TRD/AliTRDReconstructor.cxx

   1 /**************************************************************************
   2 * Copyright(c) 1998-1999, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
   3 *                                                                        *
   4 * Author: The ALICE Off-line Project.                                    *
   5 * Contributors are mentioned in the code where appropriate.              *
   6 *                                                                        *
   7 * Permission to use, copy, modify and distribute this software and its   *
   8 * documentation strictly for non-commercial purposes is hereby granted   *
   9 * without fee, provided that the above copyright notice appears in all   *
  10 * copies and that both the copyright notice and this permission notice   *
  11 * appear in the supporting documentation. The authors make no claims     *
  12 * about the suitability of this software for any purpose. It is          *
  13 * provided "as is" without express or implied warranty.                  *
  14 **************************************************************************/
  15
  16 /* $Id$ */
  17
  18 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  19 //                                                                           //
  20 // Class for TRD reconstruction                                              //
  21 //                                                                           //
  22 // For the special options which can be used during reconstruction and their //
  23 //  default values pls. see function SetOption().                            //
  24 //                                                                           //
  25 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  26
  27 #include <TObjString.h>
  28 #include <TObjArray.h>
  29 #include <TTreeStream.h>
  30 #include <TDirectory.h>
  31 #include <TRef.h>
  32
  33 #include "AliRawReader.h"
  34 #include "AliLog.h"
  35
  36 #include "AliTRDReconstructor.h"
  37 #include "AliTRDclusterizer.h"
  38 #include "AliTRDrawData.h"
  39 #include "AliTRDrawStream.h"
  40 #include "AliTRDdigitsManager.h"
  41 #include "AliTRDtrackerV1.h"
  42 #include "AliESDEvent.h"
  43 #include "AliESDTrdTrack.h"
  44 #include "AliESDTrdTracklet.h"
  45 #include "AliESDTrdTrigger.h"
  46 #include "AliTRDtrackletWord.h"
  47 #include "AliTRDtrackletMCM.h"
  48 #include "AliTRDonlineTrackMatching.h"
  49
  50 #define SETFLG(n,f) ((n) |= f)
  51 #define CLRFLG(n,f) ((n) &= ~f)
  52
  53 ClassImp(AliTRDReconstructor)
  54
  55 AliESDTrdTrigger AliTRDReconstructor::fgTriggerFlags;
  56 AliTRDonlineTrackMatching AliTRDReconstructor::fgOnlineTrackMatcher;
  57 TClonesArray *AliTRDReconstructor::fgClusters = NULL;
  58 TClonesArray *AliTRDReconstructor::fgTracklets = NULL;
  59 TClonesArray *AliTRDReconstructor::fgTracks = NULL;
  60 Char_t const * AliTRDReconstructor::fgSteerNames[kNsteer] = {
  61   "DigitsConversion       "
  62  ,"Write Clusters         "
  63  ,"Write Online Tracklets "
  64  ,"Stand Alone Tracking   "
  65  ,"HLT Mode              "
  66  ,"Process Online Trklts  "
  67  ,"Debug Streaming       "
  68  ,"Cl. Radial Correction  "
  69 };
  70 Char_t const * AliTRDReconstructor::fgSteerFlags[kNsteer] = {
  71   "dc"// digits conversion [false]
  72  ,"cw"// write clusters [true]
  73  ,"tw"// write online tracklets [false]
