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
  49 #define SETFLG(n,f) ((n) |= f)
  50 #define CLRFLG(n,f) ((n) &= ~f)
  51
  52 ClassImp(AliTRDReconstructor)
  53
  54 AliESDTrdTrigger AliTRDReconstructor::fgTriggerFlags;
  55 TClonesArray *AliTRDReconstructor::fgClusters = NULL;
  56 TClonesArray *AliTRDReconstructor::fgTracklets = NULL;
  57 TClonesArray *AliTRDReconstructor::fgTracks = NULL;
  58 Char_t const * AliTRDReconstructor::fgSteerNames[kNsteer] = {
  59   "DigitsConversion       "
  60  ,"Write Clusters         "
  61  ,"Write Online Tracklets "
  62  ,"Stand Alone Tracking   "
  63  ,"HLT Mode              "
  64  ,"Process Online Trklts  "
  65  ,"Debug Streaming       "
  66  ,"Cl. Radial Correction  "
  67 };
  68 Char_t const * AliTRDReconstructor::fgSteerFlags[kNsteer] = {
  69   "dc"// digits conversion [false]
  70  ,"cw"// write clusters [true]
  71  ,"tw"// write online tracklets [false]
  72  ,"sa"// track seeding (stand alone tracking) [true]
  73  ,"hlt"// HLT reconstruction [false]
  74  ,"tp"// also use online tracklets for reconstruction [false]
  75  ,"deb"// Write debug stream [false]
  76  ,"cc" // Cluster radial correction during reconstruction [false]
  77 };
  78 Char_t const * AliTRDReconstructor::fgTaskNames[AliTRDrecoParam::kTRDreconstructionTasks] = {
  79   "Clusterizer"
  80  ,"Tracker"
  81  ,"PID"
  82 };
  83 Char_t const * AliTRDReconstructor::fgTaskFlags[AliTRDrecoParam::kTRDreconstructionTasks] = {
  84   "cl"
  85  ,"tr"
  86  ,"pd"
  87 };
  88 Int_t AliTRDReconstructor::fgNTimeBins = -1;
  89 const  Float_t  AliTRDReconstructor::fgkMinClustersInTrack =  0.5;  //
  90 const  Float_t  AliTRDReconstructor::fgkLabelFraction      =  0.8;  //
  91 const  Double_t AliTRDReconstructor::fgkMaxChi2            = 12.0;  //
  92 const  Double_t AliTRDReconstructor::fgkMaxSnp             =  0.95; // Maximum local sine of the azimuthal angle
  93 const  Double_t AliTRDReconstructor::fgkMaxStep            =  2.0;  // Maximal step size in propagation
  94 const Double_t  AliTRDReconstructor::fgkEpsilon            = 1.e-5;                  // Precision of radial coordinate
  95
  96 //_____________________________________________________________________________
  97 AliTRDReconstructor::AliTRDReconstructor()
  98   :AliReconstructor()
  99   ,fSteerParam(0)
 100   ,fClusterizer(NULL)
 101 {
 102   // setting default "ON" steering parameters
 103   // owner of debug streamers
 104   SETFLG(fSteerParam, kOwner);
 105   // write clusters [cw]
 106   SETFLG(fSteerParam, kWriteClusters);
 107   // track seeding (stand alone tracking) [sa]
 108   //SETFLG(fSteerParam, kSeeding);
 109   // Cluster radial correction during reconstruction [cc]
 110   //SETFLG(fSteerParam, kClRadialCorr);
 111   memset(fDebugStream, 0, sizeof(TTreeSRedirector *) * AliTRDrecoParam::kTRDreconstructionTasks);
 112 }
 113
 114 //_____________________________________________________________________________
 115 AliTRDReconstructor::~AliTRDReconstructor()
 116 {
 117   //
 118   // Destructor
 119   //
 120
 121   if(fClusterizer){
 122     delete fClusterizer;
