TPC/AliTPCAltroEmulator.cxx

   1 /**             @file Altro.C
   2  *      @brief The Altro class implements the Altro digital Chain in C++
   3  *
   4  *      This Class represents a C++ version of the ALTRO. For a complete Documentation of the Altro
   5  *      Look at : http://ep-ed-alice-tpc.web.cern.ch/ep-ed-alice-tpc/altro_chip.htm\n
   6  *      Due to the fact that the real ALTRO constantly samples in between the recorded events,
   7  *      it has the knowledge on what happened in the period. This affects the BSL1, TCF and BSL2 module.
   8  *      In the BSL1 the ALTRO follows slow baseline drifts e.g. temperature change, the TCF has a infinite
   9  *      (IIR Filter) memory of "old samples" i.e. a cluster at the start of a readout cycle will be treated
  10  *      differently, and the BSL2 has a 8 step pipeline. The ALTRO Class can't emulate this behavior,
  11  *      since the data is not recorded.\n
  12  *
  13  *      @author Roland Bramm
  14  *      @version $LastChangedRevision: 688 $
  15  *      @date    $LastChangedDate: 2005-12-16 14:07:11 +0100 (Fri, 16 Dec 2005) $
  16  *
  17  *      \verbinclude Altro/Altro.C.log
  18  *
  19  */
  20
  21 /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  22 //     Class for emulation of the ALTRO chip (Altro digital Chain) in C++                          //
  23 //     Author: Roland Bramm                                                                        //
  24 //                                                                                                 //
  25 //     NOTE: This class has been modified to be conform with the coding conventions of the         //
  26 //           ALICE Off-line Project. Keywords for setting the mode of BSC1 were modified           //
  27 //           and are shown in the header file ...                                                  //
  28 //                           Stefan Rossegger, 8th february 2008                                   //
  29 /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  30
  31 #include <AliTPCAltroEmulator.h>
  32 #include <TH1F.h>
  33 #include <TMath.h>
  34 #include <TSystem.h>
  35 #include <AliDAQ.h>
  36 #include <AliRawReader.h>
  37 #include <AliRawVEvent.h>
  38 #include <AliRawData.h>
  39 #include <AliRawVEquipment.h>
  40 #include <AliRawEquipmentHeader.h>
  41 #include <AliTPCRawStreamV3.h>
  42 #include <TCanvas.h>
  43
  44
  45 /**     @brief Consturctor of Altro Class
  46  *
  47  *      Consturctor of Altro Class, some variables are set.\n
  48  *      The input Data is altered, so after running the complete emulation you have the
  49  *      Altro Processed Data in the Channel Pointer.\n
  50  *
  51  *      @param timebins an <tt> int </tt> sets the length of the input Data (Channel)
  52  *      @param Channel an <tt> short* </tt> Pointer to a 1d Short_tArray with the input Data
  53  */
  54
  55
  56 ClassImp(AliTPCAltroEmulator)
  57
  58 AliTPCAltroEmulator::AliTPCAltroEmulator(Int_t timebins, short* Channel) :
  59   TNamed(),
  60   ftimebins(timebins),
  61 //  fChannelIn(Channel),
  62   fChannelShort(Channel),
  63   fADCkeep(0),
  64   fOnBSL1(0),
  65   fOnTCF(0),
  66   fOnBSL2(0),
  67   fOnClip(0),
  68   fOnZSU(0),
  69
  70   fConfiguredAltro(0),   // ConfiguredAltro
  71   fConfiguredBSL1(0),    // ConfiguredBSL1
  72   fConfiguredTCF(0),     // ConfiguredTCF
  73   fConfiguredTCFraw(0),     // ConfiguredTCF
  74   fConfiguredBSL2(0),    // ConfiguredBSL2
  75   fConfiguredZSU(0),     // ConfiguredZSU
  76   fBSL1mode(0),          // BSL1mode
  77   fBSL1ValuePeDestal(0), // BSL1ValuePeDestal
  78   fBSL1PedestalMem(0),   // BSL1PedestalMem
  79   fBSL1polarity(0),      // BSL1polarity
  80
  81   fTCFK1(0), // K1
  82   fTCFK2(0), // K2
  83   fTCFK3(0), // K3
  84   fTCFL1(0), // L1
  85   fTCFL2(0), // L2
  86   fTCFL3(0), // L3
  87
  88   fTCFK1Int(0), // K1Int
  89   fTCFK2Int(0), // K2Int
  90   fTCFK3Int(0), // K3Int
  91   fTCFL1Int(0), // L1Int
  92   fTCFL2Int(0), // L2Int
  93   fTCFL3Int(0), // L3Int
  94
  95   fBSL2HighThreshold(0), // BSL2HighThreshold
  96   fBSL2LowThreshold(0),  // BSL2LowThreshold
  97   fBSL2Offset(0),        // BSL2Offset
  98   fBSL2Presamples(0),    // BSL2Presamples(0),
  99   fBSL2Postsamples(0),   // BSL2Postsamples
 100
 101   fZSUThreshold(0),      // ZSUThreshold
 102
 103   fZSUMinSamplesaboveThreshold(0), // ZSUMinSamplesaboveThreshold
 104   fZSUPresamples(0),     // ZSUPresamples
 105   fZSUPostsamples(0),     // ZSUPostsamples
 106
 107   fReader(0),           // for Altro Emulation on Raw Reader
 108   fDecoder(0),
 109   fRunNumber(0),
 110   fDDLFolderName("./"),
 111   fOutputDateFileName("./tmpRaw.date"),
 112   fOutputRootFileName("./tmpRaw.root"),
 113   fIsRandom(kTRUE),
 114   fChannels(0),
 115   fCDHs(0),
 116   fADCs(0),
 117   fTrailers(0),
 118   fRawData(0) {
 119   //
 120   // Constructor of Altro Class
 121   //
 122
 123   fADCkeep = new Short_t[1024];
 124
 125   fTCFK1IntROC[0]=0; fTCFK1IntROC[1]=0; // dummy defaults
 126   fTCFK2IntROC[0]=0; fTCFK2IntROC[1]=0; // dummy defaults
 127   fTCFK3IntROC[0]=0; fTCFK3IntROC[1]=0; // dummy defaults
 128   fTCFL1IntROC[0]=0; fTCFL1IntROC[1]=0; // dummy defaults
 129   fTCFL2IntROC[0]=0; fTCFL2IntROC[1]=0; // dummy defaults
 130   fTCFL3IntROC[0]=0; fTCFL3IntROC[1]=0; // dummy defaults
 131
 132 }
 133
 134
 135
 136 /**     @brief Destructor of Altro Class
 137  *
 138  *      Destructor of Altro Class\n
 139  */
 140 AliTPCAltroEmulator::~AliTPCAltroEmulator() {
 141   //
 142   // Destructor of Altro Class
 143   //
 144
 145   //  if(fConfiguredZSU == 1)
 146   delete[] fADCkeep;
 147
 148   delete[] fChannels;
 149   delete[] fCDHs    ;
 150   delete[] fADCs    ;
 151   delete[] fTrailers;
 152   delete[] fRawData ;
 153   delete fDecoder   ;
 154
 155 }
 156
 157
 158 /**  @brief Configures which modules of the Altro should be on.
 159  *
 160  *      Configures which modules of the Altro should be on. Each of the modules
 161  *      which are configured to be on, have to be configured later before running
 162  *      the emulation!\n
 163  *
 164  *      @param ONBaselineCorrection1 an <tt> Int_t </tt> Switch (0,1) to turn on the Base Line Correction 1 (BSL1) Module
 165  *      @param ONTailcancellation an <tt> Int_t </tt> Switch (0,1) to turn on the Tail Cancellation Filter (TCF) Module
 166  *      @param ONBaselineCorrection2 an <tt> Int_t </tt> Switch (0,1) to turn on the Moving Average Filter (BSL2) Module
 167  *      @param ONClipping an <tt> Int_t </tt> Switch (0,1) to turn on the Clipping Module. This is not possible in the real Altro, there it is always on.
