TRD/AliTRDgtuSim.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: AliTRDgtuSim.cxx 28397 2008-09-02 09:33:00Z cblume $ */
  17
  18 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  19 //                                                                        //
  20 //  GTU simulation                                                        //
  21 //                                                                        //
  22 //  Authors: J. Klein (Jochen.Klein@cern.ch)                              //
  23 //                                                                        //
  24 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  25
  26 #include <stdio.h>
  27 #include <fstream>
  28 #include <string>
  29
  30 #include "TFile.h"
  31 #include "TROOT.h"
  32 #include "TObject.h"
  33 #include "TClonesArray.h"
  34
  35 #include "AliRun.h"
  36 #include "AliRunLoader.h"
  37 #include "AliLoader.h"
  38 #include "AliTreeLoader.h"
  39 #include "AliLog.h"
  40 #include "AliESDTrdTrack.h"
  41 #include "AliESDTrdTracklet.h"
  42
  43 #include "AliTRDgtuSim.h"
  44 #include "AliTRDfeeParam.h"
  45 #include "AliTRDgtuTMU.h"
  46 #include "AliTRDtrackGTU.h"
  47 #include "AliTRDtrackletWord.h"
  48 #include "AliTRDtrackletMCM.h"
  49 #include "AliESDEvent.h"
  50
  51 using std::ifstream;
  52 ClassImp(AliTRDgtuSim)
  53
  54 AliTRDgtuSim::AliTRDgtuSim(AliRunLoader *rl)
  55   : TObject(),
  56   fRunLoader(rl),
  57   fFeeParam(AliTRDfeeParam::Instance()),
  58   fTMU(new AliTRDgtuTMU()),
  59   fTrackletArray(0x0)
  60 {
  61
  62 }
  63
  64 AliTRDgtuSim::~AliTRDgtuSim()
  65 {
  66   // destructor
  67
  68   if (fTrackletArray)
  69     fTrackletArray->Clear();
  70   delete fTrackletArray;
  71   delete fTMU;
  72 }
  73
  74 Bool_t AliTRDgtuSim::RunGTUFromTrackletFile(TString filename, Int_t event, Int_t noev)
  75 {
  76   // run the GTU from a file of tracklets
  77   // used for comparison to VHDL simulation
  78
  79   ifstream input(filename.Data());
  80
  81   std::string str;
  82   TString string;
  83   int lineno = 0;
  84
  85   Int_t iEventPrev = -1;
  86   Int_t iStackPrev = -1;
  87   Int_t iSecPrev = -1;
  88   Int_t iSec = -1;
  89   Int_t iStack = -1;
  90   Int_t iLink = -1;
  91   Int_t iEvent = -1;
  92   Int_t evcnt = -1;
  93
  94   fTMU->Reset();
  95   Bool_t pendingTracklets = kFALSE;;
  96
  97   TClonesArray trklArray("AliTRDtrackletWord", 100);
  98   TClonesArray trklArrayGTU("AliTRDtrackletGTU", 100);
  99
 100   AliDebug(1, Form("--------- Reading from %s ----------", filename.Data()));
 101   while (getline(input, str)) {
 102     lineno++;
 103     string = str;
 104
 105     TObjArray *tokens = string.Tokenize(" ");
 106     if (tokens->GetEntriesFast() < 7) {
 107       AliWarning(Form("Invalid input in line %i, too few parameters", lineno));
 108       delete tokens;
 109       continue;
 110     }
 111
 112     if ( ((TObjString*) tokens->At(0))->GetString().Atoi() < event) {
 113       delete tokens;
 114       continue;
 115     }
 116     iEvent = ((TObjString*) tokens->At(0))->GetString().Atoi();
 117     iSec = ((TObjString*) tokens->At(1))->GetString().Atoi();
 118     iStack = ((TObjString*) tokens->At(2))->GetString().Atoi();
 119     iLink = 2 * ((TObjString*) tokens->At(3))->GetString().Atoi() + ((TObjString*) tokens->At(4))->GetString().Atoi();
 120
 121     if ((iEvent != iEventPrev) ||
 122         (iStack != iStackPrev) ||
 123         (iSec != iSecPrev)) {
 124       if(pendingTracklets) {
 125         TList *listOfTracks = new TList();
 126         fTMU->SetStack(iStackPrev);
 127         fTMU->SetSector(iSecPrev);
 128         fTMU->RunTMU(listOfTracks);
 129         AliDebug(1,Form("--- There are %i tracks. Writing ...", listOfTracks->GetEntries()));
 130         WriteTracksToDataFile(listOfTracks, iEventPrev);
 131         if (listOfTracks->GetEntries() > 0)