 123     fClusterizer = NULL;
 124   }
 125   if(fgClusters) {
 126     fgClusters->Delete();
 127     delete fgClusters;
 128     fgClusters = NULL;
 129   }
 130   if(fgTracklets) {
 131     fgTracklets->Delete();
 132     delete fgTracklets;
 133     fgTracklets = NULL;
 134   }
 135   if(fgTracks) {
 136     fgTracks->Delete();
 137     delete fgTracks;
 138     fgTracks = NULL;
 139   }
 140   if(fSteerParam&kOwner){
 141     for(Int_t itask = 0; itask < AliTRDrecoParam::kTRDreconstructionTasks; itask++)
 142       if(fDebugStream[itask]) delete fDebugStream[itask];
 143   }
 144 }
 145
 146
 147 //_____________________________________________________________________________
 148 void AliTRDReconstructor::Init(){
 149   //
 150   // Init Options
 151   //
 152   SetOption(GetOption());
 153   Options(fSteerParam);
 154
 155   if(!fClusterizer){
 156     fClusterizer = new AliTRDclusterizer(fgTaskNames[AliTRDrecoParam::kClusterizer], fgTaskNames[AliTRDrecoParam::kClusterizer]);
 157     fClusterizer->SetReconstructor(this);
 158     AliInfo(Form("Build TRD clusterizer[%p]", (void*)fClusterizer));
 159   }
 160
 161   // Make Debug Streams when Debug Streaming
 162   if(IsDebugStreaming()){
 163     for(Int_t task = 0; task < AliTRDrecoParam::kTRDreconstructionTasks; task++){
 164       TDirectory *savedir = gDirectory;
 165       fDebugStream[task] = new TTreeSRedirector(Form("TRD.Debug%s.root", fgTaskNames[task]));
 166       savedir->cd();
 167       SETFLG(fSteerParam, kOwner);
 168     }
 169   }
 170 }
 171
 172 //_____________________________________________________________________________
 173 void AliTRDReconstructor::ConvertDigits(AliRawReader *rawReader
 174               , TTree *digitsTree) const
 175 {
 176   //
 177   // Convert raw data digits into digit objects in a root tree
 178   //
 179
 180   AliDebug(1, "Convert raw data digits into digit objects [RawReader -> Digit TTree]");
 181   AliDebug(2, Form("clusters[%p] tracklets[%p] tracks[%p]", (void*)fgClusters, (void*)fgTracklets, (void*)fgTracks));
 182
 183   rawReader->Reset();
 184   rawReader->Select("TRD");
 185   ResetContainers();
 186
 187   AliTRDrawData rawData;
 188   rawData.SetTracklets(GetTracklets("AliTRDtrackletMCM")); // link allocated online tracklets
 189   rawData.SetTracks(GetTracks());                          // link allocated online tracks
 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   if(fgClusters){
 241     AliDebug(1, Form("Removing %5d clusters @ %p", fgClusters->GetEntriesFast(), (void*)fgClusters));
 242     fgClusters->Clear();
 243   }
 244   AliTRDclusterizer clusterizer(fgTaskNames[AliTRDrecoParam::kClusterizer], fgTaskNames[AliTRDrecoParam::kClusterizer]);
 245   clusterizer.SetReconstructor(this);
 246   clusterizer.SetUseLabels(kTRUE);
 247   clusterizer.SetStoreRawSignals(kTRUE);
 248   clusterizer.OpenOutput(clusterTree);
 249   clusterizer.ReadDigits(digitsTree);
 250   clusterizer.MakeClusters();
 251   fgNTimeBins = clusterizer.GetNTimeBins();
 252 }
 253
 254 //_____________________________________________________________________________