 168  *      @param ONZerosuppression an <tt> Int_t </tt> Switch (0,1) to turn on the Zero Suppression (ZSU) Module
 169  *      @param ONDataFormatting an <tt> Int_t </tt> Switch (0,1) to turn on the Data Formatting on (not implemented)
 170  */
 171 void AliTPCAltroEmulator::ConfigAltro(Int_t ONBaselineCorrection1, Int_t ONTailcancellation, Int_t ONBaselineCorrection2, Int_t ONClipping, Int_t ONZerosuppression, Int_t ONDataFormatting){
 172   //
 173   // Configures which modules of the Altro should be on
 174   //
 175   fOnBSL1 = InRange(ONBaselineCorrection1,0,1,"AliTPCAltroEmulator::ConfigAltro","ONBaselineCorrection1");
 176   fOnTCF  = InRange(ONTailcancellation,0,1,"AliTPCAltroEmulator::ConfigAltro","ONTailcancellation");
 177   fOnBSL2 = InRange(ONBaselineCorrection2,0,1,"AliTPCAltroEmulator::ConfigAltro","ONBaselineCorrection2");
 178   fOnClip = InRange(ONClipping,0,1,"AliTPCAltroEmulator::ConfigAltro","ONClipping");
 179   fOnZSU = InRange(ONZerosuppression,0,1,"AliTPCAltroEmulator::ConfigAltro","ONZerosuppression");
 180   fConfiguredAltro = 1;
 181   if (!fConfiguredAltro) { //dummy code to avoid warning
 182     printf("%d\n",ONDataFormatting); // does not have to be checked
 183   }
 184 }
 185
 186 /**  @brief Configures the Base Line Correction 1 (BSL1) Module
 187  *
 188  *      Configures the Base Line Correction 1 (BSL1) Module. You dont have to build a proper pedestalMemory
 189  *      array, a pointer of the correct type is enough, of course you are not allowed to use Basline
 190  *      Correction Modes which need then the array ...\n
 191  *      All configurable values are "Range checked" and if out of the Range set to the nearest extreme.
 192  *      So the Emulation will work, but the result is maybe not the expected one.
 193  *
 194  *      @param mode an <tt> Int_t </tt> sets the mode of the Baseline Correction. See the Altro manual for a description
 195  *      @param ValuePeDestal an <tt> Int_t </tt> this is the baseline of the Channel.
 196  *      @param PedestalMem an <tt> *Int_t </tt> Pointer to a 1d Short_t Array with the pedestal memory Data
 197  *      @param polarity an <tt> Int_t </tt> Switch (0,1) for the polarity
 198  */
 199 void AliTPCAltroEmulator::ConfigBaselineCorrection1(Int_t mode, Int_t ValuePeDestal, Int_t *PedestalMem, Int_t polarity){
 200   //
 201   // Configures the Base Line Correction 1 (BSL1) Module
 202   //
 203   fBSL1mode          = InRange(mode,0,16,"AliTPCAltroEmulator::ConfigBaselineCorrection1","mode");
 204   fBSL1ValuePeDestal = InRange(ValuePeDestal,0,1023,"AliTPCAltroEmulator::BaselineCorrection1","ValuePeDestal");
 205   fBSL1PedestalMem = PedestalMem;
 206   fBSL1polarity = InRange(polarity,0,1,"AliTPCAltroEmulator::BaselineCorrection1","polarity");
 207   fConfiguredBSL1 = 1;
 208 }
 209
 210 /**  @brief Configures the Tail Cancellation Filter (TCF) Module
 211  *
 212  *      Configures the Tail Cancellation Filter (TCF) Module. You have to set the coefficients in the
 213  *      Integer version.\n
 214  *      To convert from Int_t to Float_t use (int)*(pow(2,-16)-1)
 215  *      To convert from Float_t to Int_t usw (Float_t)*(pow(2,16)-1)
 216  *      All configurable values are "Range checked" and if out of the Range set to the nearest extreme.
 217  *      So the Emulation will work, but the result is maybe not the expected one.
 218  *
 219  *      @param K1 an <tt> Int_t </tt> sets the K1 coeeficient of the TCF
 220  *      @param K2 an <tt> Int_t </tt> sets the K2 coeeficient of the TCF
 221  *      @param K3 an <tt> Int_t </tt> sets the K3 coeeficient of the TCF
 222  *      @param L1 an <tt> Int_t </tt> sets the L1 coeeficient of the TCF
 223  *      @param L2 an <tt> Int_t </tt> sets the L2 coeeficient of the TCF
 224  *      @param L3 an <tt> Int_t </tt> sets the L3 coeeficient of the TCF
 225  */
 226 void AliTPCAltroEmulator::ConfigTailCancellationFilter(Int_t K1, Int_t K2, Int_t K3, Int_t L1, Int_t L2, Int_t L3){
 227   //
 228   // Configures the Tail Cancellation Filter (TCF) Module
 229   //
 230   // conf from Int_t to fp:  (int)*(pow(2,-16)-1)
 231   //             backway:  (Float_t)*(pow(2,16)-1)
 232   fTCFK1Int = InRange(K1,0,65535,"AliTPCAltroEmulator::ConfigTailCancellationFilter","K1");
 233   fTCFK2Int = InRange(K2,0,65535,"AliTPCAltroEmulator::ConfigTailCancellationFilter","K2");
 234   fTCFK3Int = InRange(K3,0,65535,"AliTPCAltroEmulator::ConfigTailCancellationFilter","K3");
 235
 236   fTCFL1Int = InRange(L1,0,65535,"AliTPCAltroEmulator::ConfigTailCancellationFilter","L1");
 237   fTCFL2Int = InRange(L2,0,65535,"AliTPCAltroEmulator::ConfigTailCancellationFilter","L2");
 238   fTCFL3Int = InRange(L3,0,65535,"AliTPCAltroEmulator::ConfigTailCancellationFilter","L3");
 239   fConfiguredTCF = 1;
 240 }
 241 void AliTPCAltroEmulator::ConfigTailCancellationFilterForRAWfiles(const Int_t *K1, const Int_t *K2, const Int_t *K3,
 242                                                                   const Int_t *L1, const Int_t *L2, const Int_t *L3){
 243   //
 244   // Configures the Tail Cancellation Filter (TCF) Module - Different settings for IROC and OROC
 245   //
 246   // conf from Int_t to fp:  (int)*(pow(2,-16)-1)
 247   //             backway:  (Float_t)*(pow(2,16)-1)
 248
 249   // IROC
 250   fTCFK1IntROC[0] = InRange(K1[0],0,65535,"AliTPCAltroEmulator::ConfigTailCancellationFilter","K1[0]");
 251   fTCFK2IntROC[0] = InRange(K2[0],0,65535,"AliTPCAltroEmulator::ConfigTailCancellationFilter","K2[0]");
 252   fTCFK3IntROC[0] = InRange(K3[0],0,65535,"AliTPCAltroEmulator::ConfigTailCancellationFilter","K3[0]");
 253   fTCFL1IntROC[0] = InRange(L1[0],0,65535,"AliTPCAltroEmulator::ConfigTailCancellationFilter","L1[0]");
 254   fTCFL2IntROC[0] = InRange(L2[0],0,65535,"AliTPCAltroEmulator::ConfigTailCancellationFilter","L2[0]");
 255   fTCFL3IntROC[0] = InRange(L3[0],0,65535,"AliTPCAltroEmulator::ConfigTailCancellationFilter","L3[0]");
 256   // OROC
 257   fTCFK1IntROC[1] = InRange(K1[1],0,65535,"AliTPCAltroEmulator::ConfigTailCancellationFilter","K1[1]");
 258   fTCFK2IntROC[1] = InRange(K2[1],0,65535,"AliTPCAltroEmulator::ConfigTailCancellationFilter","K2[1]");
 259   fTCFK3IntROC[1] = InRange(K3[1],0,65535,"AliTPCAltroEmulator::ConfigTailCancellationFilter","K3[1]");
 260   fTCFL1IntROC[1] = InRange(L1[1],0,65535,"AliTPCAltroEmulator::ConfigTailCancellationFilter","L1[1]");
 261   fTCFL2IntROC[1] = InRange(L2[1],0,65535,"AliTPCAltroEmulator::ConfigTailCancellationFilter","L2[1]");
 262   fTCFL3IntROC[1] = InRange(L3[1],0,65535,"AliTPCAltroEmulator::ConfigTailCancellationFilter","L3[1]");
 263
 264
 265   fConfiguredTCFraw = 1;
 266 }
 267
 268
 269 /**  @brief Configures the Moving Average Filter (BSL2) Module
 270  *
 271  *      Configures the Moving Average Filter (BSL2) Module.
 272  *      All configurable values are "Range checked" and if out of the Range set to the nearest extreme.
 273  *      So the Emulation will work, but the result is maybe not the expected one.
