TRD/AliTRDReconstructor.cxx

   1 /**************************************************************************
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   3 *                                                                        *
   4 * Author: The ALICE Off-line Project.                                    *
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  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 "AliTRDtrackletWord.h"
  46
  47 #define SETFLG(n,f) ((n) |= f)
  48 #define CLRFLG(n,f) ((n) &= ~f)
  49
  50 ClassImp(AliTRDReconstructor)
  51
  52 TClonesArray *AliTRDReconstructor::fgClusters = NULL;
  53 TClonesArray *AliTRDReconstructor::fgTracklets = NULL;
  54 TClonesArray *AliTRDReconstructor::fgTracks = NULL;
  55 Char_t const * AliTRDReconstructor::fgSteerNames[kNsteer] = {
  56   "DigitsConversion       "
  57  ,"Write Clusters         "
  58  ,"Write Online Tracklets "
  59  ,"Stand Alone Tracking   "
  60  ,"HLT Mode              "
  61  ,"Process Online Trklts  "
  62  ,"Debug Streaming       "
  63  ,"Cl. Radial Correction  "
  64 };
  65 Char_t const * AliTRDReconstructor::fgSteerFlags[kNsteer] = {
  66   "dc"// digits conversion [false]
  67  ,"cw"// write clusters [true]
  68  ,"tw"// write online tracklets [false]
  69  ,"sa"// track seeding (stand alone tracking) [true]
  70  ,"hlt"// HLT reconstruction [false]
  71  ,"tp"// also use online tracklets for reconstruction [false]
  72  ,"deb"// Write debug stream [false]
  73  ,"cc" // Cluster radial correction during reconstruction [false]
  74 };
  75 Char_t const * AliTRDReconstructor::fgTaskNames[AliTRDrecoParam::kTRDreconstructionTasks] = {
  76   "Clusterizer"
  77  ,"Tracker"
  78  ,"PID"
  79 };
  80 Char_t const * AliTRDReconstructor::fgTaskFlags[AliTRDrecoParam::kTRDreconstructionTasks] = {
  81   "cl"
  82  ,"tr"
  83  ,"pd"
  84 };
  85 Int_t AliTRDReconstructor::fgNTimeBins = -1;
  86 const  Float_t  AliTRDReconstructor::fgkMinClustersInTrack =  0.5;  //
  87 const  Float_t  AliTRDReconstructor::fgkLabelFraction      =  0.8;  //
  88 const  Double_t AliTRDReconstructor::fgkMaxChi2            = 12.0;  //
  89 const  Double_t AliTRDReconstructor::fgkMaxSnp             =  0.95; // Maximum local sine of the azimuthal angle
  90 const  Double_t AliTRDReconstructor::fgkMaxStep            =  2.0;  // Maximal step size in propagation
  91 const Double_t  AliTRDReconstructor::fgkEpsilon            = 1.e-5;                  // Precision of radial coordinate
  92
  93 //_____________________________________________________________________________
  94 AliTRDReconstructor::AliTRDReconstructor()
  95   :AliReconstructor()
  96   ,fSteerParam(0)
  97   ,fClusterizer(NULL)
  98 {
  99   // setting default "ON" steering parameters
 100   // owner of debug streamers
 101   SETFLG(fSteerParam, kOwner);
 102   // write clusters [cw]
 103   SETFLG(fSteerParam, kWriteClusters);
 104   // track seeding (stand alone tracking) [sa]
 105   //SETFLG(fSteerParam, kSeeding);
 106   // Cluster radial correction during reconstruction [cc]
 107   //SETFLG(fSteerParam, kClRadialCorr);
 108   memset(fDebugStream, 0, sizeof(TTreeSRedirector *) * AliTRDrecoParam::kTRDreconstructionTasks);
 109 }
 110
 111 //_____________________________________________________________________________
 112 AliTRDReconstructor::~AliTRDReconstructor()
 113 {