 255 AliTracker *AliTRDReconstructor::CreateTracker() const
 256 {
 257   //
 258   // Create a TRD tracker
 259   //
 260
 261   //return new AliTRDtracker(NULL);
 262   AliTRDtrackerV1 *tracker = new AliTRDtrackerV1();
 263   tracker->SetReconstructor(this);
 264   AliInfo(Form("Build TRD tracker[%p]", (void*)tracker));
 265   return tracker;
 266
 267 }
 268
 269 //_____________________________________________________________________________
 270 void AliTRDReconstructor::FillESD(TTree* /*digitsTree*/
 271         , TTree* /*clusterTree*/
 272         , AliESDEvent* esd) const
 273 {
 274   //
 275   // Fill ESD
 276   //
 277
 278   // ----- filling tracklets -----
 279   AliDebug(1, Form("Loading onl.tracklets(%i) to ESD", fgTracklets ? fgTracklets->GetEntriesFast() : 0));
 280   Int_t trackletIndex[1080] = { 0 };
 281   TList trklList;
 282   AliTRDrawStream::SortTracklets(fgTracklets, trklList, trackletIndex);
 283   TIter trackletIter(&trklList);
 284   while (AliTRDtrackletBase* tracklet = (AliTRDtrackletBase*) trackletIter()) {
 285     Int_t label = -2; // mark raw tracklets with label -2
 286     if (AliTRDtrackletMCM *trklMCM = dynamic_cast<AliTRDtrackletMCM*> (tracklet)) label = trklMCM->GetLabel();
 287     esd->AddTrdTracklet(new AliESDTrdTracklet(tracklet->GetTrackletWord(), tracklet->GetHCId(), label));
 288   }
 289
 290   // ----- filling GTU tracks -----
 291   AliDebug(1, Form("Loading gtu.tracks(%i) to ESD", fgTracks ? fgTracks->GetEntriesFast() : 0));
 292   if (fgTracks) {
 293     for (Int_t iTrack = 0; iTrack < fgTracks->GetEntriesFast(); iTrack++) {
 294       AliESDTrdTrack *trdTrack = (AliESDTrdTrack*) ((*fgTracks)[iTrack]);
 295
 296       UInt_t stack = trdTrack->GetStack();
 297
 298       Int_t refIndex[6];
 299       AliTRDrawStream::AssignTracklets(trdTrack, trackletIndex, refIndex);
 300
 301       for (Int_t iLayer = 0; iLayer < 6; ++iLayer) {
 302         Int_t det = trdTrack->GetSector()*30 + stack*6 + iLayer;
 303         AliESDTrdTracklet *trkl = refIndex[iLayer] > -1 ? esd->GetTrdTracklet(refIndex[iLayer]) : 0x0;
 304         if (trkl) {
 305           AliDebug(5, Form("adding tracklet with index %i: 0x%08x",
 306               refIndex[iLayer], trkl->GetTrackletWord()));
 307           if (trkl->GetDetector() != det)
 308             AliError(Form("inconsistent assignment of tracklet 0x%08x in det %i to track in %i",
 309               trkl->GetTrackletWord(), trkl->GetDetector(), det));
 310           trdTrack->AddTrackletReference(trkl, iLayer);
 311         }
 312       }
 313       // only add the track when it's complete (including tracklet references)
 314       esd->AddTrdTrack(trdTrack);
 315     }
 316   }
 317   esd->SetTrdTrigger(&fgTriggerFlags);
 318 }
 319
 320 //_____________________________________________________________________________
 321 void AliTRDReconstructor::SetOption(Option_t *opt)
 322 {
 323   //
 324   // Read option string into the steer param.
 325   //
 326   // The following string options are available during reconstruction.
 327   // In square brackets the default values are given.
