40ba1c81cc0db9a2a0da5d148d98949bf3a80dc3
[u/mrichter/AliRoot.git] / TPC / AliTPCcalibDB.cxx
1 /**************************************************************************
2  * Copyright(c) 1998-1999, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
3  *                                                                        *
4  * Author: The ALICE Off-line Project.                                    *
5  * Contributors are mentioned in the code where appropriate.              *
6  *                                                                        *
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8  * documentation strictly for non-commercial purposes is hereby granted   *
9  * without fee, provided that the above copyright notice appears in all   *
10  * copies and that both the copyright notice and this permission notice   *
11  * appear in the supporting documentation. The authors make no claims     *
12  * about the suitability of this software for any purpose. It is          *
13  * provided "as is" without express or implied warranty.                  *
14  **************************************************************************/
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16
17 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
18 //                                                                           //
19 // Class providing the calibration parameters by accessing the CDB           //
20 //                                                                           //
21 // Request an instance with AliTPCcalibDB::Instance()                        //
22 // If a new event is processed set the event number with SetRun              //
23 // Then request the calibration data                                         // 
24 //                                                                           //
25 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
26
27
28 #include <AliCDBManager.h>
29 #include <AliCDBStorage.h>
30 #include <AliCDBEntry.h>
31 #include <AliLog.h>
32
33 #include "AliTPCcalibDB.h"
34
35 #include "AliTPCCalROC.h"
36 #include "AliTPCCalPad.h"
37 #include "AliTPCCalDet.h"
38 #include "AliTPCSensorTempArray.h"
39 //
40 //
41
42 #include <iostream>
43 #include <fstream>
44 #include "TFile.h"
45 #include "TKey.h"
46
47 #include "TObjArray.h"
48 #include "TObjString.h"
49 #include "TString.h"
50 #include "AliTPCCalPad.h"
51 #include "AliTPCCalibPulser.h"
52 #include "AliTPCCalibPedestal.h"
53 #include "AliTPCCalibCE.h"
54
55
56
57
58
59 ClassImp(AliTPCcalibDB)
60
61 AliTPCcalibDB* AliTPCcalibDB::fgInstance = 0;
62 Bool_t AliTPCcalibDB::fgTerminated = kFALSE;
63
64
65 //_ singleton implementation __________________________________________________
66 AliTPCcalibDB* AliTPCcalibDB::Instance()
67 {
68   //
69   // Singleton implementation
70   // Returns an instance of this class, it is created if neccessary
71   //
72   
73   if (fgTerminated != kFALSE)
74     return 0;
75
76   if (fgInstance == 0)
77     fgInstance = new AliTPCcalibDB();
78   
79   return fgInstance;
80 }
81
82 void AliTPCcalibDB::Terminate()
83 {
84   //
85   // Singleton implementation
86   // Deletes the instance of this class and sets the terminated flag, instances cannot be requested anymore
87   // This function can be called several times.
88   //
89   
90   fgTerminated = kTRUE;
91   
92   if (fgInstance != 0)
93   {
94     delete fgInstance;
95     fgInstance = 0;
96   }
97 }
98
99 //_____________________________________________________________________________
100 AliTPCcalibDB::AliTPCcalibDB():
101   fRun(-1),
102   fExB(0),
103   fPadGainFactor(0),
104   fPadTime0(0),
105   fPadPRFWidth(0),
106   fPadNoise(0),
107   fPedestals(0),
108   fTemperature(0),
109   fPressure(0),
110   fParam(0),
111   fTrafo(0)
112 {
113   //
114   // constructor
115   //  
116   //
117   Update();    // temporary
118 }
119
120 //_____________________________________________________________________________
121 AliTPCcalibDB::~AliTPCcalibDB() 
122 {
123   //
124   // destructor
125   //
126   
127   // don't delete anything, CDB cache is active!
