TPC/AliSimDigits.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 /* $Id$ */
  17
  18 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  19 //                                                                           //
  20 //  Alice segment manager object                                             //
  21 //  AliSimDigits object   (derived from AliDigits)                           //
  22 //  provide additional track information to digit                            //
  23 //   Origin: Marian Ivanov  GSI Darmstadt                                    //
  24 //                                                                           //
  25 //                                                                           //
  26 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  27
  28 #include "TClass.h"
  29 #include <Riostream.h>
  30 #include "TError.h"
  31 #include "AliSegmentID.h"
  32 #include "AliH2F.h"
  33 #include "TArrayI.h"
  34 #include "AliDigits.h"
  35 #include "AliSimDigits.h"
  36 #include "AliTPCdigit.h"
  37 #include <TClonesArray.h>
  38
  39
  40
  41 //_____________________________________________________________________________
  42 //_____________________________________________________________________________
  43 //_____________________________________________________________________________
  44 ClassImp(AliSimDigits)
  45
  46 AliSimDigits::AliSimDigits()
  47              :AliDigits(),
  48               fTracks(0),
  49               fTrIndex(0),
  50               fNlevel(0),
  51               fTrBufType(0)
  52 {
  53   //  AliDigits::Invalite();
  54
  55   InvalidateTrack();
  56 }
  57 //
  58 AliSimDigits::AliSimDigits(const AliSimDigits &param)
  59              :AliDigits(),
  60               fTracks(0),
  61               fTrIndex(0),
  62               fNlevel(0),
  63               fTrBufType(0)
  64 {
  65   //
  66   // dummy
  67   //
  68   fTrIndex = param.fTrIndex;
  69 }
  70 //
  71 AliSimDigits::~AliSimDigits()
  72 {
  73
  74   if (fTracks != 0) {
  75     delete fTracks;
  76   }
  77   if (fTrIndex != 0) {
  78     delete fTrIndex;
  79   }
  80
  81 }
  82 AliSimDigits & AliSimDigits::operator =(const AliSimDigits & param)
  83 {
  84   //
  85   // assignment operator - dummy
  86   //
  87   fTrIndex=param.fTrIndex;
  88   return (*this);
  89 }
  90
  91 //__________________________________________________________________
  92 void AliSimDigits::InvalidateTrack()
  93 {
  94   //
  95   //set default (invalid parameters)
  96   if ( fTracks != 0) delete fTracks;
  97   fTracks = new TArrayI;
  98   if ( fTrIndex  != 0) delete fTrIndex;
  99   fTrIndex = new TArrayI;
 100
 101   for (Int_t i = 0; i<3; i++){
 102     fTracks->Set(0);
 103     fTrIndex->Set(0);
 104   }
 105 }
 106
 107 void  AliSimDigits::AllocateTrack(Int_t length)
 108 {
 109   //
 110   //construct empty buffer fElements and fTracks with size fNrows x fNcols x
 111   //length
 112   InvalidateTrack();
 113   fNlevel = length;
 114   fTracks->Set(fNcols*fNrows*fNlevel);
 115   fTrIndex->Set(0);
 116   fTrBufType =0;
 117 }
 118
 119 Int_t AliSimDigits::GetTrackID(Int_t row, Int_t column, Int_t level)
 120 {
 121   //
 122   //Get track ID
 123   if (fTrBufType == 0) return  GetTrackIDFast(row, column,level);
 124   if (fTrBufType == 1) return  GetTrackID1(row, column,level);
 125   if (fTrBufType == 2) return  GetTrackID2(row, column,level);
 126   return 0;
 127 }
 128