 114   //
 115   // Destructor
 116   //
 117
 118   if(fgClusters) {
 119     fgClusters->Delete();
 120     delete fgClusters;
 121     fgClusters = NULL;
 122   }
 123   if(fgTracklets) {
 124     fgTracklets->Delete();
 125     delete fgTracklets;
 126     fgTracklets = NULL;
 127   }
 128   if(fgTracks) {
 129     fgTracks->Delete();
 130     delete fgTracks;
 131     fgTracks = NULL;
 132   }
 133   if(fSteerParam&kOwner){
 134     for(Int_t itask = 0; itask < AliTRDrecoParam::kTRDreconstructionTasks; itask++)
 135       if(fDebugStream[itask]) delete fDebugStream[itask];
 136   }
 137   if(fClusterizer){
 138     delete fClusterizer;
 139     fClusterizer = NULL;
 140   }
 141 }
 142
 143
 144 //_____________________________________________________________________________
 145 void AliTRDReconstructor::Init(){
 146   //
 147   // Init Options
 148   //
 149   SetOption(GetOption());
 150   Options(fSteerParam);
 151
 152   if(!fClusterizer){
 153     fClusterizer = new AliTRDclusterizer(fgTaskNames[AliTRDrecoParam::kClusterizer], fgTaskNames[AliTRDrecoParam::kClusterizer]);
 154     fClusterizer->SetReconstructor(this);
 155   }
 156
 157   // Make Debug Streams when Debug Streaming
 158   if(IsDebugStreaming()){
 159     for(Int_t task = 0; task < AliTRDrecoParam::kTRDreconstructionTasks; task++){
 160       TDirectory *savedir = gDirectory;
 161       fDebugStream[task] = new TTreeSRedirector(Form("TRD.Debug%s.root", fgTaskNames[task]));
 162       savedir->cd();
 163       SETFLG(fSteerParam, kOwner);
 164     }
 165   }
 166 }
 167
 168 //_____________________________________________________________________________
 169 void AliTRDReconstructor::ConvertDigits(AliRawReader *rawReader
 170               , TTree *digitsTree) const
 171 {
 172   //
 173   // Convert raw data digits into digit objects in a root tree
 174   //
 175
 176   //AliInfo("Convert raw data digits into digit objects [RawReader -> Digit TTree]");
 177
 178   AliTRDrawData rawData;
 179   rawReader->Reset();
 180   rawReader->Select("TRD");
 181   AliTRDdigitsManager *manager = rawData.Raw2Digits(rawReader);
 182   manager->MakeBranch(digitsTree);
 183   manager->WriteDigits();
 184   delete manager;
 185
 186   // take over ownership of online tracklets
 187   fgTracklets = rawData.TrackletsArray();
 188   rawData.SetTrackletsOwner(0x0);
 189
 190   // take over GTU tracks
 191   fgTracks = rawData.TracksArray();
 192   rawData.SetTracksOwner(0x0);
 193 }
 194
 195 //_____________________________________________________________________________
 196 void AliTRDReconstructor::Reconstruct(AliRawReader *rawReader
 197                                     , TTree *clusterTree) const
 198 {
 199   //
 200   // Reconstruct clusters
 201   //
 202
 203   //AliInfo("Reconstruct TRD clusters from RAW data [RawReader -> Cluster TTree]");
 204
 205
 206   rawReader->Reset();
 207   rawReader->Select("TRD");
 208
 209   if(!fClusterizer){
 210     AliFatal("Clusterizer not available!");
 211     return;
 212   }
 213
 214   fClusterizer->ResetRecPoints();
 215
 216   fClusterizer->OpenOutput(clusterTree);
 217   fClusterizer->SetUseLabels(kFALSE);
 218   fClusterizer->Raw2ClustersChamber(rawReader);
 219
 220   fgNTimeBins = fClusterizer->GetNTimeBins();
 221
 222   // take over ownership of online tracklets
 223   fgTracklets = fClusterizer->TrackletsArray();