128   //if (fPadGainFactor) delete fPadGainFactor;
129   //if (fPadTime0) delete fPadTime0;
130   //if (fPadPRFWidth) delete fPadPRFWidth;
131   //if (fPadNoise) delete fPadNoise;
132 }
133
134
135 //_____________________________________________________________________________
136 AliCDBEntry* AliTPCcalibDB::GetCDBEntry(const char* cdbPath)
137 {
138   // 
139   // Retrieves an entry with path <cdbPath> from the CDB.
140   //
141   char chinfo[1000];
142     
143   AliCDBEntry* entry = AliCDBManager::Instance()->Get(cdbPath, fRun); 
144   if (!entry) 
145   { 
146     sprintf(chinfo,"AliTPCcalibDB: Failed to get entry:\t%s ", cdbPath);
147     AliError(chinfo); 
148     return 0; 
149   }
150   return entry;
151 }
152
153
154 //_____________________________________________________________________________
155 void AliTPCcalibDB::SetRun(Long64_t run)
156 {
157   //
158   // Sets current run number. Calibration data is read from the corresponding file. 
159   //  
160   if (fRun == run)
161     return;  
162   fRun = run;
163   Update();
164 }
165   
166
167
168 void AliTPCcalibDB::Update(){
169   //
170   AliCDBEntry * entry=0;
171   
172   Bool_t cdbCache = AliCDBManager::Instance()->GetCacheFlag(); // save cache status
173   AliCDBManager::Instance()->SetCacheFlag(kTRUE); // activate CDB cache
174   
175   //
176   entry          = GetCDBEntry("TPC/Calib/PadGainFactor");
177   if (entry){
178     //if (fPadGainFactor) delete fPadGainFactor;
179     entry->SetOwner(kTRUE);
180     fPadGainFactor = (AliTPCCalPad*)entry->GetObject();
181   }
182   //
183   entry          = GetCDBEntry("TPC/Calib/PadTime0");
184   if (entry){
185     //if (fPadTime0) delete fPadTime0;
186     entry->SetOwner(kTRUE);
187     fPadTime0 = (AliTPCCalPad*)entry->GetObject();
188   }
189   //
190   entry          = GetCDBEntry("TPC/Calib/PadPRF");
191   if (entry){
192     //if (fPadPRFWidth) delete fPadPRFWidth;
193     entry->SetOwner(kTRUE);
194     fPadPRFWidth = (AliTPCCalPad*)entry->GetObject();
195   }
196   //
197   entry          = GetCDBEntry("TPC/Calib/PadNoise");
198   if (entry){
199     //if (fPadNoise) delete fPadNoise;
200     entry->SetOwner(kTRUE);
201     fPadNoise = (AliTPCCalPad*)entry->GetObject();
202   }
203
204   entry          = GetCDBEntry("TPC/Calib/Pedestals");
205   if (entry){
206     //if (fPedestals) delete fPedestals;
207     entry->SetOwner(kTRUE);
208     fPedestals = (AliTPCCalPad*)entry->GetObject();
209   }
210
211   entry          = GetCDBEntry("TPC/Calib/Temperature");
212   if (entry){
213     //if (fTemperature) delete fTemperature;
214     entry->SetOwner(kTRUE);
215     fTemperature = (AliTPCSensorTempArray*)entry->GetObject();
216   }
217
218   entry          = GetCDBEntry("TPC/Calib/Pressure");
219   if (entry){
220     //if (fPressure) delete fPressure;
221     entry->SetOwner(kTRUE);
222     fPressure = (AliDCSSensorArray*)entry->GetObject();
223   }
224
225   entry          = GetCDBEntry("TPC/Calib/Parameters");
226   if (entry){
227     //if (fPadNoise) delete fPadNoise;
228     entry->SetOwner(kTRUE);
229     fParam = (AliTPCParam*)(entry->GetObject()->Clone());
230   }
231
232   entry          = GetCDBEntry("TPC/Calib/ExB");
233   if (entry) {
234     entry->SetOwner(kTRUE);
235     fExB=dynamic_cast<AliTPCExB*>(entry->GetObject()->Clone());
236   }
237
238   delete fTrafo;
