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 "TClonesArray.h"
  33
  34 #include "AliRun.h"
  35 #include "AliRunLoader.h"
  36 #include "AliLoader.h"
  37 #include "AliTreeLoader.h"
  38 #include "AliLog.h"
  39 #include "AliESDTrdTrack.h"
  40
  41 #include "AliTRDgtuSim.h"
  42 #include "AliTRDfeeParam.h"
  43 #include "AliTRDgtuTMU.h"
  44 #include "AliTRDtrackGTU.h"
  45 #include "AliTRDtrackletWord.h"
  46 #include "AliTRDtrackletMCM.h"
  47 #include "AliESDEvent.h"
  48
  49 ClassImp(AliTRDgtuSim)
  50
  51 AliTRDgtuSim::AliTRDgtuSim(AliRunLoader *rl)
  52   : TObject(),
  53   fRunLoader(rl),
  54   fFeeParam(AliTRDfeeParam::Instance()),
  55   fTMU(0x0),
  56   fTrackletArray(0x0),
  57   fTrackTree(0x0),
  58   fTrackletTree(0x0)
  59 {
  60   fTrackletTree = new TTree("gtutracklets", "Tree with GTU tracklets");
  61   fTrackletTree->SetDirectory(0);
  62 }
  63
  64 AliTRDgtuSim::~AliTRDgtuSim()
  65 {
  66   // destructor
  67
  68   if (fTrackletArray)
  69     fTrackletArray->Delete();
  70   delete fTrackletArray;
  71   delete fTrackletTree;
  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     AliInfo(Form("Running the GTU simulation on file: %s", filename.Data()));
  80     ifstream input(filename.Data());
  81
  82     std::string str;
  83     TString string;
  84     int lineno = 0;
  85
  86     Int_t iEventPrev = -1;
  87     Int_t iStackPrev = -1;
  88     Int_t iSecPrev = -1;
  89     Int_t iSec = -1;
  90     Int_t iStack = -1;
  91     Int_t iLink = -1;
  92     Int_t iEvent = -1;
  93     Int_t evcnt = -1;
  94
  95     fTMU = 0x0;
  96
  97     AliDebug(5,"--------- Reading from file ----------");
  98     while (getline(input, str)) {
  99         lineno++;
 100         string = str;
 101         AliDebug(5,Form("Line %i : %s", lineno, string.Data()));
 102
 103         TObjArray *tokens = string.Tokenize(" ");
 104         if (tokens->GetEntriesFast() < 7) {
 105             AliWarning(Form("Invalid input in line %i, too few parameters", lineno));
 106             continue;
 107         }
 108
 109         if ( ((TObjString*) tokens->At(0))->GetString().Atoi() < event)
 110             continue;
 111
 112         iEvent = ((TObjString*) tokens->At(0))->GetString().Atoi();
 113         iSec = ((TObjString*) tokens->At(1))->GetString().Atoi();
 114         iStack = ((TObjString*) tokens->At(2))->GetString().Atoi();
 115         iLink = 2 * ((TObjString*) tokens->At(3))->GetString().Atoi() + ((TObjString*) tokens->At(4))->GetString().Atoi();
 116
 117         if (iEvent != iEventPrev || iStack != iStackPrev || iSec != iSecPrev) {
 118             if(fTMU) {
 119                 TList *listOfTracks = new TList();
 120                 fTMU->SetStack(iStackPrev);
 121                 fTMU->SetSector(iSecPrev);
 122                 fTMU->RunTMU(listOfTracks);
 123                 AliDebug(1,Form("--- There are %i tracks. Writing ...", listOfTracks->GetEntries()));
 124                 WriteTracksToTree(listOfTracks);
 125                 fTMU->WriteTrackletsToTree(fTrackletTree);
 126                 WriteTracksToDataFile(listOfTracks, iEventPrev);
 127                 if (listOfTracks->GetEntries() > 0)
 128                     AliDebug(2,Form("   %4.1f GeV/c", ((AliTRDtrackGTU*) listOfTracks->At(0))->GetPt() ));
 129                 delete fTMU;
 130                 fTMU = new AliTRDgtuTMU();
 131                 delete listOfTracks;
 132                 listOfTracks = 0x0;
 133             } else {
 134                 fTMU = new AliTRDgtuTMU();
 135             }
 136             iStackPrev = iStack;
 137             iSecPrev = iSec;
 138             iEventPrev = iEvent;
 139             evcnt++;
 140             if (evcnt == noev)
 141                 break;
 142         }
 143         for (Int_t i = 5; i < tokens->GetEntriesFast(); i++) {
 144             UInt_t trackletWord = 0;
 145             sscanf(((TObjString*) tokens->At(i))->GetString().Data(), "%i", &trackletWord);
 146             if (trackletWord == 0x10001000)
 147                 break;
 148             AliDebug(2,Form("%i. tracklet: %s -> 0x%08x", i-4, ((TObjString*) tokens->At(i))->GetString().Data(), trackletWord));
 149             AliTRDtrackletWord *trkl = new AliTRDtrackletWord(trackletWord);
 150             if (fTMU)
 151               fTMU->AddTracklet(trkl, iLink);
 152         }
 153     }
 154
 155     if (fTMU && evcnt < noev) {
 156         TList *listOfTracks = new TList();
 157         fTMU->SetStack(iStackPrev);