  74  ,"sa"// track seeding (stand alone tracking) [true]
  75  ,"hlt"// HLT reconstruction [false]
  76  ,"tp"// also use online tracklets for reconstruction [false]
  77  ,"deb"// Write debug stream [false]
  78  ,"cc" // Cluster radial correction during reconstruction [false]
  79 };
  80 Char_t const * AliTRDReconstructor::fgTaskNames[AliTRDrecoParam::kTRDreconstructionTasks] = {
  81   "Clusterizer"
  82  ,"Tracker"
  83  ,"PID"
  84 };
  85 Char_t const * AliTRDReconstructor::fgTaskFlags[AliTRDrecoParam::kTRDreconstructionTasks] = {
  86   "cl"
  87  ,"tr"
  88  ,"pd"
  89 };
  90 Int_t AliTRDReconstructor::fgNTimeBins = -1;
  91 const  Float_t  AliTRDReconstructor::fgkMinClustersInTrack =  0.5;  //
  92 const  Float_t  AliTRDReconstructor::fgkLabelFraction      =  0.8;  //
  93 const  Double_t AliTRDReconstructor::fgkMaxChi2            = 12.0;  //
  94 const  Double_t AliTRDReconstructor::fgkMaxSnp             =  0.95; // Maximum local sine of the azimuthal angle
  95 const  Double_t AliTRDReconstructor::fgkMaxStep            =  2.0;  // Maximal step size in propagation
  96 const Double_t  AliTRDReconstructor::fgkEpsilon            = 1.e-5;                  // Precision of radial coordinate
  97
  98 //_____________________________________________________________________________
  99 AliTRDReconstructor::AliTRDReconstructor()
 100   :AliReconstructor()
 101   ,fSteerParam(0)
 102   ,fClusterizer(NULL)
 103 {
 104   // setting default "ON" steering parameters
 105   // owner of debug streamers
 106   SETFLG(fSteerParam, kOwner);
 107   // write clusters [cw]
 108   SETFLG(fSteerParam, kWriteClusters);
 109   // track seeding (stand alone tracking) [sa]
 110   //SETFLG(fSteerParam, kSeeding);
 111   // Cluster radial correction during reconstruction [cc]
 112   //SETFLG(fSteerParam, kClRadialCorr);
 113   memset(fDebugStream, 0, sizeof(TTreeSRedirector *) * AliTRDrecoParam::kTRDreconstructionTasks);
 114 }
 115
 116 //_____________________________________________________________________________
 117 AliTRDReconstructor::~AliTRDReconstructor()
 118 {
 119   //
 120   // Destructor
 121   //
 122
 123   if(fClusterizer){
 124     delete fClusterizer;
 125     fClusterizer = NULL;
 126   }
 127   if(fgClusters) {
 128     fgClusters->Delete();
 129     delete fgClusters;
 130     fgClusters = NULL;
 131   }
 132   if(fgTracklets) {
 133     fgTracklets->Delete();
 134     delete fgTracklets;
 135     fgTracklets = NULL;
 136   }
 137   if(fgTracks) {
 138     fgTracks->Delete();
 139     delete fgTracks;
 140     fgTracks = NULL;
 141   }
 142   if(fSteerParam&kOwner){
 143     for(Int_t itask = 0; itask < AliTRDrecoParam::kTRDreconstructionTasks; itask++)
 144       if(fDebugStream[itask]) delete fDebugStream[itask];
 145   }
 146 }
 147
 148
 149 //_____________________________________________________________________________
 150 void AliTRDReconstructor::Init(){
 151   //
 152   // Init Options
 153   //
 154   SetOption(GetOption());
 155   Options(fSteerParam);
 156
 157   if(!fClusterizer){
 158     fClusterizer = new AliTRDclusterizer(fgTaskNames[AliTRDrecoParam::kClusterizer], fgTaskNames[AliTRDrecoParam::kClusterizer]);
 159     fClusterizer->SetReconstructor(this);
 160     AliInfo(Form("Build TRD clusterizer[%p]", (void*)fClusterizer));
 161   }
 162
 163   // Make Debug Streams when Debug Streaming
 164   if(IsDebugStreaming()){
 165     for(Int_t task = 0; task < AliTRDrecoParam::kTRDreconstructionTasks; task++){