239   fTrafo=new AliTPCTransform(); 
240
241   //
242   AliCDBManager::Instance()->SetCacheFlag(cdbCache); // reset original CDB cache
243   
244 }
245 AliTPCcalibDB::AliTPCcalibDB(const AliTPCcalibDB& org)
246 {
247   //
248   // Copy constructor invalid -- singleton implementation
249   //
250    Error("copy constructor","invalid -- singleton implementation");
251 }
252
253 AliTPCcalibDB& AliTPCcalibDB::operator= (const AliTPCcalibDB& rhs)
254 {
255 //
256 // Singleton implementation - no assignment operator
257 //
258   Error("operator =", "assignment operator not implemented");
259   return *this;
260 }
261
262
263
264 void AliTPCcalibDB::CreateObjectList(const Char_t *filename, TObjArray *calibObjects)
265 {
266    if ( calibObjects == 0x0 ) return;
267    ifstream in;
268    in.open(filename);
269    if ( !in.is_open() ){
270       fprintf(stderr,"Error: cannot open list file '%s'", filename);
271       return;
272    }
273    
274    AliTPCCalPad *calPad=0x0;
275    
276    TString sFile;
277    sFile.ReadFile(in);
278    in.close();
279    
280    TObjArray *arrFileLine = sFile.Tokenize("\n");
281    
282    TIter nextLine(arrFileLine);
283    
284    TObjString *sObjLine=0x0;
285    while ( sObjLine = (TObjString*)nextLine() ){
286       TString sLine(sObjLine->GetString());
287       
288       TObjArray *arrNextCol = sLine.Tokenize("\t");
289       
290       TObjString *sObjType     = (TObjString*)(arrNextCol->At(0));
291       TObjString *sObjFileName = (TObjString*)(arrNextCol->At(1));
292       
293       if ( !sObjType || ! sObjFileName ) continue;
294       TString sType(sObjType->GetString());
295       TString sFileName(sObjFileName->GetString());
296       printf("%s\t%s\n",sType.Data(),sFileName.Data());
297       
298       TFile *fIn = TFile::Open(sFileName);
299       if ( !fIn ){
300          fprintf(stderr,"File not found: '%s'", sFileName.Data());
301          continue;
302       }
303       
304       if ( sType == "CE" ){
305          AliTPCCalibCE *ce = (AliTPCCalibCE*)fIn->Get("AliTPCCalibCE");
306          
307          calPad = new AliTPCCalPad((TObjArray*)ce->GetCalPadT0());         
308          calPad->SetNameTitle("CETmean","CETmean");
309          calibObjects->Add(calPad);
310          
311          calPad = new AliTPCCalPad((TObjArray*)ce->GetCalPadQ());         
312          calPad->SetNameTitle("CEQmean","CEQmean");
313          calibObjects->Add(calPad);        
314          
315          calPad = new AliTPCCalPad((TObjArray*)ce->GetCalPadRMS());
316          calPad->SetNameTitle("CETrms","CETrms");
317          calibObjects->Add(calPad);         
318                   
319       } else if ( sType == "Pulser") {
320          AliTPCCalibPulser *sig = (AliTPCCalibPulser*)fIn->Get("AliTPCCalibPulser");
321          
322          calPad = new AliTPCCalPad((TObjArray*)sig->GetCalPadT0());         
323          calPad->SetNameTitle("PulserTmean","PulserTmean");
324          calibObjects->Add(calPad);
325          
326          calPad = new AliTPCCalPad((TObjArray*)sig->GetCalPadQ());         
327          calPad->SetNameTitle("PulserQmean","PulserQmean");
328          calibObjects->Add(calPad);        
329          
330          calPad = new AliTPCCalPad((TObjArray*)sig->GetCalPadRMS());
331          calPad->SetNameTitle("PulserTrms","PulserTrms");
