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[u/mrichter/AliRoot.git] / TRD / AliTRDReconstructor.cxx
1 /**************************************************************************
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3 *                                                                        *
4 * Author: The ALICE Off-line Project.                                    *
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14 **************************************************************************/
15
16 /* $Id$ */
17
18 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
19 //                                                                           //
20 // Class for TRD reconstruction                                              //
21 //                                                                           //
22 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
23
24 #include <TFile.h>
25 #include <TObjString.h>
26 #include <TObjArray.h>
27 #include <TClonesArray.h>
28
29 #include "AliRunLoader.h"
30 #include "AliRawReader.h"
31 #include "AliLog.h"
32 #include "AliESDTrdTrack.h"
33 #include "AliESDEvent.h"
34
35 #include "AliTRDReconstructor.h"
36 #include "AliTRDclusterizer.h"
37 #include "AliTRDtracker.h"
38 #include "AliTRDpidESD.h"
39 #include "AliTRDrawData.h"
40 #include "AliTRDdigitsManager.h"
41 #include "AliTRDtrackerV1.h"
42 #include "AliTRDrecoParam.h"
43
44 #include "TTreeStream.h"
45
46 #define SETFLG(n,f) ((n) |= f)
47 #define CLRFLG(n,f) ((n) &= ~f)
48
49 ClassImp(AliTRDReconstructor)
50
51 TClonesArray *AliTRDReconstructor::fgClusters = 0x0;
52 TClonesArray *AliTRDReconstructor::fgTracklets = 0x0;
53 Char_t* AliTRDReconstructor::fgSteerNames[kNsteer] = {
54   "DigitsConversion       "
55  ,"Tail Cancellation      "
56  ,"Clusters LUT           "
57  ,"Clusters GAUSS         "
58  ,"Clusters Sharing       "
59  ,"NN PID                 "
60  ,"8 dEdx slices in ESD   "
61  ,"Write Clusters         "
62  ,"Write Online Tracklets "
63  ,"Drift Gas Argon        "
64  ,"Stand Alone Tracking   "
65  ,"Vertex Constrain       "
66  ,"Tracklet Improve       "
67  ,"HLT Mode              "
68  ,"Cosmic Reconstruction "
69  ,"Process Online Tracklets"
70 };
71 Char_t* AliTRDReconstructor::fgSteerFlags[kNsteer] = {
72   "dc"// digits conversion [false]
73  ,"tc"// apply tail cancellation [true]
74  ,"lut"// look-up-table for cluster shape in the r-phi direction
75  ,"gs"// gauss cluster shape in the r-phi direction
76  ,"sh"// cluster sharing between tracks
77  ,"nn"// PID method in reconstruction (NN) [true]
78  ,"8s"// 8 dEdx slices in ESD [true] 
79  ,"cw"// write clusters [true]
80  ,"tw"// write online tracklets [false]
81  ,"ar"// drift gas [false] - do not update the number of exponentials in the TC !
82  ,"sa"// track seeding (stand alone tracking) [true]
83  ,"vc"// vertex constrain on stand alone track finder [false]
84  ,"ti"// improve tracklets in stand alone track finder [true]
85  ,"hlt"// HLT reconstruction [false]
86  ,"cos"// Cosmic Reconstruction [false]
87  ,"tp"// also use online tracklets for reconstruction [false]
88 };
89 Char_t* AliTRDReconstructor::fgTaskNames[kNtasks] = {
90   "RawReader"
91  ,"Clusterizer"
92  ,"Tracker"
93  ,"PID"
94 };
95 Char_t* AliTRDReconstructor::fgTaskFlags[kNtasks] = {
96   "rr"
97  ,"cl"
98  ,"tr"
99  ,"pd"
100 };
101
102 //_____________________________________________________________________________
103 AliTRDReconstructor::AliTRDReconstructor()
104   :AliReconstructor()
105   ,fSteerParam(0)
106 {
107   // setting default "ON" steering parameters
108   // owner of debug streamers 
109   SETFLG(fSteerParam, kOwner);
110   // write clusters [cw]
111   SETFLG(fSteerParam, kWriteClusters);
112   // track seeding (stand alone tracking) [sa]
113   SETFLG(fSteerParam, kSeeding);
114   // PID method in reconstruction (NN) [nn]
115   SETFLG(fSteerParam, kSteerPID);
116   // number of dEdx slices in the ESD track [8s]
117   SETFLG(fSteerParam, kEightSlices);
118   // vertex constrain for stand alone track finder
119   SETFLG(fSteerParam, kVertexConstrained);
120   // improve tracklets for stand alone track finder
121   SETFLG(fSteerParam, kImproveTracklet);
122   // use look up table for cluster r-phi position
123   SETFLG(fSteerParam, kLUT);
124   // use tail cancellation
125   SETFLG(fSteerParam, kTC);
126
127   memset(fStreamLevel, 0, kNtasks*sizeof(UChar_t));
128   memset(fDebugStream, 0, sizeof(TTreeSRedirector *) * kNtasks);
129   // Xe tail cancellation parameters
130   fTCParams[0] = 1.156; // r1
131   fTCParams[1] = 0.130; // r2
132   fTCParams[2] = 0.114; // c1
133   fTCParams[3] = 0.624; // c2
134   // Ar tail cancellation parameters
135   fTCParams[4] = 6.;    // r1
136   fTCParams[5] = 0.62;  // r2
137   fTCParams[6] = 0.0087;// c1
