit", 1000) ; 
295   
296   TBranch * branch = digitTree->GetBranch("TOF") ;
297   if ( ! branch ) {
298     AliError("TOF branch in Digit Tree not found") ; 
299     return;
300   }
301   branch->SetAddress(&fDigitsArray) ;
302   branch->GetEntry(0) ; 
303   MakeDigits() ; 
304 }
305
306 //____________________________________________________________________________
307 void AliTOFQADataMakerRec::MakeRecPoints(TTree * clustersTree)
308 {
309   //
310   // Make data from Clusters
311   //
312  
313   Double_t tdc2ns=AliTOFGeometry::TdcBinWidth()*1E-3;
314   Double_t tot2ns=AliTOFGeometry::ToTBinWidth()*1E-3;
315
316   Int_t in[5];
317   Int_t out[5];
318
319   TBranch *branch=clustersTree->GetBranch("TOF");
320   if (!branch) { 
321     AliError("can't get the branch with the TOF clusters !");
322     return;
323   }
324
325   static TClonesArray dummy("AliTOFcluster",10000);
326   dummy.Clear();
327   TClonesArray *clusters=&dummy;
328   branch->SetAddress(&clusters);
329
330   // Import the tree
331   clustersTree->GetEvent(0);  
332   
333   Int_t nentries=clusters->GetEntriesFast();
334   if(nentries<=0){
335     GetRecPointsData(0)->Fill(-1.) ; 
336   }else{
337     GetRecPointsData(0)->Fill(TMath::Log10(nentries)) ; 
338   } 
339  
340   TIter next(clusters) ; 
341   AliTOFcluster * c ; 
342   while ( (c = dynamic_cast<AliTOFcluster *>(next())) ) {
343     GetRecPointsData(1)->Fill(c->GetTDC()*tdc2ns);
344     GetRecPointsData(2)->Fill(c->GetTDCRAW()*tdc2ns);
345     GetRecPointsData(3)->Fill(c->GetToT()*tot2ns);
346     
347     in[0] = c->GetDetInd(0);
348     in[1] = c->GetDetInd(1);
349     in[2] = c->GetDetInd(2);
350     in[3] = c->GetDetInd(4); //X and Z indeces inverted in RecPoints
351     in[4] = c->GetDetInd(3); //X and Z indeces inverted in RecPoints
352     
353     GetMapIndeces(in,out);
354     GetRecPointsData(4)->Fill(out[0],out[1]);
355     
356   }
357 }
358
359 //____________________________________________________________________________
360 void AliTOFQADataMakerRec::MakeESDs(AliESDEvent * esd)
361 {
362   //
363   // make QA data from ESDs
364   //  
365   
366   Int_t ntrk = esd->GetNumberOfTracks() ; 
367   Int_t ntof=0;
368   Int_t ntofpid=0;
369   while (ntrk--) {
370     AliESDtrack *track=esd->GetTrack(ntrk);
371     Double_t tofTime=track->GetTOFsignal()*1E-3;//in ns
372     Double_t tofTimeRaw=track->GetTOFsignalRaw()*1E-3;//in ns
373     Double_t tofToT=track->GetTOFsignalToT(); //in ns
374     if(!(tofTime>0))continue;
375     ntof++;
376     GetESDsData(1)->Fill(tofTime);
377     GetESDsData(2)->Fill(tofTimeRaw); 
378     GetESDsData(3)->Fill(tofToT);
379     //check how many tracks where ESD PID is ok 
380     UInt_t status=track->GetStatus();
381     if (((status&AliESDtrack::kESDpid)==0) || 
382         ((status&AliESDtrack::kTOFpid)==0)) continue;
383     ntofpid++;
384   }
385   
386   Int_t nentries=ntof;
387   if(nentries<=0){
388     GetESDsData(0)->Fill(-1.) ;
389   }else{
390     GetESDsData(0)->Fill(TMath::Log10(nentries)) ;
391   }
392
393   if(ntof>0) {
394     Float_t ratio = (Float_t)ntofpid/(Float_t)ntof*100.;
395     GetESDsData(4)->Fill(ratio) ;
396   }
397 }
398
399 //____________________________________________________________________________ 
400 void AliTOFQADataMakerRec::StartOfDetectorCycle()
401 {
402   //
403   //Detector specific actions at start of cycle
404   //to be implemented  
405 }
406
407 //____________________________________________________________________________ 
408 void AliTOFQADataMakerRec::EndOfDetectorCycle(AliQAv1::TASKINDEX_t task, TObjArray ** list)
409 {
410   //Detector specific actions at end of cycle
411   // do the QA checking
412   AliQAChecker::Instance()->Run(AliQAv1::kTOF, task, list) ;  
413 }
414 //____________________________________________________________________________
415 void AliTOFQADataMakerRec::GetMapIndeces(Int_t* in , Int_t* out)
416 {
417   //
418   //return appropriate indeces for the theta-phi map
419   //
420
421   Int_t npadX = AliTOFGeometry::NpadX();
422   Int_t npadZ = AliTOFGeometry::NpadZ();
423   Int_t nStripA = AliTOFGeometry::NStripA();
424   Int_t nStripB = AliTOFGeometry::NStripB();
425   Int_t nStripC = AliTOFGeometry::NStripC();
426
427   Int_t isector = in[0];
428   Int_t iplate = in[1];
429   Int_t istrip = in[2];
430   Int_t ipadX = in[3]; 
431   Int_t ipadZ = in[4]; 
432   
433   Int_t stripOffset = 0;
434   switch (iplate) {
435   case 0:
436     stripOffset = 0;
437       break;
438   case 1:
439     stripOffset = nStripC;
440     break;
441   case 2:
442     stripOffset = nStripC+nStripB;
443     break;
444   case 3:
445     stripOffset = nStripC+nStripB+nStripA;
446     break;
447   case 4:
448     stripOffset = nStripC+nStripB+nStripA+nStripB;
449     break;
450   default:
451     AliError(Form("Wrong plate number in TOF (%d) !",iplate));
452     break;
453   };
454   Int_t zindex=npadZ*(istrip+stripOffset)+(ipadZ+1);
455   Int_t phiindex=npadX*isector+ipadX+1;
456   out[0]=zindex;  
457   out[1]=phiindex;  
458   
459 }