332          calibObjects->Add(calPad);         
333       
334       } else if ( sType == "Pedestals") {
335          AliTPCCalibPedestal *ped = (AliTPCCalibPedestal*)fIn->Get("AliTPCCalibPedestal");
336          
337          calPad = new AliTPCCalPad((TObjArray*)ped->GetCalPadPedestal());         
338          calPad->SetNameTitle("Pedestals","Pedestals");
339          calibObjects->Add(calPad);
340          
341          calPad = new AliTPCCalPad((TObjArray*)ped->GetCalPadRMS());         
342          calPad->SetNameTitle("Noise","Noise");
343          calibObjects->Add(calPad);        
344      
345       } else {
346          fprintf(stderr,"Undefined Type: '%s'",sType.Data());
347          
348       }
349       delete fIn;
350    }
351 }
352
353
354
355 void AliTPCcalibDB::MakeTree(const char * fileName, TObjArray * array, const char * mapFileName, AliTPCCalPad* outlierPad, Float_t ltmFraction) {
356   //
357   // Write a tree with all available information
358   // im mapFileName is speciefied, the Map information are also written to the tree
359   // pads specified in outlierPad are not used for calculating statistics
360   //  - the same function as AliTPCCalPad::MakeTree - 
361   //
362    AliTPCROC* tpcROCinstance = AliTPCROC::Instance();
363
364    TObjArray* mapIROCs = 0;
365    TObjArray* mapOROCs = 0;
366    TVectorF *mapIROCArray = 0;
367    TVectorF *mapOROCArray = 0;
368    Int_t mapEntries = 0;
369    TString* mapNames = 0;
370    
371    if (mapFileName) {
372       TFile mapFile(mapFileName, "read");
373       
374       TList* listOfROCs = mapFile.GetListOfKeys();
375       mapEntries = listOfROCs->GetEntries()/2;
376       mapIROCs = new TObjArray(mapEntries*2);
377       mapOROCs = new TObjArray(mapEntries*2);
378       mapIROCArray = new TVectorF[mapEntries];
379       mapOROCArray = new TVectorF[mapEntries];
380       
381       mapNames = new TString[mapEntries];
382       for (Int_t ivalue = 0; ivalue < mapEntries; ivalue++) {
383         TString ROCname(((TKey*)(listOfROCs->At(ivalue*2)))->GetName());
384          ROCname.Remove(ROCname.Length()-4, 4);
385          mapIROCs->AddAt((AliTPCCalROC*)mapFile.Get((ROCname + "IROC").Data()), ivalue);
386          mapOROCs->AddAt((AliTPCCalROC*)mapFile.Get((ROCname + "OROC").Data()), ivalue);
387          mapNames[ivalue].Append(ROCname);
388       }
389       
390       for (Int_t ivalue = 0; ivalue < mapEntries; ivalue++) {
391          mapIROCArray[ivalue].ResizeTo(tpcROCinstance->GetNChannels(0));
392          mapOROCArray[ivalue].ResizeTo(tpcROCinstance->GetNChannels(36));
393       
394          for (UInt_t ichannel = 0; ichannel < tpcROCinstance->GetNChannels(0); ichannel++)
395             (mapIROCArray[ivalue])[ichannel] = ((AliTPCCalROC*)(mapIROCs->At(ivalue)))->GetValue(ichannel);
396          for (UInt_t ichannel = 0; ichannel < tpcROCinstance->GetNChannels(36); ichannel++)
397             (mapOROCArray[ivalue])[ichannel] = ((AliTPCCalROC*)(mapOROCs->At(ivalue)))->GetValue(ichannel);
398       }
399
400    } //  if (mapFileName)
401   
402    TTreeSRedirector cstream(fileName);
403    Int_t arrayEntries = array->GetEntries();
404    
405    TString* names = new TString[arrayEntries];
406    for (Int_t ivalue = 0; ivalue < arrayEntries; ivalue++)
407       names[ivalue].Append(((AliTPCCalPad*)array->At(ivalue))->GetName());