138   fTCParams[7] = 0.07;  // c2
139 }
140
141 //_____________________________________________________________________________
142 AliTRDReconstructor::AliTRDReconstructor(const AliTRDReconstructor &r)
143   :AliReconstructor(r)
144   ,fSteerParam(r.fSteerParam)
145 {
146   memcpy(fStreamLevel, r.fStreamLevel, kNtasks*sizeof(UChar_t));
147   memcpy(fTCParams, r.fTCParams, 8*sizeof(Double_t));
148   memcpy(fDebugStream, r.fDebugStream, sizeof(TTreeSRedirector *) *kNtasks);
149   // ownership of debug streamers is not taken
150   CLRFLG(fSteerParam, kOwner);
151 }
152
153 //_____________________________________________________________________________
154 AliTRDReconstructor::~AliTRDReconstructor()
155 {
156   if(fgClusters) {
157     fgClusters->Delete(); delete fgClusters;
158   }
159   if(fgTracklets) {
160     fgTracklets->Delete(); delete fgTracklets;
161   }
162   if(fSteerParam&kOwner){
163     for(Int_t itask = 0; itask < kNtasks; itask++)
164       if(fDebugStream[itask]) delete fDebugStream[itask];
165   }
166 }
167
168
169 //_____________________________________________________________________________
170 void AliTRDReconstructor::Init(){
171   //
172   // Init Options
173   //
174   SetOption(GetOption());
175   Options(fSteerParam, fStreamLevel);
176 }
177
178 //_____________________________________________________________________________
179 void AliTRDReconstructor::ConvertDigits(AliRawReader *rawReader
180               , TTree *digitsTree) const
181 {
182   //
183   // Convert raw data digits into digit objects in a root tree
184   //
185
186   //AliInfo("Convert raw data digits into digit objects [RawReader -> Digit TTree]");
187
188   AliTRDrawData rawData;
189   rawReader->Reset();
190   rawReader->Select("TRD");
191   rawData.OpenOutput();
192   AliTRDdigitsManager *manager = rawData.Raw2Digits(rawReader);
193   manager->MakeBranch(digitsTree);
194   manager->WriteDigits();
195   delete manager;
196
197 }
198
199 //_____________________________________________________________________________
200 void AliTRDReconstructor::Reconstruct(AliRawReader *rawReader
201                                     , TTree *clusterTree) const
202 {
203   //
204   // Reconstruct clusters
205   //
206
207   //AliInfo("Reconstruct TRD clusters from RAW data [RawReader -> Cluster TTree]");
208
209
210   rawReader->Reset();
211   rawReader->Select("TRD");
212
213   // New (fast) cluster finder
214   AliTRDclusterizer clusterer(fgTaskNames[kClusterizer], fgTaskNames[kClusterizer]);
215   clusterer.SetReconstructor(this);
216   clusterer.OpenOutput(clusterTree);
217   clusterer.SetUseLabels(kFALSE);
218   clusterer.Raw2ClustersChamber(rawReader);
219   
220   if(IsWritingClusters()) return;
221
222   // take over ownership of clusters
223   fgClusters = clusterer.RecPoints();
224   clusterer.SetClustersOwner(kFALSE);
225
226   // take over ownership of online tracklets
227   fgTracklets = clusterer.TrackletsArray();
228   clusterer.SetTrackletsOwner(kFALSE);
229 }
230
231 //_____________________________________________________________________________
232 void AliTRDReconstructor::Reconstruct(TTree *digitsTree
233                                     , TTree *clusterTree) const
234 {
235   //
236   // Reconstruct clusters
237   //
238
239   //AliInfo("Reconstruct TRD clusters from Digits [Digit TTree -> Cluster TTree]");
240
241   AliTRDclusterizer clusterer(fgTaskNames[kClusterizer], fgTaskNames[kClusterizer]);
242   clusterer.SetReconstructor(this);
243   clusterer.OpenOutput(clusterTree);
244   clusterer.ReadDigits(digitsTree);
245   clusterer.MakeClusters();
246
247   if(IsWritingClusters()) return;
248
249   // take over ownership of clusters
250   fgClusters = clusterer.RecPoints();
251   clusterer.SetClustersOwner(kFALSE);
252
253   // take over ownership of online tracklets
254   fgTracklets = clusterer.TrackletsArray();
255   clusterer.SetTrackletsOwner(kFALSE);
256 }
257
258 //_____________________________________________________________________________
259 AliTracker *AliTRDReconstructor::CreateTracker() const
260 {
261   //
262   // Create a TRD tracker
263   //
264
265   //return new AliTRDtracker(NULL);
266   AliTRDtrackerV1 *tracker = new AliTRDtrackerV1();
267   tracker->SetReconstructor(this);
268   return tracker;
269
270 }
271
272 //_____________________________________________________________________________
273 void AliTRDReconstructor::FillESD(TTree* /*digitsTree*/
274         , TTree* /*clusterTree*/
275         , AliESDEvent* /*esd*/) const
276 {
277   //
278   // Fill ESD
279   //
280
281 }
282
283
284 //_____________________________________________________________________________
285 void AliTRDReconstructor::SetOption(Option_t *opt)
286 {
287 // Read option string into the steer param.