 129 void AliSimDigits::ExpandTrackBuffer()
 130 {
 131   //
 132   //expand buffer to two dimensional array
 133   if (fTrBufType<0)  {
 134     Error("ExpandBuffer", "buffer doesn't exist");
 135     return;
 136   }
 137   if (fTrBufType==0)      return;  //buffer expanded
 138   if (fTrBufType==1)  {ExpandTrackBuffer1(); return;}
 139   if (fTrBufType==2)  ExpandTrackBuffer2();
 140
 141 }
 142
 143 void AliSimDigits::CompresTrackBuffer(Int_t bufType)
 144 {
 145   //
 146   //compres buffer according buffertype algorithm
 147   //
 148   if (fTrBufType<0)  {
 149     Error("CompressBuffer", "buffer doesn't exist");
 150     return;
 151   }
 152   if (fTrBufType == bufType) return;
 153   //
 154   if (fTrBufType>0) ExpandTrackBuffer();
 155   if (fTrBufType !=0)  {
 156     Error("CompressBuffer", "buffer doesn't exist");
 157     return;
 158   }
 159   //compress buffer of type 1
 160
 161   if (bufType==1)      {CompresTrackBuffer1();return;}
 162   if (bufType==2)      CompresTrackBuffer2();
 163
 164 }
 165
 166 Int_t  AliSimDigits::GetTrackID1(Int_t row, Int_t column, Int_t level)
 167 {
 168   //return  track ID of digits - for buffer compresion 2
 169   Int_t i,n1,n2;
 170   i = level*fNcols+column;
 171   if ( (i+1)>=fTrIndex->fN) n2 = fTracks->fN;
 172   else
 173     n2 = fTrIndex->At(i+1);
 174   n1 = fTrIndex->At(i);
 175   Int_t rownew = 0;
 176   Int_t rowold=0;
 177   Int_t id;
 178   for (i = n1;(i<n2);i++){
 179     id = 0;
 180     Int_t num = fTracks->At(i);
 181     if (num<0) {
 182       rownew-=num;
 183       rowold = rownew;
 184       i++;
 185       if (i<n2){
 186         num = fTracks->At(i);
 187         rownew+=num;
 188         i++;
 189         id = fTracks->At(i);
 190       }
 191     }
 192     else {
 193       rowold = rownew;
 194       rownew+=num;
 195       i++;
 196       id = fTracks->At(i);
 197     }
 198     id-=2;
 199     if ( (row>=rowold) && (row<rownew) ) return id;
 200     if (row < rownew ) return -2; //empty track
 201   }
 202   return -2;
 203 }
 204
 205 void  AliSimDigits::ExpandTrackBuffer1()
 206 {
 207   //
 208   //expand  track compressed according algorithm 1 (track id comression independent to the digit compression)
 209   // !!in expanded tracks we don't use fTrIndex array
 210   //
 211   fTrBufType = 0;
 212   Int_t i,j;
 213   Int_t all   = fNrows*fNcols;  //total number of digits
 214   Int_t elems = all*fNlevel;  //length of the buffer
 215
 216   TArrayI * buf = new TArrayI;
 217   buf->Set(elems);
 218   fTrIndex->Set(0);
 219   //
 220   Int_t level = 0;
 221   Int_t col=0;
 222   Int_t row = 0;
 223   Int_t n=fTracks->fN;
 224   //
 225   for (i=0;i<n;i++){
 226     //oposite signa means how many unwrited (under threshold) values
 227     Int_t num = fTracks->At(i);
 228     if (num<0) row-=num;   //negative number mean number of zeroes (no tracks of gibven level no need to write to array)
 229     else {
 230       num %= 10000000; //PH: take into account the case of underlying events
 231       i++;
 232       Int_t id =  fTracks->At(i);
 233       for (j = 0; j<num; j++,row++) {
 234         if (level*all+col*fNrows+row<elems) (*buf)[level*all+col*fNrows+row]=id;
 235       }
 236     }
 237     if (row>=fNrows) {
 238       row=0;
 239       col++;
 240     }
 241     if (col>=fNcols) {
 242       col=0;
 243       level++;
 244     }
 245   }//end of loop over digits
 246   delete fTracks;
 247   fTracks = buf;
 248 }
 249
 250 void  AliSimDigits::CompresTrackBuffer1()