 166       TDirectory *savedir = gDirectory;
 167       fDebugStream[task] = new TTreeSRedirector(Form("TRD.Debug%s.root", fgTaskNames[task]));
 168       savedir->cd();
 169       SETFLG(fSteerParam, kOwner);
 170     }
 171   }
 172 }
 173
 174 //_____________________________________________________________________________
 175 void AliTRDReconstructor::ConvertDigits(AliRawReader *rawReader
 176               , TTree *digitsTree) const
 177 {
 178   //
 179   // Convert raw data digits into digit objects in a root tree
 180   //
 181
 182   AliDebug(1, "Convert raw data digits into digit objects [RawReader -> Digit TTree]");
 183   AliDebug(2, Form("clusters[%p] tracklets[%p] tracks[%p]", (void*)fgClusters, (void*)fgTracklets, (void*)fgTracks));
 184
 185   rawReader->Reset();
 186   rawReader->Select("TRD");
 187   ResetContainers();
 188
 189   AliTRDrawData rawData;
 190
 191   AliTRDdigitsManager *manager = rawData.Raw2Digits(rawReader);
 192   manager->MakeBranch(digitsTree);
 193   manager->WriteDigits();
 194   delete manager;
 195
 196   for (Int_t iSector = 0; iSector < 18; iSector++) fgTriggerFlags.SetFlags(iSector, rawData.GetTriggerFlags(iSector));
 197 }
 198
 199 //_____________________________________________________________________________
 200 void AliTRDReconstructor::Reconstruct(AliRawReader *rawReader
 201                                     , TTree *clusterTree) const
 202 {
 203   //
 204   // Reconstruct clusters
 205   //
 206
 207   AliDebug(1, "Reconstruct TRD clusters from RAW data [RawReader -> Cluster TTree]");
 208   AliDebug(2, Form("clusters[%p] tracklets[%p] tracks[%p]", (void*)fgClusters, (void*)fgTracklets, (void*)fgTracks));
 209   if(!fClusterizer){
 210     AliFatal("Clusterizer not available!");
 211     return;
 212   }
 213   rawReader->Reset();
 214   rawReader->Select("TRD");
 215   ResetContainers();
 216   fClusterizer->OpenOutput(clusterTree);
 217   fClusterizer->SetUseLabels(kFALSE);
 218   fClusterizer->SetStoreRawSignals(kTRUE);
 219   fClusterizer->ResetRecPoints();
 220   fClusterizer->Raw2ClustersChamber(rawReader);
 221   fgNTimeBins = fClusterizer->GetNTimeBins();
 222   for (Int_t iSector = 0; iSector < 18; iSector++) fgTriggerFlags.SetFlags(iSector, fClusterizer->GetTriggerFlags(iSector));
 223 }
 224
 225 //_____________________________________________________________________________
 226 void AliTRDReconstructor::Reconstruct(TTree *digitsTree
 227                                     , TTree *clusterTree) const
 228 {
 229   //
 230   // Reconstruct clusters
 231   //
 232
 233   AliDebug(1, "Reconstruct TRD clusters from Digits [Digit TTree -> Cluster TTree]");
 234   AliDebug(2, Form("Start :: clusters[%p] tracklets[%p] tracks[%p]", (void*)fgClusters, (void*)fgTracklets, (void*)fgTracks));
 235   if(!fClusterizer){
 236     AliFatal("Clusterizer not available!");
 237     return;
 238   }
 239
 240   ResetContainers();
 241   AliTRDclusterizer clusterizer(fgTaskNames[AliTRDrecoParam::kClusterizer], fgTaskNames[AliTRDrecoParam::kClusterizer]);
 242   clusterizer.SetReconstructor(this);
 243   clusterizer.SetUseLabels(kTRUE);
 244   clusterizer.SetStoreRawSignals(kTRUE);
 245   clusterizer.OpenOutput(clusterTree);
 246   clusterizer.ReadDigits(digitsTree);
 247   clusterizer.ReadTracklets();
 248   clusterizer.ReadTracks();
 249   clusterizer.MakeClusters();
 250   fgNTimeBins = clusterizer.GetNTimeBins();