 132           AliDebug(2,Form("   %4.1f GeV/c", ((AliTRDtrackGTU*) listOfTracks->At(0))->GetPt() ));
 133         fTMU->Reset();
 134         delete listOfTracks;
 135       } else {
 136         pendingTracklets = kTRUE;
 137       }
 138       iStackPrev = iStack;
 139       iSecPrev = iSec;
 140       iEventPrev = iEvent;
 141       evcnt++;
 142       if (evcnt == noev)
 143         break;
 144     }
 145     for (Int_t i = 5; i < tokens->GetEntriesFast(); i++) {
 146       UInt_t trackletWord = 0;
 147       sscanf(((TObjString*) tokens->At(i))->GetString().Data(), "%i", &trackletWord);
 148       if (trackletWord == 0x10001000)
 149         break;
 150       AliDebug(2, Form("link: %2i trkl: %2i - %s -> 0x%08x",
 151                        iLink, i-4, ((TObjString*) tokens->At(i))->GetString().Data(), trackletWord));
 152       AliTRDtrackletWord *tracklet = new (trklArray[trklArray.GetEntriesFast()])       AliTRDtrackletWord(trackletWord);
 153       AliTRDtrackletGTU   *trkl    = new (trklArrayGTU[trklArrayGTU.GetEntriesFast()]) AliTRDtrackletGTU(tracklet);
 154       fTMU->AddTracklet(trkl, iLink);
 155     }
 156     //
 157     delete tokens;
 158   }
 159
 160   if (pendingTracklets && evcnt < noev) {
 161     TList *listOfTracks = new TList();
 162     fTMU->SetStack(iStackPrev);
 163     fTMU->SetSector(iSecPrev);
 164     fTMU->RunTMU(listOfTracks);
 165     WriteTracksToDataFile(listOfTracks, iEventPrev);
 166     delete listOfTracks;
 167     fTMU->Reset();
 168   }
 169
 170   AliInfo(Form("Analyzed %i events", evcnt));
 171   return kTRUE;
 172 }
 173
 174 Bool_t AliTRDgtuSim::RunGTU(AliLoader *loader, AliESDEvent *esd, Int_t label, Int_t outLabel)
 175 {
 176   // run the GTU on tracklets taken from the loader
 177   // if specified the GTU tracks are written to the ESD event
 178
 179   if (!fFeeParam->GetTracklet())
 180     return kFALSE;
 181
 182   if (fTrackletArray)
 183     fTrackletArray->Clear();
 184
 185   if (loader) {
 186     if (!LoadTracklets(loader)) {
 187         AliError("Could not load the tracklets. Nothing done ...");
 188         return kFALSE;
 189     }
 190   }
 191   else {
 192     LoadTracklets(esd, label);
 193   }
 194
 195     AliDebug(1, Form("running on %i tracklets", fTrackletArray->GetEntriesFast()));
 196
 197     Int_t iStackPrev = -1;
 198     Int_t iSecPrev = -1;
 199     Int_t iSec = -1;
 200     Int_t iStack = -1;
 201     Int_t iLink = -1;
 202
 203     fTMU->Reset();
 204     Bool_t pendingTracklets = kFALSE;
 205     TList *listOfTracks = new TList();
 206
 207     TIter next(fTrackletArray);
 208     while (AliTRDtrackletGTU *trkl = (AliTRDtrackletGTU*) next()) {
 209         iSec = trkl->GetDetector() / 30;
 210         iStack = (trkl->GetDetector() % 30) / 6;
 211         iLink = trkl->GetHCId() % 12;
 212
 213         if (iStack != iStackPrev || iSec != iSecPrev) {
 214             if(pendingTracklets) {
 215                 fTMU->SetStack(iStackPrev);
 216                 fTMU->SetSector(iSecPrev);
 217                 fTMU->RunTMU(listOfTracks, 0x0, outLabel);
 218                 if (loader)
 219                   WriteTracksToLoader(listOfTracks);
 220                 WriteTracksToESD(listOfTracks, esd);
 221                 listOfTracks->Clear();
 222                 fTMU->Reset();
 223             } else {
 224               pendingTracklets = kTRUE;
 225             }
 226             iStackPrev = iStack;
 227             iSecPrev = iSec;
 228             AliDebug(1, Form("now in sec %i, stack %i", iSec, iStack));
 229         }
 230         AliDebug(1, Form("adding tracklet: 0x%08x in sec %i stack %i link %i",
 231                          trkl->GetTrackletWord(), trkl->GetDetector() / 30, (trkl->GetDetector() % 30) / 6, trkl->GetHCId() % 12));
 232         fTMU->AddTracklet(trkl, iLink);
 233     }
 234
 235     if (pendingTracklets) {