 274  *
 275  *      @param HighThreshold an <tt> Int_t </tt> sets the high Threshold
 276  *      @param LowThreshold an <tt> Int_t </tt> sets the low Theshold
 277  *      @param Offset an <tt> Int_t </tt> sets the the offset which is added to the Signal
 278  *      @param Presamples an <tt> Int_t </tt> sets the number of pre samples excluded from the moving average caclulation
 279  *      @param Postsamples an <tt> Int_t </tt> sets the number of post samples excluded from the moving average caclulation
 280  */
 281 void AliTPCAltroEmulator::ConfigBaselineCorrection2(Int_t HighThreshold, Int_t LowThreshold, Int_t Offset, Int_t Presamples, Int_t Postsamples){
 282   //
 283   // Configures the Moving Average Filter (BSL2) Module
 284   //
 285   fBSL2HighThreshold = InRange(HighThreshold,0,1023,"AliTPCAltroEmulator::ConfigBaselineCorrection2","HighThreshold");
 286   fBSL2LowThreshold  = InRange(LowThreshold,0,1023,"AliTPCAltroEmulator::ConfigBaselineCorrection2","LowThreshold");
 287   fBSL2Offset        = InRange(Offset,0,1023,"AliTPCAltroEmulator::ConfigBaselineCorrection2","Offset");
 288   fBSL2Presamples    = InRange(Presamples,0,3,"AliTPCAltroEmulator::ConfigBaselineCorrection2","Presamples");
 289   fBSL2Postsamples   = InRange(Postsamples,0,15,"AliTPCAltroEmulator::ConfigBaselineCorrection2","Postsamples");
 290   fConfiguredBSL2 = 1;
 291 }
 292
 293 /**  @brief Configures the Zero Suppression Module (ZSU)
 294  *
 295  *      Configures the Zero Suppression Module (ZSU).
 296  *      All configurable values are "Range checked" and if out of the Range set to the nearest extreme.
 297  *      So the Emulation will work, but the result is maybe not the expected one.
 298  *
 299  *      @param Threshold an <tt> Int_t </tt> sets the Threshold
 300  *      @param MinSamplesaboveThreshold an <tt> Int_t </tt> sets the minimum number of samples which have to be greater than the threshold
 301  *      @param Presamples an <tt> Int_t </tt> sets the number of pre samples which are kept
 302  *      @param Postsamples an <tt> Int_t </tt> sets the number of post samples which are kept
 303  */
 304 void AliTPCAltroEmulator::ConfigZerosuppression(Int_t Threshold, Int_t MinSamplesaboveThreshold, Int_t Presamples, Int_t Postsamples){
 305   //
 306   // Configures the Zero Suppression Module (ZSU)
 307   //
 308   fZSUThreshold                = InRange(Threshold,0,1023,"AliTPCAltroEmulator::BaselineCorrection1","Threshold");
 309   fZSUMinSamplesaboveThreshold = InRange(MinSamplesaboveThreshold,1,3,"AliTPCAltroEmulator::BaselineCorrection1","MinSamplesaboveThreshold");
 310   fZSUPresamples               = InRange(Presamples,0,3,"AliTPCAltroEmulator::BaselineCorrection1","Presamples");
 311   fZSUPostsamples              = InRange(Postsamples,0,7,"AliTPCAltroEmulator::BaselineCorrection1","Postsamples");
 312
 313   for(Int_t i = 0; i < ftimebins; i++){
 314     fADCkeep[i] = 0;
 315   }
 316   fConfiguredZSU = 1;
 317 }
 318
 319 /**  @brief Prints the set Parameters, if module is configured
 320  *
 321  *      Prints the set Parameters, if module is configured.
 322  */
 323 void AliTPCAltroEmulator::PrintParameters(){
 324   //
 325   // Prints the set Parameters, if module is configured
 326   //
 327   cout << "+-------------------------------------------+" << endl;
 328   cout << "| Configured Parameters of the Altro Module |" << endl;
 329   cout << "+-------------------------------------------+" << endl << endl;
 330
 331   cout << "Parameters set in the Altro Modules:" << endl << endl;
 332   cout << "ONBaselineCorrection1: " << fOnBSL1 << endl;
 333   cout << "ONTailcancellation   : " << fOnTCF << endl;
 334   cout << "ONBaselineCorrection2: " << fOnBSL2 << endl;
 335   cout << "ONClipping           : " << fOnClip << endl;
 336   cout << "ONZerosuppression    : " << fOnZSU << endl << endl << endl;
 337   if(fConfiguredBSL1 == 1){
 338     cout << "Parameters set in the BSL1 (Baseline Correction 1) Module:" << endl << endl;
 339     cout << "mode                 : " << fBSL1mode << endl;
 340     cout << "ValuePeDestal        : " << fBSL1ValuePeDestal << endl;
 341     cout << "polarity             : " << fBSL1ValuePeDestal << endl << endl << endl;
 342   }else{
 343     cout << "BSL1 (Baseline Correction 1) Module not configured!" << endl << endl << endl;
 344   }
 345   if(fConfiguredTCF == 1){
 346     cout << "Parameters set in the TCF (TailCancellation Filter) Module:" << endl << endl;
 347     cout << "K1       (int|Float_t) : " << fTCFK1Int << " | " << fTCFK1Int/(Float_t)((1<<16)-1) << endl;
 348     cout << "K2       (int|Float_t) : " << fTCFK2Int << " | " << fTCFK2Int/(Float_t)((1<<16)-1) << endl;
 349     cout << "K3       (int|Float_t) : " << fTCFK3Int << " | " << fTCFK3Int/(Float_t)((1<<16)-1) << endl;
 350     cout << "L1       (int|Float_t) : " << fTCFL1Int << " | " << fTCFL1Int/(Float_t)((1<<16)-1) << endl;
 351     cout << "L2       (int|Float_t) : " << fTCFL2Int << " | " << fTCFL2Int/(Float_t)((1<<16)-1) << endl;
 352     cout << "L3       (int|Float_t) : " << fTCFL3Int << " | " << fTCFL3Int/(Float_t)((1<<16)-1) << endl << endl << endl;
 353   }else{
 354     cout << "TCF (TailCancellation Filter) Module not configured!" << endl << endl << endl;
 355   }
 356   if(fConfiguredBSL2 == 1){
 357     cout << "Parameters set in the BSL2 (Baseline Correction 2) Module:" << endl << endl;
 358     cout << "HighThreshold        : " << fBSL2HighThreshold << endl;
 359     cout << "LowThreshold         : " << fBSL2LowThreshold << endl;
 360     cout << "Offset               : " << fBSL2Offset << endl;
 361     cout << "Presamples           : " << fBSL2Presamples << endl;
 362     cout << "Postsamples          : " << fBSL2Postsamples << endl << endl << endl;
 363   }else{
 364     cout << "BSL2 (Baseline Correction 2) Module not configured!" << endl << endl << endl;
 365   }
 366   if(fConfiguredZSU == 1){
 367     cout << "Parameters set in the ZSU (Zero Suppression Unit) Module:" << endl << endl;
 368     cout << "Threshold            : " << fZSUThreshold << endl;
 369     cout << "MinSampaboveThreshold: " << fZSUMinSamplesaboveThreshold << endl;
 370     cout << "Presamples           : " << fZSUPresamples << endl;
 371     cout << "Postsamples          : " << fZSUPostsamples << endl << endl << endl;
 372   }else{
 373     cout << "ZSU (Zero Suppression Unit) Module not configured!" << endl << endl << endl;
 374   }
 375 }
 376
 377
 378 void AliTPCAltroEmulator::SetChannelData(Int_t timebins, Short_t* channelData) {
 379   //
 380   // Set channel data, for example a new channel
 381   //
 382
 383   ftimebins = timebins;
 384   fChannelShort = channelData;
 385
 386 }
 387
 388
 389 /**  @brief Runs the emulation of all configured Modules.
 390  *
 391  *      Runs the emulation of all configured Modules. This changes then the content of the
 392  *      input Array
 393  */
 394 void AliTPCAltroEmulator::RunEmulation(Int_t roc){
 395   //
 396   // Runs the emulation of all configured Modules.