 224   fClusterizer->SetTrackletsOwner(kFALSE);
 225
 226   // take over GTU tracks
 227   fgTracks = fClusterizer->TracksArray();
 228   fClusterizer->SetTracksOwner(kFALSE);
 229
 230   if(IsWritingClusters()) return;
 231
 232   // take over ownership of clusters
 233   fgClusters = fClusterizer->RecPoints();
 234   fClusterizer->SetClustersOwner(kFALSE);
 235 }
 236
 237 //_____________________________________________________________________________
 238 void AliTRDReconstructor::Reconstruct(TTree *digitsTree
 239                                     , TTree *clusterTree) const
 240 {
 241   //
 242   // Reconstruct clusters
 243   //
 244
 245   //AliInfo("Reconstruct TRD clusters from Digits [Digit TTree -> Cluster TTree]");
 246
 247   AliTRDclusterizer clusterer(fgTaskNames[AliTRDrecoParam::kClusterizer], fgTaskNames[AliTRDrecoParam::kClusterizer]);
 248   clusterer.SetReconstructor(this);
 249   clusterer.OpenOutput(clusterTree);
 250   clusterer.ReadDigits(digitsTree);
 251   clusterer.MakeClusters();
 252
 253   // read tracklets and tracks if not done during reading of raw data
 254   if (!fgTracklets) {
 255     clusterer.ReadTracklets();
 256     fgTracklets = clusterer.TrackletsArray();
 257     clusterer.SetTrackletsOwner(kFALSE);
 258   }
 259   if (!fgTracks) {
 260     clusterer.ReadTracks();
 261     fgTracks = clusterer.TracksArray();
 262     clusterer.SetTracksOwner(kFALSE);
 263   }
 264
 265   fgNTimeBins = clusterer.GetNTimeBins();
 266
 267   if(IsWritingClusters()) return;
 268
 269   // take over ownership of clusters
 270   fgClusters = clusterer.RecPoints();
 271   clusterer.SetClustersOwner(kFALSE);
 272 }
 273
 274 //_____________________________________________________________________________
 275 AliTracker *AliTRDReconstructor::CreateTracker() const
 276 {
 277   //
 278   // Create a TRD tracker
 279   //
 280
 281   //return new AliTRDtracker(NULL);
 282   AliTRDtrackerV1 *tracker = new AliTRDtrackerV1();
 283   tracker->SetReconstructor(this);
 284   return tracker;
 285
 286 }
 287
 288 //_____________________________________________________________________________
 289 void AliTRDReconstructor::FillESD(TTree* /*digitsTree*/
 290         , TTree* /*clusterTree*/
 291         , AliESDEvent* esd) const
 292 {
 293   //
 294   // Fill ESD
 295   //
 296
 297   // ----- filling tracklets -----
 298   Int_t trackletIndex[1080] = { 0 };
 299   AliDebug(1, Form("Filling tracklets from %p (%i)",
 300                    fgTracklets, fgTracklets ? fgTracklets->GetEntriesFast() : 0));
 301   if (fgTracklets) {
 302     Int_t nTracklets = fgTracklets->GetEntriesFast();
 303
 304     Int_t lastHC = -1;
 305     for (Int_t iTracklet = 0; iTracklet < nTracklets; iTracklet++) {
 306       AliTRDtrackletBase *trkl = (AliTRDtrackletBase*) ((*fgTracklets)[iTracklet]);
 307       Int_t hc = trkl->GetHCId();
 308       //      hc += trkl->GetY() > 0 ? 1 : 0;
 309       if ((hc < 0) || (hc >= 1080)) {
 310         AliError(Form("HC for tracklet: 0x%08x out of range: %i", trkl->GetTrackletWord(), trkl->GetHCId()));
 311         continue;
 312 }
 313       AliDebug(5, Form("hc: %4i : 0x%08x z: %2i", hc, trkl->GetTrackletWord(), trkl->GetZbin()));
 314       if (hc != lastHC) {
 315         AliDebug(2, Form("set tracklet index for HC %i to %i", hc, iTracklet));