 251 {
 252   //
 253   //comress track according algorithm 1 (track id comression independent to the digit compression)
 254   //
 255   fTrBufType = 1;
 256
 257   TArrayI *  buf = new TArrayI;   //create  new buffer
 258   buf->Set(fNrows*fNcols*fNlevel); //lets have the nearly the "worst case"
 259   TArrayI *  index = new TArrayI;
 260   index->Set(fNcols*fNlevel);
 261   //  Int_t * pindex =
 262
 263
 264   Int_t icurrent=-1;  //current index
 265   Int_t izero;      //number of zero
 266   Int_t inum;      //number of digits  with the same current track id
 267   Int_t lastID =0;  //last track id
 268
 269   Int_t *cbuff=fTracks->GetArray(); //MI change
 270
 271   for (Int_t lev =0; lev<fNlevel; lev++){    //loop over levels
 272     for (Int_t col = 0; col<fNcols; col++){    //loop over columns
 273       izero = 0;
 274       inum =  0;
 275       lastID = 0;
 276       (*index)[lev*fNcols+col]=icurrent+1;//set collumn pointer
 277       Int_t id=0;  //current id
 278       for (Int_t row = 0; row< fNrows;row++){ //loop over rows
 279         id = *cbuff;  //MI change
 280         //      id = GetTrackIDFast(row,col,lev);
 281         if (id <= 0) {
 282           if ( inum> 0 ) { //if we have some tracks in buffer
 283             icurrent++;
 284             if ((icurrent+1)>=buf->fN) buf->Set(icurrent*2+1); //MI change - allocate +1
 285             (*buf)[icurrent] = inum;
 286             icurrent++;
 287             (*buf)[icurrent] = lastID;
 288             inum = 0;
 289             lastID = 0;
 290           }
 291           izero++;
 292         }
 293         else
 294           if (id != lastID)
 295             if ( izero > 0 ) {
 296               //if we have currently izero count of non tracks digits
 297               icurrent++;
 298               if (icurrent>=buf->fN) buf->Set(icurrent*2+1);
 299               (*buf)[icurrent]= -izero;  //write how many under zero
 300               inum++;
 301               izero = 0;
 302               lastID = id;
 303             }
 304             else{
 305               //if we change track id from another track id
 306               icurrent++;
 307               if ((icurrent+1)>=buf->fN) buf->Set(icurrent*2+1);
 308               (*buf)[icurrent] = inum;
 309               icurrent++;
 310               (*buf)[icurrent] = lastID;
 311               lastID = id;
 312               inum = 1;
 313               izero = 0;
 314             }
 315           else {
 316             inum++;
 317           }
 318         cbuff++;  //MI change
 319       }//end of loop over row
 320       if ( izero > 0 ) {
 321         //if we have currently izero count of non tracks digits
 322         icurrent++;
 323         if (icurrent>=buf->fN) buf->Set(icurrent*2);
 324         (*buf)[icurrent]= -izero;  //write how many under zero
 325       }
 326       if ( inum> 0 ) { //if we have some tracks in buffer
 327         icurrent++;
 328         if ((icurrent+1)>=buf->fN) buf->Set(icurrent*2);
 329         (*buf)[icurrent] = inum;
 330         icurrent++;
 331         (*buf)[icurrent] = id;
 332       }
 333     }//end of loop over columns
 334   }//end of loop over differnet track level
 335   buf->Set(icurrent+1);
 336   delete fTracks;
 337   fTracks = buf;
 338   delete fTrIndex;
 339   fTrIndex = index;
 340 }
 341
 342
 343
 344 void  AliSimDigits::ExpandTrackBuffer2()
 345 {
 346   //
 347   //comress track according algorithm 2 (track id comression according  digit compression)