 397   //
 398
 399   if (!fChannelShort) {
 400     printf("ERROR cant run Altro Emulation: Channel input not set.\nUse for example: SetChannelData(Int_t timebins, Short_t* Channel)\n");
 401     return;
 402   }
 403
 404   //cout << "AliTPCAltroEmulator::RunEmulation | start" << endl;
 405   if(fConfiguredAltro == 0){
 406     cout << "ERROR cant run Altro Emulation because not configured" << endl;
 407     return;
 408   }
 409
 410   //cout << "AliTPCAltroEmulator::RunEmulation | start BSL1 on: " << fOnBSL1 << " configures: " << fConfiguredBSL1 << endl;
 411   if(fOnBSL1 == 1){
 412     if(fConfiguredBSL1 == 1){
 413       BaselineCorrection1(fBSL1mode, fBSL1ValuePeDestal, fBSL1PedestalMem, fBSL1polarity);
 414     }else{
 415       cout << "ERROR cant run Baseline Correction 1 because not configured" << endl;
 416       return;
 417     }
 418   }
 419
 420   //cout << "AliTPCAltroEmulator::RunEmulation | start TCF on: " << fOnTCF << " configures: " << fConfiguredTCF << endl;
 421   if(fOnTCF == 1){
 422     if (roc==-1) { // use one set of TCF params
 423       if(fConfiguredTCF == 1){
 424         TailCancellationFilterFixedPoint(fTCFK1Int, fTCFK2Int, fTCFK3Int, fTCFL1Int, fTCFL2Int, fTCFL3Int);
 425       }else{
 426         cout << "ERROR cant run Tail Cancellation Filter because not configured" << endl;
 427         return;
 428       }
 429     } else { // use different TCF params for IROC and OROC
 430       if(fConfiguredTCFraw == 1){
 431         if (roc==0)      //IROC
 432           TailCancellationFilterFixedPoint(fTCFK1IntROC[0], fTCFK2IntROC[0], fTCFK3IntROC[0],
 433                                            fTCFL1IntROC[0], fTCFL2IntROC[0], fTCFL3IntROC[0]);
 434         else if (roc==1) // OROC
 435           TailCancellationFilterFixedPoint(fTCFK1IntROC[1], fTCFK2IntROC[1], fTCFK3IntROC[1],
 436                                            fTCFL1IntROC[1], fTCFL2IntROC[1], fTCFL3IntROC[1]);
 437         else
 438           cout << "ERROR cant run Tail Cancellation Filter because TCF settings for ROC not found" << endl;
 439       } else {
 440         cout << "ERROR cant run Tail Cancellation Filter because not configured (for RAW data files!)" << endl;
 441         return;
 442       }
 443
 444     }
 445   }
 446
 447   //cout << "AliTPCAltroEmulator::RunEmulation | start BSL2 on: " << fOnBSL2 << " configures: " << fConfiguredBSL2 << endl;
 448   if(fOnBSL2 == 1){
 449     if(fConfiguredBSL2 == 1){
 450       BaselineCorrection2RTL(fBSL2HighThreshold, fBSL2LowThreshold, fBSL2Offset, fBSL2Presamples, fBSL2Postsamples);
 451     }else{
 452       cout << "ERROR cant run Baseline Correction 2 because not configured" << endl;
 453       return;
 454     }
 455   }
 456   //cout << "AliTPCAltroEmulator::RunEmulation | start CLIP on: " << fOnClip << endl;
 457   if(fOnClip == 1){
 458     Clipping();
 459   }
 460   //cout << "AliTPCAltroEmulator::RunEmulation | start ZSU on: " << fOnZSU << " configures: " << fConfiguredZSU << endl;
 461   if(fOnZSU == 1){
 462     if(fConfiguredZSU == 1){
 463       Zerosuppression(fZSUThreshold,fZSUMinSamplesaboveThreshold,fZSUPresamples,fZSUPostsamples);
 464     }else{
 465       cout << "ERROR cant run Zero Suppression Unit because not configured" << endl;
 466       return;
 467     }
 468   }
 469
 470
 471
 472 }
 473
 474 void AliTPCAltroEmulator::BaselineCorrection1(Int_t mode, Int_t ValuePeDestal, Int_t *PedestalMem, Int_t polarity){
 475   //
 476   // BaselineCorrection1
 477   //
 478
 479   //VPD == 0 !!
 480   Int_t fixedPeDestal = 0;
 481
 482   // take first and last bins to calculate a mean pedestal value
 483   Int_t window = 3;
 484   Int_t meanPeDestal = 0;
 485   if (mode == kDINxMPD && ftimebins>=6) {
 486     for(Int_t i = 0; i < window; i++) {
 487       meanPeDestal += fChannelShort[i];
 488       meanPeDestal += fChannelShort[ftimebins-1-i];
 489     }
 490     meanPeDestal /= (window*2);
 491   }
 492
 493   if(polarity ==1){
 494     for(Int_t i = 0; i < ftimebins; i++){
 495       fChannelShort[i]  = 1023 - fChannelShort[i];
 496     }
 497   }
 498
 499   switch(mode) {
 500   case kDINxFPD:
 501     for(Int_t i = 0; i < ftimebins; i++)
 502       fChannelShort[i]  = fChannelShort[i]  - fixedPeDestal;
 503     break;
 504   case kDINxFT:
 505     for(Int_t i = 0; i < ftimebins; i++)
 506       fChannelShort[i]  = fChannelShort[i]  - PedestalMem[i];
 507     break;
 508   case kDINxFDIN:
 509     for(Int_t i = 0; i < ftimebins; i++)
 510       fChannelShort[i]  = fChannelShort[i]  - PedestalMem[ fChannelShort[i] ];
 511     break;
 512   case kDINxFDINxVPD:
 513     for(Int_t i = 0; i < ftimebins; i++)
 514       fChannelShort[i]  = fChannelShort[i]  - PedestalMem[ fChannelShort[i] - ValuePeDestal];
 515     break;
 516   case kDINxVPDxFPD:
 517     for(Int_t i = 0; i < ftimebins; i++)
 518       fChannelShort[i]  = fChannelShort[i]  - ValuePeDestal - fixedPeDestal;
 519     break;
 520   case kDINxVPDxFT:
 521     for(Int_t i = 0; i < ftimebins; i++)
 522       fChannelShort[i]  = fChannelShort[i]  - ValuePeDestal - PedestalMem[i];
 523     break;
 524   case kDINxVPDxFDIN:
 525     for(Int_t i = 0; i < ftimebins; i++)
 526       fChannelShort[i]  = fChannelShort[i]  - ValuePeDestal - PedestalMem[ fChannelShort[i] ];
 527     break;
 528   case kDINxVPDxFDINxVPD:
 529     for(Int_t i = 0; i < ftimebins; i++)
 530       fChannelShort[i]  = fChannelShort[i]  - ValuePeDestal - PedestalMem[ fChannelShort[i] - ValuePeDestal ];
 531     break;
 532   case kFDINxFPD:
 533     for(Int_t i = 0; i < ftimebins; i++)
 534       fChannelShort[i]  = PedestalMem[ fChannelShort[i] ] - fixedPeDestal;
 535     break;
 536   case kFDINxVPDxFPD:
 537     for(Int_t i = 0; i < ftimebins; i++)
 538       fChannelShort[i]  = PedestalMem[ fChannelShort[i] - ValuePeDestal ] - fixedPeDestal;
 539     break;
 540   case kFTxFPD:
 541     for(Int_t i = 0; i < ftimebins; i++)
 542       fChannelShort[i]  = PedestalMem[i] - fixedPeDestal;
 543     break;
 544   case kDINxMPD:
 545     for(Int_t i = 0; i < ftimebins; i++)
 546       fChannelShort[i]  = fChannelShort[i] - meanPeDestal;
 547     break;
 548   }
 549 }
 550
 551 Int_t AliTPCAltroEmulator::Multiply36(Int_t P, Int_t N){
 552   //
 553   // multiply function to emulate the 36 bit fixed point multiplication of the Altro.