 236         fTMU->SetStack(iStackPrev);
 237         fTMU->SetSector(iSecPrev);
 238         fTMU->RunTMU(listOfTracks, 0x0, outLabel);
 239         if (loader)
 240           WriteTracksToLoader(listOfTracks);
 241         WriteTracksToESD(listOfTracks, esd);
 242         listOfTracks->Clear();
 243         fTMU->Reset();
 244     }
 245
 246     delete listOfTracks;
 247
 248     return kTRUE;
 249 }
 250
 251 Bool_t AliTRDgtuSim::LoadTracklets(const AliESDEvent *const esd, Int_t label)
 252 {
 253   AliDebug(1,"Loading tracklets from ESD event ...");
 254
 255   if (!fTrackletArray)
 256     fTrackletArray = new TClonesArray("AliTRDtrackletGTU", 1000);
 257
 258   for (Int_t iTracklet = 0; iTracklet < esd->GetNumberOfTrdTracklets(); iTracklet++) {
 259     AliESDTrdTracklet *trkl = esd->GetTrdTracklet(iTracklet);
 260     if (label < -1) {
 261       if (trkl->GetLabel() == label)
 262         new ((*fTrackletArray)[fTrackletArray->GetEntries()]) AliTRDtrackletGTU(trkl);
 263     }
 264     else
 265       if (trkl->GetLabel() >= -1)
 266         new ((*fTrackletArray)[fTrackletArray->GetEntries()]) AliTRDtrackletGTU(trkl);
 267   }
 268
 269   return kTRUE;
 270 }
 271
 272 Bool_t AliTRDgtuSim::LoadTracklets(AliLoader *const loader)
 273 {
 274   // load the tracklets using the given loader
 275
 276   AliDebug(1,"Loading tracklets ...");
 277
 278   if (!fFeeParam->GetTracklet())
 279     return kFALSE;
 280
 281   if (!loader) {
 282     AliError("No loader given!");
 283     return kFALSE;
 284   }
 285
 286   AliDataLoader *trackletLoader = loader->GetDataLoader("tracklets");
 287   if (!trackletLoader) {
 288       AliError("No tracklet loader found!");
 289       return kFALSE;
 290   }
 291
 292   trackletLoader->Load();
 293   TTree *trackletTree = 0x0;
 294
 295   // simulated tracklets
 296   trackletTree = trackletLoader->Tree();
 297   if (trackletTree) {
 298     TBranch *trklbranch = trackletTree->GetBranch("mcmtrklbranch");
 299     if (trklbranch) {
 300       if (!fTrackletArray)
 301         fTrackletArray = new TClonesArray("AliTRDtrackletGTU", 1000);
 302
 303       AliTRDtrackletMCM *trkl = 0x0;
 304       trklbranch->SetAddress(&trkl);
 305       for (Int_t iTracklet = 0; iTracklet < trklbranch->GetEntries(); iTracklet++) {
 306         trklbranch->GetEntry(iTracklet);
 307         new ((*fTrackletArray)[fTrackletArray->GetEntries()]) AliTRDtrackletGTU(new AliTRDtrackletMCM(*trkl));
 308         ((AliTRDtrackletGTU *)((*fTrackletArray)[fTrackletArray->GetEntries()-1]))->SetMCMtrackletIndex(iTracklet);
 309       }
 310       return kTRUE;
 311     }
 312   }
 313
 314   // raw tracklets
 315   AliTreeLoader *tl = (AliTreeLoader*) trackletLoader->GetBaseLoader("tracklets-raw");
 316   trackletTree = tl ? tl->Load(), tl->Tree() : 0x0;
 317
 318   if (trackletTree) {
 319     if (!fTrackletArray)
 320       fTrackletArray = new TClonesArray("AliTRDtrackletGTU", 1000);
 321
 322     Int_t hc;
 323     TClonesArray *ar = 0x0;
 324     trackletTree->SetBranchAddress("hc", &hc);
 325     trackletTree->SetBranchAddress("trkl", &ar);
 326
 327     for (Int_t iEntry = 0; iEntry < trackletTree->GetEntries(); iEntry++) {
 328       trackletTree->GetEntry(iEntry);
 329       AliDebug(2, Form("%i tracklets in HC %i", ar->GetEntriesFast(), hc));
 330       for (Int_t iTracklet = 0; iTracklet < ar->GetEntriesFast(); iTracklet++) {
 331         AliTRDtrackletWord *trklWord = (AliTRDtrackletWord*) (*ar)[iTracklet];
 332         new((*fTrackletArray)[fTrackletArray->GetEntriesFast()]) AliTRDtrackletGTU(new AliTRDtrackletWord(trklWord->GetTrackletWord(), hc));
 333       }
 334     }
 335     return kTRUE;
 336   }
 337
 338   AliError("No raw tracklet tree found\n");
 339
 340   return kFALSE;
 341 }
 342
 343 Bool_t AliTRDgtuSim::WriteTracksToDataFile(TList *listOfTracks, Int_t event)
 344 {
 345   // write the found tracks to a data file