288 //
289
290   AliReconstructor::SetOption(opt);
291
292   TString s(opt);
293   TObjArray *opar = s.Tokenize(",");
294   for(Int_t ipar=0; ipar<opar->GetEntriesFast(); ipar++){
295     Bool_t PROCESSED = kFALSE;
296     TString sopt(((TObjString*)(*opar)[ipar])->String());
297     for(Int_t iopt=0; iopt<kNsteer; iopt++){
298       if(!sopt.Contains(fgSteerFlags[iopt])) continue;
299       SETFLG(fSteerParam, BIT(iopt));
300       if(sopt.Contains("!")) CLRFLG(fSteerParam, BIT(iopt));
301       PROCESSED = kTRUE;
302       break;    
303     }
304     // extra rules
305     if(sopt.Contains("gs") && !sopt.Contains("!")){
306       CLRFLG(fSteerParam, kLUT); PROCESSED = kTRUE;
307     }
308
309     if(PROCESSED) continue;
310
311     if(sopt.Contains("sl")){
312       TObjArray *stl = sopt.Tokenize("_");
313       if(stl->GetEntriesFast() < 3) continue;
314       TString taskstr(((TObjString*)(*stl)[1])->String());
315       TString levelstring(((TObjString*)(*stl)[2])->String());
316       Int_t level = levelstring.Atoi();
317
318       // Set the stream Level
319       PROCESSED = kFALSE;
320       for(Int_t it=0; it<kNtasks; it++){
321         if(taskstr.CompareTo(fgTaskFlags[it]) != 0) continue;
322         SetStreamLevel(level, ETRDReconstructorTask(it));
323         PROCESSED = kTRUE;
324       }
325     } 
326     if(PROCESSED) continue;
327
328     AliWarning(Form("Unknown option flag %s.", sopt.Data()));
329   }
330 }
331
332 //_____________________________________________________________________________
333 void AliTRDReconstructor::SetStreamLevel(Int_t level, ETRDReconstructorTask task){
334   //
335   // Set the Stream Level for one of the tasks Clusterizer, Tracker or PID
336   //
337   const Int_t minLevel[4] = {1, 1, 2, 1}; // the minimum debug level upon which a debug stream is created for different tasks
338   //AliInfo(Form("Setting Stream Level for Task %s to %d", taskname.Data(),level));
339   fStreamLevel[(Int_t)task] = level;
340   // Initialize DebugStreamer if not yet done
341   if(level >= minLevel[task] && !fDebugStream[task]){
342     TDirectory *savedir = gDirectory;
343     fDebugStream[task] = new TTreeSRedirector(Form("TRD.Debug%s.root", fgTaskNames[task]));
344     savedir->cd();
345     SETFLG(fSteerParam, kOwner);
346   }
347 }
348
349 //_____________________________________________________________________________
350 void AliTRDReconstructor::Options(UInt_t steer, UChar_t *stream)
351 {
352   for(Int_t iopt=0; iopt<kNsteer; iopt++){
353     AliDebugGeneral("AliTRDReconstructor", 1, Form(" %s[%s]%s", fgSteerNames[iopt], fgSteerFlags[iopt], steer ?(((steer>>iopt)&1)?" : ON":" : OFF"):""));
354   }
355   AliDebugGeneral("AliTRDReconstructor", 1, " Debug Streaming"); 
356   for(Int_t it=0; it<kNtasks; it++) 
357     AliDebugGeneral("AliTRDReconstructor", 1, Form(" %s [sl_%s] %d", fgTaskNames[it], fgTaskFlags[it], stream ? stream[it] : 0));
358 }
359