 328   //   "dc"  : digits conversion [false]
 329   //   "cw"  : write clusters [true]
 330   //   "tw"  : write online tracklets [false]
 331   //   "sa"  : track seeding (stand alone tracking) [true]
 332   //   "hlt" : HLT reconstruction [false]
 333   //   "tp"  : also use online tracklets for reconstruction [false]
 334   //   "deb" : Write debug stream [false]
 335   //   "cc"  : Cluster radial correction during reconstruction [false]
 336   //
 337   // To check the actual options used during reconstruction include the following line in your rec.C script
 338   // AliLog::SetClassDebugLevel("AliTRDReconstructor", 1);
 339
 340   AliReconstructor::SetOption(opt);
 341
 342   TString s(opt);
 343   TObjArray *opar = s.Tokenize(",");
 344   for(Int_t ipar=0; ipar<opar->GetEntriesFast(); ipar++){
 345     Bool_t processed = kFALSE;
 346     TString sopt(((TObjString*)(*opar)[ipar])->String());
 347     for(Int_t iopt=0; iopt<kNsteer; iopt++){
 348       if(!sopt.Contains(fgSteerFlags[iopt])) continue;
 349       SETFLG(fSteerParam, BIT(iopt));
 350       if(sopt.Contains("!")) CLRFLG(fSteerParam, BIT(iopt));
 351       processed = kTRUE;
 352       break;
 353     }
 354     if(processed) continue;
 355
 356     AliWarning(Form("Unknown option flag %s.", sopt.Data()));
 357   }
 358   opar->Delete();
 359   delete opar;
 360 }
 361
 362 //_____________________________________________________________________________
 363 void AliTRDReconstructor::Options(UInt_t steer)
 364 {
 365   //
 366   // Print the options
 367   //
 368
 369   for(Int_t iopt=0; iopt<kNsteer; iopt++){
 370     AliDebugGeneral("AliTRDReconstructor", 1, Form(" %s[%s]%s", fgSteerNames[iopt], fgSteerFlags[iopt], steer ?(((steer>>iopt)&1)?" : ON":" : OFF"):""));
 371   }
 372 }
 373
 374
 375 //_____________________________________________________________________________
 376 TClonesArray* AliTRDReconstructor::GetClusters()
 377 {
 378 // Build/ Retrieve cluster array
 379   if(!fgClusters){
 380     fgClusters = new TClonesArray("AliTRDcluster", Int_t(GetRecoParam()->GetNClusters()));
 381     fgClusters->SetOwner();
 382     AliInfoGeneral("AliTRDReconstructor", Form("Allocate cluster array @ %p", (void*)fgClusters));
 383   }
 384   return fgClusters;
 385 }
 386
 387 //_____________________________________________________________________________
 388 TClonesArray* AliTRDReconstructor::GetTracklets(const char *trkltype)
 389 {
 390 // Build/ Retrieve online tracklets array
 391
 392   if (trkltype != 0) {
 393     if(fgTracklets && (TClass::GetClass(trkltype) != fgTracklets->GetClass())){
 394       fgTracklets->Delete();
 395       delete fgTracklets;
 396     }
 397     if (!fgTracklets) {
 398       fgTracklets = new TClonesArray(trkltype, 200);
 399       fgTracklets->SetOwner(kTRUE);
 400       AliInfoGeneral("AliTRDReconstructor", Form("Allocate online tracklets[%s] array @ %p", trkltype, (void*)fgTracklets));
 401     }
 402   }
 403   return fgTracklets;
 404 }
 405
 406 //_____________________________________________________________________________
 407 TClonesArray* AliTRDReconstructor::GetTracks()
 408 {
 409 // Build/ Retrieve cluster array
 410   if(!fgTracks){
 411     fgTracks = new TClonesArray("AliESDTrdTrack", 100);
 412     fgTracks->SetOwner();
 413     AliInfoGeneral("AliTRDReconstructor", Form("Allocate online tracks array @ %p", (void*)fgTracks));
 414   }
 415   return fgTracks;
 416 }
 417
 418 //_____________________________________________________________________________
 419 void AliTRDReconstructor::ResetContainers() const
 420 {
 421 // prepare data containers for a new event
 422
 423   if(fgClusters){
 424     AliDebug(1, Form("Removing %5d clusters @ %p", fgClusters->GetEntriesFast(), (void*)fgClusters));
 425     fgClusters->Clear();
 426   }
 427   if(fgTracklets){
 428     AliDebug(1, Form("Removing %3d online tracklets @ %p", fgTracklets->GetEntriesFast(), (void*)fgTracklets));
 429     fgTracklets->Clear();
 430   }
 431   if(fgTracks){
 432     AliDebug(1, Form("Removing %3d online tracks @ %p", fgTracks->GetEntriesFast(), (void*)fgTracks));
 433     fgTracks->Clear();
 434   }
 435 }