 316         trackletIndex[hc] = iTracklet + 1;
 317         lastHC = hc;
 318       }
 319     }
 320
 321     for (Int_t iDet = 0; iDet < 540; iDet++) {
 322       Int_t trklIndexA = trackletIndex[2*iDet + 0] - 1;
 323       Int_t trklIndexB = trackletIndex[2*iDet + 1] - 1;
 324       Int_t trklIndex  = esd->GetNumberOfTrdTracklets();
 325       AliTRDtrackletBase *trklA = trklIndexA > -1 ? (AliTRDtrackletBase*) ((*fgTracklets)[trklIndexA]) : 0x0;
 326       AliTRDtrackletBase *trklB = trklIndexB > -1 ? (AliTRDtrackletBase*) ((*fgTracklets)[trklIndexB]) : 0x0;
 327       while (trklA != 0x0 || trklB != 0x0) {
 328         AliDebug(5, Form("det %i - A: %i/%i -> %p, B: %i/%i -> %p",
 329                          iDet, trklIndexA, nTracklets, trklA, trklIndexB, nTracklets, trklB));
 330         if (trklA == 0x0) {
 331           AliESDTrdTracklet esdTracklet(trklB->GetTrackletWord(), trklB->GetHCId());
 332           esd->AddTrdTracklet(&esdTracklet);
 333           trklIndexB++;
 334           trklB = trklIndexB < nTracklets ? (AliTRDtrackletBase*) ((*fgTracklets)[trklIndexB]) : 0x0;
 335           if (trklB && trklB->GetHCId() != 2*iDet + 1)
 336             trklB = 0x0;
 337         }
 338         else if (trklB == 0x0) {
 339           AliESDTrdTracklet esdTracklet(trklA->GetTrackletWord(), trklA->GetHCId());
 340           esd->AddTrdTracklet(&esdTracklet);
 341           trklIndexA++;
 342           trklA = trklIndexA < nTracklets ? (AliTRDtrackletBase*) ((*fgTracklets)[trklIndexA]) : 0x0;
 343           if (trklA && trklA->GetHCId() != 2*iDet)
 344             trklA = 0x0;
 345         }
 346         else {
 347           if ((trklA->GetZbin() < trklB->GetZbin()) ||
 348               ((trklA->GetZbin() == trklB->GetZbin()) && (trklA->GetYbin() < trklB->GetYbin()))) {
 349             AliESDTrdTracklet esdTracklet(trklA->GetTrackletWord(), trklA->GetHCId());
 350             esd->AddTrdTracklet(&esdTracklet);
 351             trklIndexA++;
 352             trklA = trklIndexA < nTracklets ? (AliTRDtrackletBase*) ((*fgTracklets)[trklIndexA]) : 0x0;
 353             if (trklA && trklA->GetHCId() != 2*iDet)
 354               trklA = 0x0;
 355           }
 356           else {
 357             AliESDTrdTracklet esdTracklet(trklB->GetTrackletWord(), trklB->GetHCId());
 358             esd->AddTrdTracklet(&esdTracklet);
 359             trklIndexB++;
 360             trklB = trklIndexB < nTracklets ? (AliTRDtrackletBase*) ((*fgTracklets)[trklIndexB]) : 0x0;
 361             if (trklB && trklB->GetHCId() != 2*iDet + 1)
 362               trklB = 0x0;
 363           }
 364         }
 365       }
 366       // updating tracklet indices as in ESD
 367       if (esd->GetNumberOfTrdTracklets() != trklIndex) {
 368         trackletIndex[2*iDet + 0] = trackletIndex[2*iDet + 1] = trklIndex;
 369       }
 370       else
 371         trackletIndex[2*iDet + 0] = trackletIndex[2*iDet + 1] = -1;
 372     }
 373   }
 374
 375   // ----- filling GTU tracks -----
 376   AliDebug(1, Form("Now filling ESD with GTU tracks from %p (%i)",
 377                    fgTracks, fgTracks ? fgTracks->GetEntriesFast() : 0));
 378   if (fgTracks) {
 379     for (Int_t iTrack = 0; iTrack < fgTracks->GetEntriesFast(); iTrack++) {
 380       AliESDTrdTrack *trdTrack = (AliESDTrdTrack*) ((*fgTracks)[iTrack]);
 381
 382       UInt_t mask  = trdTrack->GetLayerMask();