 348   fTrBufType = 0;
 349 }
 350
 351 void  AliSimDigits::CompresTrackBuffer2()
 352 {
 353   //
 354   //comress track according algorithm 2 (track id comression according  digit compression)
 355   fTrBufType = 2;
 356 }
 357
 358
 359 Int_t  AliSimDigits::GetTrackID2(Int_t /*row*/, Int_t /*column*/, Int_t /*level*/)
 360 {
 361   //returnb track id of digits - for buffer compresion 2
 362   return -2;
 363 }
 364
 365
 366
 367 AliH2F *  AliSimDigits::DrawTracks( const char *option,Int_t level,
 368                               Float_t x1, Float_t x2, Float_t y1, Float_t y2)
 369 {
 370   //
 371   //draw digits in given array
 372   //
 373   //make digits histo
 374   char ch[30];
 375   sprintf(ch,"Track Segment_%d level %d ",GetID(),level );
 376   if ( (fNrows<1)|| (fNcols<1)) {
 377     return 0;
 378   }
 379   AliH2F * his  = new AliH2F("Track histo",ch,fNrows,0,fNrows,fNcols,0,fNcols);
 380   ExpandTrackBuffer();
 381   //set histogram  values
 382   for (Int_t i = 0; i<fNrows;i++)
 383     for (Int_t j = 0; j<fNcols;j++)
 384         his->Fill(i,j,GetTrackIDFast(i,j,level));
 385   if (x1>=0) {
 386       AliH2F *h2fsub = his->GetSubrange2d(x1,x2,y1,y2);
 387       delete his;
 388       his=h2fsub;
 389   }
 390   if (his==0) return 0;
 391   if (option!=0) his->Draw(option);
 392   else his->Draw();
 393   return his;
 394 }
 395
 396 TClonesArray *  AliSimDigits::GenerTPCClonesArray(TClonesArray * arr)
 397 {
 398   //
 399   //generate TClonnesArray of digits
 400   //
 401   TClonesArray * digits;
 402   if (arr==0)  digits=new TClonesArray("AliTPCdigit",300);
 403   else digits = arr;
 404   Int_t index = digits->GetEntriesFast();
 405   for (Int_t row =0; row<fNrows; row++)
 406     for (Int_t col =0; col<fNcols; col++){
 407       Int_t amp = GetDigit(row,col);
 408       if (amp>GetThreshold()){
 409         AliTPCdigit dig;
 410         dig.fPad = col;
 411         dig.fTime = row;
 412         dig.fSignal= amp;
 413         dig.fPadRow =fSegmentID;
 414         dig.fSector =fSegmentID;
 415         dig.GetTracks()[0]= GetTrackID(row,col,0);
 416         dig.GetTracks()[1]= GetTrackID(row,col,1);
 417         dig.GetTracks()[2]= GetTrackID(row,col,2);
 418         TClonesArray &ldigits = *digits;
 419         new(ldigits[index++]) AliTPCdigit(dig);
 420       }
 421     }
 422   return digits;
 423 }
 424 void AliSimDigits::GlitchFilter(){
 425   //
 426   //  glitch filter, optionally
 427   //
 428
 429   for (Int_t i=0;i<fNcols;i++){ //pads
 430     for(Int_t j=1;j<fNrows-1;j++){ //time bins
 431       // first and last time bins are checked separately
 432       if(GetDigitFast(j,i)){// nonzero digit
 433         if (!GetDigitFast(j-1,i) && !GetDigitFast(j+1,i)) {
 434           SetDigitFast(0,j,i);
 435           SetTrackIDFast(-2,j,i,0);
 436           SetTrackIDFast(-2,j,i,1);
 437           SetTrackIDFast(-2,j,i,2);
 438         }
 439       }
 440     }//time
 441
 442     if(GetDigitFast(0,i) && !GetDigitFast(1,i)) {
 443         SetDigitFast(0,0,i);
 444         SetTrackIDFast(-2,0,i,0);
 445         SetTrackIDFast(-2,0,i,1);
 446         SetTrackIDFast(-2,0,i,2);
 447     }
 448     if(GetDigitFast(fNrows-1,i) && !GetDigitFast(fNrows-2,i)){
 449        SetDigitFast(0,fNrows-1,i);
 450        SetTrackIDFast(-2,fNrows-1,i,0);
 451        SetTrackIDFast(-2,fNrows-1,i,1);
 452        SetTrackIDFast(-2,fNrows-1,i,2);
 453     }
 454   }//pads
 455
 456 }
 457