 346   // used for comparison to VHDL simulation
 347
 348     Int_t sm = 0;
 349     Int_t stack = 0;
 350
 351     FILE *out;
 352     out = fopen("test.data", "a");
 353
 354     AliDebug(1,Form("%i tracks found in event %i", listOfTracks->GetSize(), event));
 355     // fprintf(out, "0 %5i %2i %i  00000000\n", event, sm, stack);
 356     for (Int_t i = 0; i < listOfTracks->GetSize(); i++) {
 357         AliTRDtrackGTU *trk = (AliTRDtrackGTU*) listOfTracks->At(i);
 358         sm = trk->GetSector();
 359         stack = trk->GetStack();
 360
 361         ULong64_t trackWord = 1;
 362         AppendBits(trackWord,   1, 0);
 363         AppendBits(trackWord,   6, trk->GetTrackletMask());
 364         AppendBits(trackWord,  18, (Int_t) trk->GetA());
 365         AppendBits(trackWord,  18, (Int_t) trk->GetB());
 366         AppendBits(trackWord,  12, (Int_t) trk->GetC());
 367         AppendBits(trackWord,   8, trk->GetPID());
 368         fprintf(out, "ev. %i sec. %i stack %i - track word: 0x%016llx, ",
 369                 event, sm, stack, trackWord);
 370
 371         trackWord = 0;
 372         AppendBits(trackWord, 11, 0); // flags
 373         AppendBits(trackWord,  3, 0);
 374         AppendBits(trackWord, 13, trk->GetYapprox());
 375         AppendBits(trackWord,  6, trk->GetTrackletIndex(5));
 376         AppendBits(trackWord,  6, trk->GetTrackletIndex(4));
 377         AppendBits(trackWord,  6, trk->GetTrackletIndex(3));
 378         AppendBits(trackWord,  6, trk->GetTrackletIndex(2));
 379         AppendBits(trackWord,  6, trk->GetTrackletIndex(1));
 380         AppendBits(trackWord,  6, trk->GetTrackletIndex(0));
 381         fprintf(out, "extended track word: 0x%016llx\n", trackWord);
 382
 383         fprintf(out, "1 %5i %2i %2i %3i %3i %3i %3i %3i %3i %3i %4i %f\n", event, sm, stack, trk->GetTrackletMask(),
 384                trk->GetTrackletIndex(5),
 385                trk->GetTrackletIndex(4),
 386                trk->GetTrackletIndex(3),
 387                trk->GetTrackletIndex(2),
 388                trk->GetTrackletIndex(1),
 389                trk->GetTrackletIndex(0),
 390                trk->GetPtInt(),
 391                trk->GetPt());
 392     }
 393     fclose(out);
 394     return kTRUE;
 395 }
 396
 397 Bool_t AliTRDgtuSim::WriteTracksToESD(const TList * const listOfTracks, AliESDEvent *esd)
 398 {
 399   // fill the found tracks to the given ESD event
 400
 401     if (esd) {
 402         TIter next(listOfTracks);
 403         while (AliTRDtrackGTU *trk = (AliTRDtrackGTU*) next()) {
 404             AliESDTrdTrack *trdtrack = trk->CreateTrdTrack();
 405             esd->AddTrdTrack(trdtrack);
 406             delete trdtrack;
 407         }
 408     }
 409     return kTRUE;
 410 }
 411
 412 Bool_t AliTRDgtuSim::WriteTracksToLoader(const TList * const listOfTracks)
 413 {
 414   // write the GTU tracks to the dedicated loader
 415   // these tracks contain more information than the ones in the ESD
 416
 417   AliRunLoader *rl = AliRunLoader::Instance();
 418   AliDataLoader *dl = 0x0;
 419   if (rl)
 420     dl = rl->GetLoader("TRDLoader")->GetDataLoader("gtutracks");
 421   if (!dl) {
 422     AliError("Could not get the GTU-track data loader!");
 423     return kFALSE;
 424   }
 425
 426   TTree *trackTree = dl->Tree();
 427   if (!trackTree) {
 428     dl->MakeTree();
 429     trackTree = dl->Tree();
 430   }
 431
 432   AliTRDtrackGTU *trk = 0x0;
 433
 434   if (!trackTree->GetBranch("TRDtrackGTU"))
 435     trackTree->Branch("TRDtrackGTU", "AliTRDtrackGTU", &trk, 32000);
 436
 437   AliDebug(1, Form("Writing %i tracks to loader", listOfTracks->GetEntries()));
 438   TIter next(listOfTracks);
 439   while ((trk = (AliTRDtrackGTU*) next())) {
 440     trackTree->SetBranchAddress("TRDtrackGTU", &trk);
 441     trackTree->Fill();
 442   }
 443
 444   dl->WriteData("OVERWRITE");
 445
 446   return kTRUE;
 447 }