 554   //
 555   long long retval =0;
 556   long long temp = 0;
 557   long long vAX = 0;
 558   temp = (long long)P*(long long)N;
 559   vAX = (( Mask(temp,35,18) + ((long long)(-P)<<18) ) + Mask(temp,17,0));
 560   if ( Maskandshift(N,17,17) == 1){
 561     retval = ((Maskandshift(vAX,35,35)<<17) + Maskandshift(vAX,32,16));
 562   }else{
 563     retval = Maskandshift(temp,32,16);
 564   }
 565   return retval;
 566 }
 567 long long AliTPCAltroEmulator::Mask(long long in, Int_t left, Int_t right){
 568   //
 569   // mask
 570   //
 571   long long retval;
 572   long long pattern;
 573   long long length = abs(left - right)+1;
 574   pattern = ((1<<length)-1)<<right;
 575   retval = in&pattern;
 576   return retval;
 577 }
 578
 579 long long AliTPCAltroEmulator::Maskandshift(long long in, Int_t left, Int_t right){
 580   //
 581   // maskandshift
 582   //
 583   long long retval;
 584   long long pattern;
 585   long long length = abs(left - right)+1;
 586   pattern = ((1<<length)-1);
 587   retval = (in>>right)&pattern;
 588   return retval;
 589 }
 590
 591 void AliTPCAltroEmulator::TailCancellationFilterFixedPoint(Int_t K1, Int_t K2, Int_t K3, Int_t L1, Int_t L2, Int_t L3){
 592   //
 593   // TailCancellationFilterFixedPoint
 594   //
 595   Int_t c1n = 0, c2n = 0, c3n = 0;
 596   Int_t c1o = 0, c2o = 0, c3o = 0;
 597   Int_t d1  = 0, d2  = 0;
 598   Int_t dout = 0;
 599   Int_t din = 0;
 600   Int_t bit = 0;
 601
 602   //  printf("%5d %5d %5d %5d %5d %5d\n",K1,K2,K3,L1,L2,L3);
 603
 604   for(Int_t i = 0; i < ftimebins; i++){
 605     din = fChannelShort[i];
 606
 607     din = (din<<2);
 608     c1n             = Mask( (Mask(din,17,0) + Multiply36(K1,Mask(c1o,17,0)) ) ,17,0);
 609     d1              = Mask( (Mask(c1n,17,0) - Multiply36(L1,Mask(c1o,17,0)) ) ,17,0);
 610     //d1              = Mask( (Mask(c1n,17,0) + Mask(~Multiply36(L1,Mask(c1o,17,0))+1,17,0) ) ,17,0);
 611
 612     c2n             = Mask( (Mask(d1 ,17,0) + Multiply36(K2,Mask(c2o,17,0)) ) ,17,0);
 613     d2              = Mask( (Mask(c2n,17,0) - Multiply36(L2,Mask(c2o,17,0)) ) ,17,0);
 614     //d2              = Mask( (Mask(c2n,17,0) + Mask(~Multiply36(L2,Mask(c2o,17,0))+1,17,0) ) ,17,0);
 615
 616     c3n             = Mask( (Mask(d2 ,17,0) + Multiply36(K3,Mask(c3o,17,0)) ) ,17,0);
 617     dout            = Mask( (Mask(c3n,17,0) - Multiply36(L3,Mask(c3o,17,0)) ) ,17,0);
 618     //dout            = Mask( (Mask(c3n,17,0) + Mask(~Multiply36(L3,Mask(c3o,17,0))+1,17,0) ) ,17,0);
 619
 620     if( (Maskandshift(dout,2,2) == 1) || (Maskandshift(dout,1,1) == 1)){
 621       bit = 1;
 622     }else{
 623       bit = 0;
 624     }
 625
 626     dout = ((dout>>3)<<1) + bit;
 627     if(Maskandshift(dout,15,15) == 1){
 628       //is needed to get the correct coding when getting negative results
 629       dout = -Mask((-Mask(dout,9,0)),9,0);
 630     }else{
 631       dout = Mask(dout,9,0);
 632     }
 633
 634     fChannelShort[i] = (short) dout;
 635     c1o = c1n;
 636     c2o = c2n;
 637     c3o = c3n;
 638   }
 639 }
 640
 641 void AliTPCAltroEmulator::BaselineCorrection2RTL(Int_t HighThreshold, Int_t LowThreshold, Int_t Offset, Int_t Presamples, Int_t Postsamples){
 642   //
 643   // BaselineCorrection2RTL
 644   //
 645
 646   //cout << "Altro::BaselineCorrection2RTL | HighThreshold: " << HighThreshold << " LowThreshold: " << LowThreshold << " Offset: " << Offset << " Presamples: " << Presamples << " Postsamples: " << Postsamples << endl;
 647   //more or less direct "translation" of the hdl code.
 648   //Input signals
 649   Int_t din;
 650   Int_t dout;
 651   Int_t edges[6]; // = Postsamples*4 + Presamples;
 652   Int_t offset = Offset;
 653   Int_t thrlo = LowThreshold;//called thr_mau[19] ...
 654   Int_t thrhi = HighThreshold;
 655
 656   // Variables
 657   Int_t fOld[4]; //flag pipe
 658   Int_t fNew[4]; //flag pipe
 659   Int_t dOld[4]; //data pipe
 660   Int_t dNew[4]; //data pipe
 661   Int_t dxOld;
 662   Int_t dxNew;
 663   Int_t pstscnt; // Counter for Postsamples
 664   Int_t zOld[9]; // Filter stages
 665   Int_t zNew[9]; // Filter stages
 666   Int_t zxOld; //Accumulator stage
 667   Int_t zxNew; //Accumulator stage
 668   Int_t valcntOld; //Valid sample counter
 669   Int_t valcntNew = 0; //Valid sample counter
 670
 671   Int_t valid; //Valid flag
 672   Int_t fx; //postsample flag
 673   //Int_t s07; // differentiator result
 674   Int_t s8; // Acc + Diff result
 675   Int_t flag;
 676   //Int_t bsth; //baseline threshold
 677   //Int_t din_p; //Data input strictly positive
 678   Int_t bsl;
 679   //Int_t dx_bsls; // dx -bsl
 680   //Int_t dx_clip; // dxbsl clipped
 681   //Int_t bsl_of = 0;
 682
 683   //initialisation
 684   for(Int_t i = 0; i < 9 ; i++)
 685     zOld[i] = 0;
 686   for(Int_t i = 0; i < 4 ; i++){
 687     fOld[i] = 0;
 688     dOld[i] = 0;
 689   }
 690   dxOld= 0;
 691   pstscnt = 0;
 692   zxOld = 0;
 693   valcntOld = 0;
 694   valid = 0;
 695   for(Int_t i = 0; i < 2 ; i++){
 696     edges[i] = (Presamples&(1<<i))>>i;
 697   }
 698   for(Int_t i = 0; i < 4 ; i++){
 699     edges[(3-i)+2] = (Postsamples&(1<<i))>>i;
 700   }
 701   /*cout << "edges :";
 702     for(Int_t i = 0; i < 6 ; i++)
 703     cout << edges[i] << ":";
 704     cout << " Presamples: " << Presamples << " Postsamples: " << Postsamples << endl;*/
 705
 706   //Loop
 707   //cout << "AliTPCAltroEmulator::BaselineCorrection2_RTL | starting Loop" << endl;
 708   for(Int_t timebin = -12; timebin < ftimebins+10; timebin++){
 709     //cout << "AliTPCAltroEmulator::BaselineCorrection2_RTL | in Loop timebin: " << timebin << endl;
 710     din = GetElement(fChannelShort,timebin);
 711
 712     s8 = zxOld + (zOld[8] - zOld[0]);
 713
 714     if(valid == 1)
 715       bsl = s8>>3;// ...
 716     else
 717       bsl = 0;
 718
 719     //assign flag = (din_p > thrhi) | (thrlo > din_p);  // Signal samples between thresholds
 720     if( (din <= (bsl + thrhi)) && (din >= (bsl - thrlo)) )
 721       flag = 0;
 722     else
 723       flag = 1;
 724
 725     if(pstscnt == 0)
 726       fx = 0;
 727     else
 728       fx = 1;
 729
 730     if(valcntOld >= 12)
 731       valid = 1;
 732     else
 733       valid = 0;
 734
 735     fNew[3] = flag;
 736
 737     if( (fOld[3] == 1) || ( (flag == 1) && ( (edges[0] == 1) || (edges[1] == 1) ) ) ) //f[2] =  f[3] | (flag&(edges[0]|edges[1]));
 738       fNew[2] = 1;
 739     else
 740       fNew[2] = 0;
 741
 742     if( (fOld[2] == 1) || ( (edges[1] == 1) && (flag == 1) ) ) //               f[1] =  f[2] | (edges[1] & flag);
 743       fNew[1] = 1;
 744     else
 745       fNew[1] = 0;
 746
 747     if( ( (fOld[1] == 1) || ( (flag == 1) && (edges[0] == 1) && (edges[1] == 1) )  || (fx==1) ) && (valid==1) ) //              f[0] = (f[1] | (edges[1] & edges[0] & flag) | fx) & valid;
 748       fNew[0] = 1;
 749     else
 750       fNew[0] = 0;
 751
 752     dxNew = dOld[0];
 753     for(Int_t i = 0; i < 3; i++)
 754       dNew[i] = dOld[i+1];
 755     dNew[3] = din;
 756
 757     if( (fOld[1]==1) && (fOld[2]==0) )
 758       pstscnt = Postsamples;
 759     else if(fx == 1)
 760       pstscnt--;
 761
 762     if(fOld[0] == 0){
 763       if(valid == 0)
 764         valcntNew =  ++valcntOld;
 765
 766       zxNew = s8;
 767       for(Int_t i = 0; i < 8; i++)
 768         zNew[i] = zOld[i+1];
 769       zNew[8] = dOld[0];
 770     }else{
 771       zxNew = zxOld;
 772       for(Int_t i = 0; i < 9; i++)