408
409    for (UInt_t isector = 0; isector < tpcROCinstance->GetNSectors(); isector++) {
410       //
411       // get statistic for given sector
412       //
413       TVectorF median(arrayEntries);
414       TVectorF mean(arrayEntries);
415       TVectorF rms(arrayEntries);
416       TVectorF ltm(arrayEntries);
417       TVectorF ltmrms(arrayEntries);
418       TVectorF medianWithOut(arrayEntries);
419       TVectorF meanWithOut(arrayEntries);
420       TVectorF rmsWithOut(arrayEntries);
421       TVectorF ltmWithOut(arrayEntries);
422       TVectorF ltmrmsWithOut(arrayEntries);
423       
424       TVectorF *vectorArray = new TVectorF[arrayEntries];
425       for (Int_t ivalue = 0; ivalue < arrayEntries; ivalue++)
426          vectorArray[ivalue].ResizeTo(tpcROCinstance->GetNChannels(isector));
427       
428       for (Int_t ivalue = 0; ivalue < arrayEntries; ivalue++) {
429          AliTPCCalPad* calPad = (AliTPCCalPad*) array->At(ivalue);
430          AliTPCCalROC* calROC = calPad->GetCalROC(isector);
431          AliTPCCalROC* outlierROC = 0;
432          if (outlierPad) outlierROC = outlierPad->GetCalROC(isector);
433          if (calROC) {
434             median[ivalue] = calROC->GetMedian();
435             mean[ivalue] = calROC->GetMean();
436             rms[ivalue] = calROC->GetRMS();
437             Double_t ltmrmsValue = 0;
438             ltm[ivalue] = calROC->GetLTM(&ltmrmsValue, ltmFraction);
439             ltmrms[ivalue] = ltmrmsValue;
440             if (outlierROC) {
441                medianWithOut[ivalue] = calROC->GetMedian(outlierROC);
442                meanWithOut[ivalue] = calROC->GetMean(outlierROC);
443                rmsWithOut[ivalue] = calROC->GetRMS(outlierROC);
444                ltmrmsValue = 0;
445                ltmWithOut[ivalue] = calROC->GetLTM(&ltmrmsValue, ltmFraction, outlierROC);
446                ltmrmsWithOut[ivalue] = ltmrmsValue;
447             }
448          }
449          else {
450             median[ivalue] = 0.;
451             mean[ivalue] = 0.;
452             rms[ivalue] = 0.;
453             ltm[ivalue] = 0.;
454             ltmrms[ivalue] = 0.;
455             medianWithOut[ivalue] = 0.;
456             meanWithOut[ivalue] = 0.;
457             rmsWithOut[ivalue] = 0.;
458             ltmWithOut[ivalue] = 0.;
459             ltmrmsWithOut[ivalue] = 0.;
460          }
461       }
462       
463       //
464       // fill vectors of variable per pad
465       //
466       TVectorF *posArray = new TVectorF[8];
467       for (Int_t ivalue = 0; ivalue < 8; ivalue++)
468          posArray[ivalue].ResizeTo(tpcROCinstance->GetNChannels(isector));
469
470       Float_t posG[3] = {0};
471       Float_t posL[3] = {0};
472       Int_t ichannel = 0;
473       for (UInt_t irow = 0; irow < tpcROCinstance->GetNRows(isector); irow++) {
474          for (UInt_t ipad = 0; ipad < tpcROCinstance->GetNPads(isector, irow); ipad++) {
475             tpcROCinstance->GetPositionLocal(isector, irow, ipad, posL);
476             tpcROCinstance->GetPositionGlobal(isector, irow, ipad, posG);
477             posArray[0][ichannel] = irow;
478             posArray[1][ichannel] = ipad;
479             posArray[2][ichannel] = posL[0];
480             posArray[3][ichannel] = posL[1];
481             posArray[4][ichannel] = posG[0];
482             posArray[5][ichannel] = posG[1];