 251 }
 252
 253 //_____________________________________________________________________________
 254 AliTracker *AliTRDReconstructor::CreateTracker() const
 255 {
 256   //
 257   // Create a TRD tracker
 258   //
 259
 260   //return new AliTRDtracker(NULL);
 261   AliTRDtrackerV1 *tracker = new AliTRDtrackerV1();
 262   tracker->SetReconstructor(this);
 263   AliInfo(Form("Build TRD tracker[%p]", (void*)tracker));
 264   return tracker;
 265
 266 }
 267
 268 //_____________________________________________________________________________
 269 void AliTRDReconstructor::FillESD(TTree* /*digitsTree*/
 270         , TTree* /*clusterTree*/
 271         , AliESDEvent* esd) const
 272 {
 273   //
 274   // Fill ESD
 275   //
 276
 277   // ----- filling tracklets -----
 278   AliDebug(1, Form("Loading onl.tracklets(%i) to ESD", fgTracklets ? fgTracklets->GetEntriesFast() : 0));
 279   Int_t trackletIndex[1080] = { 0 };
 280   TList trklList;
 281   AliTRDrawStream::SortTracklets(fgTracklets, trklList, trackletIndex);
 282   TIter trackletIter(&trklList);
 283   while (AliTRDtrackletBase* tracklet = (AliTRDtrackletBase*) trackletIter()) {
 284     Int_t label = -2; // mark raw tracklets with label -2
 285     if (AliTRDtrackletMCM *trklMCM = dynamic_cast<AliTRDtrackletMCM*> (tracklet)) label = trklMCM->GetLabel();
 286     esd->AddTrdTracklet(tracklet->GetTrackletWord(), tracklet->GetHCId(), label);
 287   }
 288
 289   // ----- filling GTU tracks -----
 290   AliDebug(1, Form("Loading gtu.tracks(%i) to ESD", fgTracks ? fgTracks->GetEntriesFast() : 0));
 291   if (fgTracks) {
 292     for (Int_t iTrack = 0; iTrack < fgTracks->GetEntriesFast(); iTrack++) {
 293       AliESDTrdTrack *trdTrack = (AliESDTrdTrack*) ((*fgTracks)[iTrack]);
 294
 295       UInt_t stack = trdTrack->GetStack();
 296
 297       Int_t refIndex[6];
 298       AliTRDrawStream::AssignTracklets(trdTrack, trackletIndex, refIndex);
 299
 300       for (Int_t iLayer = 0; iLayer < 6; ++iLayer) {
 301         Int_t det = trdTrack->GetSector()*30 + stack*6 + iLayer;
 302         AliESDTrdTracklet *trkl = refIndex[iLayer] > -1 ? esd->GetTrdTracklet(refIndex[iLayer]) : 0x0;
 303         if (trkl) {
 304           AliDebug(5, Form("adding tracklet with index %i: 0x%08x",
 305               refIndex[iLayer], trkl->GetTrackletWord()));
 306           if (trkl->GetDetector() != det)
 307             AliError(Form("inconsistent assignment of tracklet 0x%08x in det %i to track in %i",
 308               trkl->GetTrackletWord(), trkl->GetDetector(), det));
 309           trdTrack->AddTrackletReference(trkl, iLayer);
 310         }
 311       }
 312       // only add the track when it's complete (including tracklet references)
 313       esd->AddTrdTrack(trdTrack);
 314     }
 315   }
 316   esd->SetTrdTrigger(&fgTriggerFlags);
 317
 318   // ----- matching GTU tracks to global tracks -----
 319   AliDebug(1, Form("TRD track matching with %i ESD, %i TRD tracks",
 320                    esd->GetNumberOfTracks(), esd->GetNumberOfTrdTracks()));
 321   fgOnlineTrackMatcher.ProcessEvent(esd);
 322 }
 323
 324 //_____________________________________________________________________________
 325 void AliTRDReconstructor::SetOption(Option_t *opt)
 326 {
 327   //
 328   // Read option string into the steer param.
 329   //
 330   // The following string options are available during reconstruction.
 331   // In square brackets the default values are given.