 773         zNew[i] = zOld[i];
 774     }
 775     dout = dxOld - (bsl - offset);
 776     //if(dout <0)
 777     //  dout = 0;
 778
 779     SetElement(fChannelShort,timebin-5,(short)dout);
 780     //sim clockschange
 781     for(Int_t i = 0; i < 9 ; i++)
 782       zOld[i] = zNew[i];
 783     zxOld = zxNew;
 784     for(Int_t i = 0; i < 4 ; i++){
 785       fOld[i] = fNew[i];
 786       dOld[i] = dNew[i];
 787     }
 788     dxOld = dxNew;
 789     valcntOld = valcntNew;
 790   }
 791 }
 792
 793 void AliTPCAltroEmulator::Clipping(){
 794   //
 795   // implement if no BC2 clipping has to run
 796   //
 797   for(Int_t i = 0; i < ftimebins; i++){
 798     if(fChannelShort[i] < -1)
 799       fChannelShort[i] = -1;
 800   }
 801 }
 802
 803 void AliTPCAltroEmulator::Zerosuppression(Int_t Threshold, Int_t MinSamplesaboveThreshold, Int_t Presamples, Int_t Postsamples){
 804   //
 805   // add again altro feature
 806   //
 807
 808   //TODO: Implement "Altro zsu merging"
 809   //Int_t Postsamplecounter = 0;
 810   //Int_t setPostsample = 0;
 811
 812   for(Int_t i = 0; i < ftimebins; i++){
 813     if(fChannelShort[i] >= Threshold)
 814       fADCkeep[i] = 1;
 815     else
 816       fADCkeep[i] = 0;
 817   }
 818
 819   Int_t startofclustersequence = -1;
 820   Int_t endofClustersInSequence = -1;
 821
 822   for(Int_t i = 0; i < ftimebins; i++){
 823     if( (fADCkeep[i] == 1) && (GetElement(fADCkeep,i-1) == 0) ){
 824       startofclustersequence = i;
 825     }
 826     if( (fADCkeep[i] == 1) && (GetElement(fADCkeep,i+1) == 0) ){
 827       endofClustersInSequence = i;
 828     }
 829     //cout << i << " startofclustersequence: " << startofclustersequence << " endofClustersInSequence: " << endofClustersInSequence;
 830     if( (startofclustersequence != -1) && (endofClustersInSequence != -1) ){
 831       //cout << " found! " <<  (endofClustersInSequence - startofclustersequence + 1);
 832       if ( (endofClustersInSequence - startofclustersequence + 1) < MinSamplesaboveThreshold ){
 833         for(Int_t j = startofclustersequence; j <= endofClustersInSequence ; j++){
 834           fADCkeep[j] = 0;
 835         }
 836       }
 837       startofclustersequence = -1;
 838       endofClustersInSequence = -1;
 839     }
 840     //cout << endl;
 841   }
 842
 843   /*for(Int_t i = 0; i < ftimebins; i++){
 844     if( (GetElement(fADCkeep,i-1) == 1) && (GetElement(fADCkeep,i) == 0) && (GetElement(fADCkeep,i+1) == 1) ){
 845     SetElement(fADCkeep,i,1);
 846     }
 847     }*/
 848
 849   for(Int_t i = 0; i < ftimebins; i++){
 850     if( (fADCkeep[i] == 1) && (GetElement(fADCkeep,i-1) == 0) ){
 851       for(Int_t j = i-Presamples ; j <= i; j++){
 852         SetElement(fADCkeep,j,1);
 853       }
 854     }
 855   }
 856   for(Int_t i = ftimebins; i >= 0; i--){
 857     if( (fADCkeep[i] == 1) && (GetElement(fADCkeep,i+1) == 0) ){
 858       for(Int_t j = i ; j <= i+Postsamples; j++){
 859         SetElement(fADCkeep,j,1);
 860       }
 861     }
 862   }
 863   /*cout << " Postsamplecounter: " << Postsamplecounter;
 864     for(Int_t j = i+1 ; j <= i+Postsamples; j++){
 865     SetElement(fADCkeep,j,1);
 866     i+=Postsamples;
 867     }
 868     cout << endl;
 869     }
 870     cout << i << " ADCK: " << GetElement(fADCkeep,i);
 871     cout << " Postsam: " << Postsamplecounter << " ADCK: " << GetElement(fADCkeep,i);*/
 872
 873   for(Int_t i = 0; i < ftimebins; i++){
 874     if( (fADCkeep[i] == 1) && (GetElement(fADCkeep,i+1) == 0) && ( (GetElement(fADCkeep,i+3) == 1) || (GetElement(fADCkeep,i+2) == 1) ) ){
 875       SetElement(fADCkeep,i+1,1);
 876       SetElement(fADCkeep,i+2,1);
 877     }
 878   }
 879
 880   for(Int_t i = 0; i < ftimebins; i++){
 881     if( !GetKeepChannel(i) ) {
 882       SetElement(fChannelShort,i,-1); // set non relevant data to -1
 883     }
 884   }
 885
 886
 887 }
 888
 889 /**  @brief formats the data like the ALTRO. Result is a 64 bit array
 890  *
 891  *      formats the data like the ALTRO. Result is a 64 bit array
 892  *
 893  */
 894
 895 void AliTPCAltroEmulator::DataFormater(){
 896   //
 897   // formats the data like the ALTRO. Result is a 64 bit array
 898   //
 899
 900
 901 }
 902
 903
 904 /**  @brief calculates the compression out of the bitmask
 905  *
 906  *      calculates the compression out of the bitmask with the set adc values
 907  *
 908  *      @return \c Float_t consisting of the compression factor
 909  */
 910 Float_t AliTPCAltroEmulator::CalculateCompression() {
 911   //
 912   // calculates the compression out of the bitmask
 913   //
 914
 915   // calculation is based on altro 10 bit words ..
 916   Int_t sample = 0;
 917   Int_t cluster = 0;
 918   Int_t data = 0;
 919   Float_t retval = 0.0;
 920
 921   for(Int_t i = 0; i < ftimebins; i++){
 922     if(fADCkeep[i] == 1){
 923       sample++;
 924     }
 925     if( (fADCkeep[i] == 1) && (GetElement(fADCkeep,i+1) == 0) ){
 926       cluster++;
 927     }
 928   }
 929   data = sample + cluster*2;
 930   data = data + data%4 + 4;
 931   if(data >0){
 932     retval = ftimebins / (Float_t)data;//num of timebins is equal to max number of samples
 933   }else{
 934     retval = 1.0;
 935   }
 936   return retval;
 937 }
 938
 939 Short_t AliTPCAltroEmulator::GetElement(short* Array,Int_t index){
 940   //
 941   // GetElement of array
 942   //
 943   if (index < 0)
 944     return 0;
 945   else if(index >= ftimebins)
 946     return 0;
 947   else
 948     return Array[index];
 949 }
 950
 951 void AliTPCAltroEmulator::SetElement(short* Array,Int_t index,Short_t value){
 952   //
 953   // SetElement of array
 954   //
 955   if (index < 0)
 956     return;
 957   else if(index >= ftimebins)
 958     return;
 959   else
 960     Array[index] = value;
 961 }
 962
 963 Int_t AliTPCAltroEmulator::InBand(Int_t ADC,Int_t bsl, Int_t LowThreshold, Int_t HighThreshold){
 964   //
 965   // check if it's within the band of search
 966   //
 967   Int_t fLow = bsl - LowThreshold;
 968   Int_t fHigh = bsl + HighThreshold;
 969   if( (ADC <= fHigh) && (ADC >= fLow) )
 970     return 1;
 971   else
 972     return 0;
 973 }
 974
 975 Int_t AliTPCAltroEmulator::InRange(Int_t parameter,Int_t Low,Int_t High,const char *Module,const char *ParameterName){
 976   //
 977   // checks it it's within the range
 978   //
 979
 980   char out[255];
 981   Int_t retval;
 982   if(parameter > High){
 983     snprintf(out,255,"Error | %s | Parameter %s is to big, has to be %d <= %s <= %d, is %d, now set to %d",Module,ParameterName,Low,ParameterName,High,parameter,High);
 984     cout << out << endl;
 985     retval = High;
 986   }else if(parameter < Low){
 987     snprintf(out,255,"Error | %s | Parameter %s is to small, has to be %d <= %s <= %d, is %d, now set to %d",Module,ParameterName,Low,ParameterName,High,parameter,Low);
 988     cout << out << endl;
 989     retval = Low;
 990   }else{
 991     retval = parameter;
 992   }
 993   return retval;
 994 }
 995
 996 Short_t AliTPCAltroEmulator::GetShortChannel(Int_t i){
 997   //
 998   // GetElement of channel
 999   //
1000   return GetElement(fChannelShort,i);
1001 }
1002
1003 Short_t AliTPCAltroEmulator::GetKeepChannel(Int_t i){
1004   //
1005   // GetElement of Keep Channel
1006   //
1007   return GetElement(fADCkeep,i);
1008 }
1009
1010 Bool_t AliTPCAltroEmulator::WriteEvent(Int_t ievent) {
1011   //
1012   // Write event to the DDL data folders