483             posArray[6][ichannel] = (Int_t)(ipad - (Double_t)(tpcROCinstance->GetNPads(isector, irow))/2);
484             posArray[7][ichannel] = ichannel;
485             
486             // loop over array containing AliTPCCalPads
487             for (Int_t ivalue = 0; ivalue < arrayEntries; ivalue++) {
488                AliTPCCalPad* calPad = (AliTPCCalPad*) array->At(ivalue);
489                AliTPCCalROC* calROC = calPad->GetCalROC(isector);
490                if (calROC)
491                   (vectorArray[ivalue])[ichannel] = calROC->GetValue(irow, ipad);
492                else
493                   (vectorArray[ivalue])[ichannel] = 0;
494             }
495             ichannel++;
496          }
497       }
498       
499       cstream << "calPads" <<
500          "sector=" << isector;
501       
502       for  (Int_t ivalue = 0; ivalue < arrayEntries; ivalue++) {
503          cstream << "calPads" <<
504             (Char_t*)((names[ivalue] + "_Median=").Data()) << median[ivalue] <<
505             (Char_t*)((names[ivalue] + "_Mean=").Data()) << mean[ivalue] <<
506             (Char_t*)((names[ivalue] + "_RMS=").Data()) << rms[ivalue] <<
507             (Char_t*)((names[ivalue] + "_LTM=").Data()) << ltm[ivalue] <<
508             (Char_t*)((names[ivalue] + "_RMS_LTM=").Data()) << ltmrms[ivalue];
509          if (outlierPad) {
510             cstream << "calPads" <<
511                (Char_t*)((names[ivalue] + "_Median_OutlierCutted=").Data()) << medianWithOut[ivalue] <<
512                (Char_t*)((names[ivalue] + "_Mean_OutlierCutted=").Data()) << meanWithOut[ivalue] <<
513                (Char_t*)((names[ivalue] + "_RMS_OutlierCutted=").Data()) << rmsWithOut[ivalue] <<
514                (Char_t*)((names[ivalue] + "_LTM_OutlierCutted=").Data()) << ltmWithOut[ivalue] <<
515                (Char_t*)((names[ivalue] + "_RMS_LTM_OutlierCutted=").Data()) << ltmrmsWithOut[ivalue];
516          }
517       }
518
519       for  (Int_t ivalue = 0; ivalue < arrayEntries; ivalue++) {
520          cstream << "calPads" <<
521             (Char_t*)((names[ivalue] + ".=").Data()) << &vectorArray[ivalue];
522       }
523
524       if (mapFileName) {
525          for  (Int_t ivalue = 0; ivalue < mapEntries; ivalue++) {
526             if (isector < 36)
527                cstream << "calPads" <<
528                   (Char_t*)((mapNames[ivalue] + ".=").Data()) << &mapIROCArray[ivalue];
529             else
530                cstream << "calPads" <<
531                   (Char_t*)((mapNames[ivalue] + ".=").Data()) << &mapOROCArray[ivalue];
532          }
533       }
534
535       cstream << "calPads" <<
536          "row.=" << &posArray[0] <<
537          "pad.=" << &posArray[1] <<
538          "lx.=" << &posArray[2] <<
539          "ly.=" << &posArray[3] <<
540          "gx.=" << &posArray[4] <<
541          "gy.=" << &posArray[5] <<
542          "rpad.=" << &posArray[6] <<
543          "channel.=" << &posArray[7];
544          
545       cstream << "calPads" <<
546          "\n";
547
548       delete[] posArray;
549       delete[] vectorArray;
550    }
551    
552
553    delete[] names;
554    if (mapFileName) {
555       delete mapIROCs;
556       delete mapOROCs;
557       delete[] mapIROCArray;
558       delete[] mapOROCArray;
559       delete[] mapNames;
560    }
561 }
562