 332   //   "dc"  : digits conversion [false]
 333   //   "cw"  : write clusters [true]
 334   //   "tw"  : write online tracklets [false]
 335   //   "sa"  : track seeding (stand alone tracking) [true]
 336   //   "hlt" : HLT reconstruction [false]
 337   //   "tp"  : also use online tracklets for reconstruction [false]
 338   //   "deb" : Write debug stream [false]
 339   //   "cc"  : Cluster radial correction during reconstruction [false]
 340   //
 341   // To check the actual options used during reconstruction include the following line in your rec.C script
 342   // AliLog::SetClassDebugLevel("AliTRDReconstructor", 1);
 343
 344   AliReconstructor::SetOption(opt);
 345
 346   TString s(opt);
 347   TObjArray *opar = s.Tokenize(",");
 348   for(Int_t ipar=0; ipar<opar->GetEntriesFast(); ipar++){
 349     Bool_t processed = kFALSE;
 350     TString sopt(((TObjString*)(*opar)[ipar])->String());
 351     for(Int_t iopt=0; iopt<kNsteer; iopt++){
 352       if(!sopt.Contains(fgSteerFlags[iopt])) continue;
 353       SETFLG(fSteerParam, BIT(iopt));
 354       if(sopt.Contains("!")) CLRFLG(fSteerParam, BIT(iopt));
 355       processed = kTRUE;
 356       break;
 357     }
 358     if(processed) continue;
 359
 360     AliWarning(Form("Unknown option flag %s.", sopt.Data()));
 361   }
 362   opar->Delete();
 363   delete opar;
 364 }
 365
 366 //_____________________________________________________________________________
 367 void AliTRDReconstructor::Options(UInt_t steer)
 368 {
 369   //
 370   // Print the options
 371   //
 372
 373   for(Int_t iopt=0; iopt<kNsteer; iopt++){
 374     AliDebugGeneral("AliTRDReconstructor", 1, Form(" %s[%s]%s", fgSteerNames[iopt], fgSteerFlags[iopt], steer ?(((steer>>iopt)&1)?" : ON":" : OFF"):""));
 375   }
 376 }
 377
 378
 379 //_____________________________________________________________________________
 380 TClonesArray* AliTRDReconstructor::GetClusters()
 381 {
 382 // Build/ Retrieve cluster array
 383   if(!fgClusters){
 384     fgClusters = new TClonesArray("AliTRDcluster", Int_t(GetRecoParam()->GetNClusters()));
 385     fgClusters->SetOwner();
 386     AliInfoGeneral("AliTRDReconstructor", Form("Allocate cluster array @ %p", (void*)fgClusters));
 387   }
 388   return fgClusters;
 389 }
 390
 391 //_____________________________________________________________________________
 392 TClonesArray* AliTRDReconstructor::GetTracklets(const char *trkltype)
 393 {
 394 // Build/ Retrieve online tracklets array
 395
 396   if (trkltype && strlen(trkltype) > 0) {
 397     if(fgTracklets && (TClass::GetClass(trkltype) != fgTracklets->GetClass())){
 398       fgTracklets->Delete();
 399       delete fgTracklets;
 400     }
 401     if (!fgTracklets) {
 402       fgTracklets = new TClonesArray(trkltype, 200);
 403       fgTracklets->SetOwner(kTRUE);
 404       AliInfoGeneral("AliTRDReconstructor", Form("Allocate online tracklets[%s] array @ %p", trkltype, (void*)fgTracklets));
 405     }
 406   }
 407   return fgTracklets;
 408 }
 409
 410 //_____________________________________________________________________________
 411 TClonesArray* AliTRDReconstructor::GetTracks()
 412 {
 413 // Build/ Retrieve cluster array
 414   if(!fgTracks){
 415     fgTracks = new TClonesArray("AliESDTrdTrack", 100);
 416     fgTracks->SetOwner();
 417     AliInfoGeneral("AliTRDReconstructor", Form("Allocate online tracks array @ %p", (void*)fgTracks));
 418   }
 419   return fgTracks;
 420 }
 421
 422 //_____________________________________________________________________________
 423 void AliTRDReconstructor::ResetContainers() const
 424 {
 425 // prepare data containers for a new event
 426
 427   if(fgClusters){
 428     AliDebug(1, Form("Removing %5d clusters @ %p", fgClusters->GetEntriesFast(), (void*)fgClusters));
 429     fgClusters->Clear();
 430   }
 431   if(fgTracklets){
 432     AliDebug(1, Form("Removing %3d online tracklets @ %p", fgTracklets->GetEntriesFast(), (void*)fgTracklets));
 433     fgTracklets->Clear();
 434   }
 435   if(fgTracks){
 436     AliDebug(1, Form("Removing %3d online tracks @ %p", fgTracks->GetEntriesFast(), (void*)fgTracks));
 437     fgTracks->Clear();
 438   }
 439 }