1013   //
1014
1015   for (Int_t ddlID=0;ddlID<216;++ddlID) {
1016     Bool_t  *channelsDDL=fChannels+ddlID*4096     ;
1017     Short_t *adcsDDL    =fADCs    +ddlID*4096*1024;
1018     UInt_t  *cdhDDL     =fCDHs    +ddlID*8        ;
1019     UInt_t  *trailerDDL =fTrailers+ddlID*9        ;
1020
1021     FILE *file=fopen(Form("%s/raw%d/TPC_%03d.ddl",
1022                           fDDLFolderName.Data(),ievent,768+ddlID),
1023                      "wb");
1024     if (!file) {
1025       return kFALSE;
1026     } else {
1027       Int_t i32;
1028       // write CDH (first word to be altered later)
1029       for (i32=0;i32<8;++i32)
1030         fRawData[i32]=cdhDDL[i32];
1031
1032       // process payload
1033       for (Int_t hwaddr=0;hwaddr<4096;++hwaddr) if (channelsDDL[hwaddr]) {
1034         Short_t *adcsChannel=adcsDDL+hwaddr*1024;
1035         // merge custers
1036         // TODO: acqusition window
1037         for (Int_t it=0;it<1024-3;++it) {
1038           if (adcsChannel[it]>=0&&adcsChannel[it+3]>=0) {
1039             if (adcsChannel[it+1]<0) {
1040               //            printf("merge");
1041               adcsChannel[it+1]=0;
1042             }
1043             if (adcsChannel[it+2]<0) {
1044               //            printf("merge");
1045               adcsChannel[it+2]=0;
1046             }
1047           }
1048         }
1049         Int_t i10=3;
1050         Int_t icw=0;
1051         Int_t its=1;
1052         Int_t cw =0;
1053         Int_t ts =0;
1054         for (Int_t it=1023;it>=0;--it) {
1055           Short_t w10=adcsChannel[it];
1056           if (w10>=0) {
1057             if (cw<0) {
1058               icw=i10++;
1059               its=i10++;
1060               cw =0    ;
1061               ts=it    ;
1062             }
1063             fRawData[i32+i10/3]|=w10<<(10*(2-i10%3));
1064             ++i10;
1065             ++cw;
1066           }
1067           else {
1068             if (cw>=0) {
1069               cw+=2;
1070               fRawData[i32+icw/3]|=cw <<(10*(2-icw%3));
1071               fRawData[i32+its/3]|=ts <<(10*(2-its%3));
1072               cw=-1;
1073             }
1074           }
1075         }
1076         fRawData[i32]=0x1<<30|(i10-3)<<16|hwaddr;
1077         i32+=(i10+2)/3;
1078
1079         // clean up
1080         for (Int_t i=0;i<1024;++i) adcsChannel[i]=-1;
1081         channelsDDL[hwaddr]=kFALSE;
1082       }
1083
1084       // write RCU trailer
1085       fRawData[i32]=0x2<<30|(i32-8);i32++;
1086       for (Int_t i=0;i<8;++i)
1087         fRawData[i32++]=trailerDDL[i];
1088
1089       // write first word of CDH
1090       fRawData[0]=i32*4;
1091
1092       Int_t nwritten=fwrite(fRawData,sizeof(UInt_t),i32,file);
1093       if (nwritten!=i32) return kFALSE;
1094
1095       // clean up
1096       do {fRawData[--i32]=0;} while (i32>0);
1097
1098       fclose(file);
1099     }
1100   }
1101   return kTRUE;
1102 }
1103
1104 Bool_t AliTPCAltroEmulator::GDC2DDLs(AliRawVEvent *gdc,Int_t ievent) {
1105   //
1106   // Converte GDC data to DDL format
1107   //
1108   for(Int_t iLDC=0;iLDC<gdc->GetNSubEvents();++iLDC) {
1109     AliRawVEvent *ldc=gdc->GetSubEvent(iLDC);
1110     for(Int_t iEq=0;iEq<ldc->GetNEquipments();++iEq) {
1111       AliRawVEquipment *eq=ldc->GetEquipment(iEq);
1112       AliRawEquipmentHeader *eqHeader=eq->GetEquipmentHeader();
1113       Int_t eqSize=eqHeader->GetEquipmentSize();
1114       if (eqSize>0) {
1115         Int_t ddlIndex;
1116         Int_t detId=AliDAQ::DetectorIDFromDdlID(eqHeader->GetId(),ddlIndex);
1117         Int_t nwritten=0;
1118         FILE *ddlFile=fopen(Form("%s/raw%d/%s",
1119                                  fDDLFolderName.Data(),
1120                                  ievent,
1121                                  AliDAQ::DdlFileName(detId,ddlIndex)),
1122                             "wb");
1123         AliRawData *rawData=eq->GetRawData();
1124         if (ddlFile) {
1125           nwritten=fwrite(rawData->GetBuffer(),1,rawData->GetSize(),ddlFile);
1126           fclose(ddlFile);
1127         }
1128         if (nwritten<rawData->GetSize()) return kFALSE;
1129       }
1130     }
1131   }
1132   return kTRUE;
1133 }
1134
1135
1136 Bool_t AliTPCAltroEmulator::ConvertRawFilesToDate(Int_t nevents) {
1137   //
1138   //  Convertes Raw files to Date format
1139   //
1140
1141   // from $ALICE_ROOT/STEER/AliSimulation.cxx
1142
1143   char command[100];
1144   FILE *pipe;
1145
1146   printf(" RAW to DATE CONVERSION: Run Number %d\n",fRunNumber);
1147
1148   if (fRunNumber>0)
1149     pipe=gSystem->OpenPipe(Form("dateStream -c -s -D -o %s -C -# %d -run %d",
1150                                 fOutputDateFileName.Data(),
1151                                 nevents,
1152                                 fRunNumber),
1153                            "w");
1154   else
1155     pipe=gSystem->OpenPipe(Form("dateStream -c -s -D -o %s -C -# %d",
1156                                 fOutputDateFileName.Data(),
1157                                 nevents),
1158                            "w");
1159   if (!pipe) {
1160     fprintf(stderr,"error: cannot execute command: %s",command);
1161     return kFALSE;
1162   }
1163
1164   for (Int_t ievent=0;ievent<nevents;++ievent) {
1165     UInt_t detectorPattern = 0xFFFFFFFF;
1166     fprintf(pipe, "GDC DetectorPattern %u\n", detectorPattern);
1167
1168     Float_t ldc = 0;
1169     Int_t prevLDC = -1;
1170
1171     // loop over detectors and DDLs
1172     for (Int_t iDet = 0; iDet < AliDAQ::kNDetectors; iDet++) {
1173       if (!(iDet<=5 || iDet==17 )) continue;
1174       for (Int_t iDDL = 0; iDDL < AliDAQ::NumberOfDdls(iDet); iDDL++) {
1175         //      printf("iDet=%d, iDDL=%d, filenmae=%s\n",iDet,iDDL,filename);
1176         Int_t ddlID = AliDAQ::DdlID(iDet,iDDL);
1177         Int_t ldcID = Int_t(ldc + 0.0001);
1178         ldc += AliDAQ::NumberOfLdcs(iDet) / AliDAQ::NumberOfDdls(iDet);
1179
1180         // check existence and size of raw data file
1181         FILE* file = fopen(Form("%s/raw%d/%s",
1182                                 fDDLFolderName.Data(),
1183                                 ievent,
1184                                 AliDAQ::DdlFileName(iDet,iDDL)),
1185                            "rb");
1186         if (!file) continue;
1187         fseek(file, 0, SEEK_END);
1188         unsigned long size = ftell(file);
1189         fclose(file);
1190         if (!size) continue;
1191
1192         if (ldcID != prevLDC) {
1193           fprintf(pipe, " LDC Id %d\n", ldcID);
1194           prevLDC = ldcID;
1195         }
1196         fprintf(pipe,Form("  Equipment Id %d Payload %s/raw%d/%s\n",
1197                           ddlID,
1198                           fDDLFolderName.Data(),
1199                           ievent,
1200                           AliDAQ::DdlFileName(iDet,iDDL))
1201                 );
1202       }
1203     }
1204   }
1205   Int_t result = gSystem->ClosePipe(pipe);
1206   return (result == 0);
1207 }
1208
1209 void AliTPCAltroEmulator::InitBuffers() {
1210   //
1211   // Initialization of the Buffers
1212   //
1213   if (!fChannels) fChannels=new Bool_t [216*4096     ];
1214   if (!fCDHs    ) fCDHs    =new UInt_t [216*8        ];
1215   if (!fADCs    ) fADCs    =new Short_t[216*4096*1024];
1216   if (!fTrailers) fTrailers=new UInt_t [216*9        ];
1217   if (!fRawData ) fRawData =new UInt_t [  1*4096*1024]; // be save...
