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