 383       UInt_t stack = trdTrack->GetStack();
 384
 385       for (Int_t iLayer = 0; iLayer < 6; iLayer++) {
 386         if (mask & (1 << iLayer)) {
 387
 388           Int_t det = trdTrack->GetSector()*30 + stack*6 + iLayer;
 389           Int_t idx = trdTrack->GetTrackletIndex(iLayer);
 390
 391           if ((det < 0) || (det > 539)) {
 392             AliError(Form("Invalid detector no. from track: %i", 2*det));
 393             continue;
 394           }
 395           if (trackletIndex[2*det] >= 0) {
 396             if ((trackletIndex[2*det] + idx > -1) &&
 397                 (trackletIndex[2*det] + idx < esd->GetNumberOfTrdTracklets())) {
 398               AliESDTrdTracklet *trkl = esd->GetTrdTracklet(trackletIndex[2*det] + idx);
 399               if (trkl) {
 400                 AliDebug(5, Form("adding tracklet: 0x%08x", trkl->GetTrackletWord()));
 401                 trdTrack->AddTrackletReference(trkl, iLayer);
 402               }
 403             }
 404           }
 405         }
 406       }
 407       // only add the track when it's complete (including tracklet references)
 408       esd->AddTrdTrack(trdTrack);
 409     }
 410   }
 411
 412   // clearing variables for next event
 413   fgTracklets = 0x0;
 414   fgTracks = 0x0;
 415 }
 416
 417 //_____________________________________________________________________________
 418 void AliTRDReconstructor::SetOption(Option_t *opt)
 419 {
 420   //
 421   // Read option string into the steer param.
 422   //
 423   // The following string options are available during reconstruction.
 424   // In square brackets the default values are given.
 425   //   "dc"  : digits conversion [false]
 426   //   "cw"  : write clusters [true]
 427   //   "tw"  : write online tracklets [false]
 428   //   "sa"  : track seeding (stand alone tracking) [true]
 429   //   "hlt" : HLT reconstruction [false]
 430   //   "tp"  : also use online tracklets for reconstruction [false]
 431   //   "deb" : Write debug stream [false]
 432   //   "cc"  : Cluster radial correction during reconstruction [false]
 433   //
 434   // To check the actual options used during reconstruction include the following line in your rec.C script
 435   // AliLog::SetClassDebugLevel("AliTRDReconstructor", 1);
 436
 437   AliReconstructor::SetOption(opt);
 438
 439   TString s(opt);
 440   TObjArray *opar = s.Tokenize(",");
 441   for(Int_t ipar=0; ipar<opar->GetEntriesFast(); ipar++){
 442     Bool_t processed = kFALSE;
 443     TString sopt(((TObjString*)(*opar)[ipar])->String());
 444     for(Int_t iopt=0; iopt<kNsteer; iopt++){
 445       if(!sopt.Contains(fgSteerFlags[iopt])) continue;
 446       SETFLG(fSteerParam, BIT(iopt));
 447       if(sopt.Contains("!")) CLRFLG(fSteerParam, BIT(iopt));
 448       processed = kTRUE;
 449       break;
 450     }
 451     if(processed) continue;
 452
 453     AliWarning(Form("Unknown option flag %s.", sopt.Data()));
 454   }
 455 }
 456
 457 //_____________________________________________________________________________
 458 void AliTRDReconstructor::Options(UInt_t steer)
 459 {
 460   //
 461   // Print the options
 462   //
 463
 464   for(Int_t iopt=0; iopt<kNsteer; iopt++){
 465     AliDebugGeneral("AliTRDReconstructor", 1, Form(" %s[%s]%s", fgSteerNames[iopt], fgSteerFlags[iopt], steer ?(((steer>>iopt)&1)?" : ON":" : OFF"):""));
 466   }
 467 }
 468