1218
1219   for (Int_t i=0;i<216*4096     ;++i) fChannels[i]=kFALSE;
1220   // no need to init CDHs
1221   for (Int_t i=0;i<216*4096*1024;++i) fADCs    [i]=-1    ;
1222   // no need to init trailers
1223   for (Int_t i=0;i<  1*4096*1024;++i) fRawData [i]= 0    ;
1224 }
1225
1226 Bool_t AliTPCAltroEmulator::ConvertDateToRoot() {
1227   //
1228   // convert a DATE file to a root file with the program "alimdc"
1229   //
1230
1231   // from $ALICE_ROOT/STEER/AliSimulation.cxx
1232
1233   printf(" DATE to ROOT CONVERSION: Run Number %d\n",fRunNumber);
1234
1235   // ALIMDC setup
1236   const Int_t kDBSize    = 2000000000; //2GB
1237   const Int_t kTagDBSize = 1000000000;
1238   const Bool_t kFilter = kFALSE;
1239   const Int_t kCompression = 1;
1240
1241   //  AliInfo(Form("converting DATE file %s to root file %s",
1242   //               dateFileName, rootFileName));
1243
1244   const char* rawDBFS[2] = { "/tmp/mdc1", "/tmp/mdc2" };
1245   const char* tagDBFS    = "/tmp/mdc1/tags";
1246
1247   // User defined file system locations
1248   if (gSystem->Getenv("ALIMDC_RAWDB1"))
1249     rawDBFS[0] = gSystem->Getenv("ALIMDC_RAWDB1");
1250   if (gSystem->Getenv("ALIMDC_RAWDB2"))
1251     rawDBFS[1] = gSystem->Getenv("ALIMDC_RAWDB2");
1252   if (gSystem->Getenv("ALIMDC_TAGDB"))
1253     tagDBFS = gSystem->Getenv("ALIMDC_TAGDB");
1254
1255   gSystem->Exec(Form("rm -rf %s",rawDBFS[0]));
1256   gSystem->Exec(Form("rm -rf %s",rawDBFS[1]));
1257   gSystem->Exec(Form("rm -rf %s",tagDBFS));
1258
1259   gSystem->Exec(Form("mkdir %s",rawDBFS[0]));
1260   gSystem->Exec(Form("mkdir %s",rawDBFS[1]));
1261   gSystem->Exec(Form("mkdir %s",tagDBFS));
1262
1263   Int_t result = gSystem->Exec(Form("alimdc %d %d %d %d %s",
1264                                     kDBSize, kTagDBSize, kFilter, kCompression, fOutputDateFileName.Data()));
1265   gSystem->Exec(Form("mv %s/*.root %s", rawDBFS[0],fOutputRootFileName.Data()));
1266
1267   gSystem->Exec(Form("rm -rf %s",rawDBFS[0]));
1268   gSystem->Exec(Form("rm -rf %s",rawDBFS[1]));
1269   gSystem->Exec(Form("rm -rf %s",tagDBFS));
1270
1271   return (result == 0);
1272 }
1273
1274 void AliTPCAltroEmulator::RunEmulationOnRAWdata(AliRawReader *reader, Int_t plotFlag) {
1275   //
1276   // Run the Altro Emulation on a full Raw data set (AliRawReader)
1277   // plus write the outcome in a RAW data format
1278   //
1279
1280   if (!reader) {
1281     printf("ERROR cant run Altro Emulation: AliRawReader is zero. No RAW data file.\n");
1282     return;
1283   }
1284
1285   fReader=reader;
1286   if (fDecoder) delete fDecoder;
1287   fDecoder=new AliTPCRawStreamV3(reader);
1288
1289   InitBuffers();
1290
1291   Int_t chanCount=0;
1292   TH1F hisO("DINO","DINO",1024,0,1024);
1293   TH1F his("DIN","DIN",1024,0,1024);
1294   his.GetYaxis()->SetRangeUser(-20,90);
1295   Short_t *data = new Short_t[1024];
1296   TCanvas *c1 =0;
1297   if (plotFlag) {
1298     c1 = new TCanvas("c1","c1");
1299     c1->SetGridx(); c1->SetGridy();
1300   }
1301
1302   // event loop
1303   Int_t ievent=0;
1304   while (fReader->NextEvent()) {
1305
1306     if (fReader->GetRunNumber()>0) fRunNumber=fReader->GetRunNumber();
1307     gSystem->Exec(Form("mkdir -p %s/raw%d/",fDDLFolderName.Data(),ievent));
1308     GDC2DDLs(const_cast<AliRawVEvent*>(fReader->GetEvent()),ievent);
1309
1310     Int_t ddlC =0;
1311     while (fDecoder->NextDDL()) {
1312       Int_t ddlID=fDecoder->GetDDLNumber();
1313       printf("ddl: %d (%d/216)\n",ddlID,++ddlC);
1314
1315       Bool_t  *channelsDDL=fChannels+ddlID*4096      ;
1316       Short_t *adcsDDL    =fADCs    +ddlID*4096*1024 ;
1317       UInt_t  *cdhDDL     =fCDHs    +ddlID*8         ;
1318       UInt_t  *trailerDDL =fTrailers+ddlID*9         ;
1319
1320       // CDH
1321       for (Int_t i=0;i<8;++i)
1322         // just to show how ugly it is...
1323         cdhDDL[i]=reinterpret_cast<UInt_t*>(const_cast<AliRawDataHeader*>(fReader->GetDataHeader()))[i];
1324
1325       // PAYLOAD
1326       while (fDecoder->NextChannel()) {
1327         Int_t hwaddr=fDecoder->GetHWAddress();
1328         Int_t sector=fDecoder->GetSector();
1329         Int_t row=fDecoder->GetRow();
1330         Int_t pad=fDecoder->GetPad();
1331         Short_t *adcsChannel=adcsDDL+hwaddr*1024;
1332         while (fDecoder->NextBunch()) {
1333           UInt_t          ts     =fDecoder->GetStartTimeBin();
1334           Int_t           cw     =fDecoder->GetBunchLength() ;
1335           const UShort_t *signals=fDecoder->GetSignals()     ;
1336           for (Int_t ci=0;ci<cw;++ci) {
1337             Short_t s=signals[ci];
1338             Int_t   t=ts-ci;
1339             // TODO aqcuisition window
1340             if (0<=t&&t<(1024-3)) {
1341               channelsDDL[hwaddr]=kTRUE;
1342               if (adcsChannel[t]<0)
1343                 adcsChannel[t]=s;
1344               else
1345                 adcsChannel[t]+=s;
1346               if (adcsChannel[t]>0x3ff)
1347                 adcsChannel[t]=0x3ff;
1348             }
1349           }
1350         }
1351
1352         // search start of aquisition
1353         Int_t t0 = 0;    while (adcsChannel[t0]==-1) t0++;
1354         // search end of aquisition
1355         Int_t tE = 1024; while (adcsChannel[tE]==-1) tE--;
1356
1357         // channel is complete - Perform Altro Emulation
1358         if (plotFlag!=0 && !(chanCount%plotFlag) ) {
1359           for (Int_t t=0; t<1024; t++) {
1360             his.SetBinContent(t+1,adcsChannel[t]);
1361           }
1362           his.SetTitle(Form("sig_sec%d_row%d_pad%d",sector,row,pad));
1363           his.SetStats(0); his.GetXaxis()->SetTitle("timebin");
1364           his.DrawCopy();
1365         }
1366
1367         // FEED THE ALTRO EMULATOR WITH CLEAN SIGNAL (no aquisition-window ghosts)
1368         Int_t timebins = tE-t0+1;
1369         for (Int_t t=t0;t<(t0+timebins);t++)
1370           data[t-t0]=adcsChannel[t];
1371         SetChannelData(timebins,data);
1372
1373         Int_t roc = (sector%36)>=18; // 0 for IROC, 1 for OROC
1374         RunEmulation(roc);
1375         for (Int_t t=t0;t<(t0+timebins);t++)
1376           adcsChannel[t]=data[t-t0];
1377
1378         if (plotFlag!=0 && !(chanCount%plotFlag) ) {
1379           for (Int_t t=0; t<1024; t++)
1380             hisO.SetBinContent(t+1,adcsChannel[t]);
1381           hisO.SetStats(0); hisO.SetLineColor(2);
1382           hisO.DrawCopy("same");
1383
1384           c1->SaveAs(Form("%s/sig_sec%02d_row%02d_pad%03d_%s_%d%d%d%d%d.png",
1385                           fDDLFolderName.Data(),sector,row,pad,
1386                           fOutputRootFileName.Data(),
1387                           fOnBSL1,fOnTCF,fOnBSL2,fOnClip,fOnZSU));
1388
1389           his.Reset();
1390           hisO.Reset();
1391
1392         }
1393         chanCount++;
1394
1395       }
1396
1397       // TRAILER
1398       UChar_t *rcuTrailer;
1399       fDecoder->GetRCUTrailerData(rcuTrailer);
1400       for (Int_t i=0;i<= /* (!) */ fDecoder->GetRCUTrailerSize()/4;++i)
1401         trailerDDL[i]=reinterpret_cast<UInt_t*>(rcuTrailer)[i]; // again: UGLY!
1402
1403     }
1404
1405     if (ddlC>0) WriteEvent(ievent++);
1406   }
1407
1408   delete[] data; // free space
1409
1410   // convert to date and back
1411   ConvertRawFilesToDate(ievent);
1412   ConvertDateToRoot();
1413
1414
1415 }