 158         fTMU->SetSector(iSecPrev);
 159         fTMU->RunTMU(listOfTracks);
 160         WriteTracksToTree(listOfTracks);
 161         fTMU->WriteTrackletsToTree(fTrackletTree);
 162         WriteTracksToDataFile(listOfTracks, iEventPrev);
 163         delete fTMU;
 164         delete listOfTracks;
 165         fTMU = 0x0;
 166     }
 167
 168     AliInfo(Form("Analyzed %i events", evcnt));
 169     return kTRUE;
 170 }
 171
 172 Bool_t AliTRDgtuSim::RunGTU(AliLoader *loader, AliESDEvent *esd)
 173 {
 174   // run the GTU on tracklets taken from the loader
 175   // if specified the GTU tracks are written to the ESD event
 176
 177   if (!fFeeParam->GetTracklet())
 178     return kFALSE;
 179
 180     if (!LoadTracklets(loader)) {
 181         AliError("Could not load the tracklets. Nothing done ...");
 182         return kFALSE;
 183     }
 184
 185     AliDebug(1, Form("running on %i tracklets", fTrackletArray->GetEntriesFast()));
 186
 187     Int_t iStackPrev = -1;
 188     Int_t iSecPrev = -1;
 189     Int_t iSec = -1;
 190     Int_t iStack = -1;
 191     Int_t iLink = -1;
 192
 193     if (fTMU) {
 194         delete fTMU;
 195         fTMU = 0x0;
 196     }
 197
 198     TList *listOfTracks = new TList();
 199
 200     TIter next(fTrackletArray);
 201     AliTRDtrackletBase *trkl;
 202
 203     while ((trkl = (AliTRDtrackletBase*) next())) {
 204         iSec = trkl->GetDetector() / 30;
 205         iStack = (trkl->GetDetector() % 30) / 6;
 206         iLink = 2 * (trkl->GetDetector() % 6) + (trkl->GetYbin() < 0 ? 0 : 1);
 207
 208         if (iStack != iStackPrev || iSec != iSecPrev) {
 209             if(fTMU) {
 210                 fTMU->SetStack(iStackPrev);
 211                 fTMU->SetSector(iSecPrev);
 212                 fTMU->RunTMU(listOfTracks);
 213                 WriteTracksToTree(listOfTracks);
 214                 fTMU->WriteTrackletsToTree(fTrackletTree);
 215                 WriteTracksToESD(listOfTracks, esd);
 216                 fTMU->Reset();
 217                 listOfTracks->Delete();
 218             } else {
 219                 fTMU = new AliTRDgtuTMU();
 220             }
 221             iStackPrev = iStack;
 222             iSecPrev = iSec;
 223         }
 224         AliDebug(1, Form("adding tracklet: 0x%08x", trkl->GetTrackletWord()));
 225         if (fTMU)
 226           fTMU->AddTracklet(trkl, iLink);
 227     }
 228
 229     if (fTMU) {
 230         fTMU->SetStack(iStackPrev);
 231         fTMU->SetSector(iSecPrev);
 232         fTMU->RunTMU(listOfTracks);
 233         WriteTracksToTree(listOfTracks);
 234         fTMU->WriteTrackletsToTree(fTrackletTree);
 235         WriteTracksToESD(listOfTracks, esd);
 236         delete fTMU;
 237         fTMU = 0x0;
 238         listOfTracks->Delete();
 239     }
 240
 241     delete listOfTracks;
 242
 243     return kTRUE;
 244 }
 245
 246 Bool_t AliTRDgtuSim::LoadTracklets(AliLoader *const loader)
 247 {
 248   // load the tracklets using the given loader
 249
 250   AliDebug(1,"Loading tracklets ...");
 251
 252   if (!fFeeParam->GetTracklet())
 253     return kFALSE;
 254
 255   if (!loader) {
 256     AliError("No loader given!");
 257     return kFALSE;
 258   }
 259
 260   AliDataLoader *trackletLoader = loader->GetDataLoader("tracklets");
 261   if (!trackletLoader) {
 262       AliError("No tracklet loader found!");
 263       return kFALSE;
 264   }
 265
 266   trackletLoader->Load();
 267   TTree *trackletTree = 0x0;
 268
 269   // simulated tracklets
 270   trackletTree = trackletLoader->Tree();
 271   if (trackletTree) {
 272     TBranch *trklbranch = trackletTree->GetBranch("mcmtrklbranch");
 273     if (trklbranch) {
 274       if (!fTrackletArray)
 275         fTrackletArray = new TClonesArray("AliTRDtrackletMCM", 1000);
 276       else if ((TClass::GetClass("AliTRDtrackletMCM"))->InheritsFrom(fTrackletArray->Class()))
 277         fTrackletArray->Delete();
 278       else {
 279         fTrackletArray->Delete();
 280         delete fTrackletArray;
 281         fTrackletArray = new TClonesArray("AliTRDtrackletMCM", 1000);
 282       }
 283
 284       AliTRDtrackletMCM *trkl = new AliTRDtrackletMCM;
 285       trklbranch->SetAddress(&trkl);
 286       for (Int_t iTracklet = 0; iTracklet < trklbranch->GetEntries(); iTracklet++) {
 287         trklbranch->GetEntry(iTracklet);
 288         new ((*fTrackletArray)[fTrackletArray->GetEntries()]) AliTRDtrackletMCM(*trkl);
 289       }
 290       return kTRUE;
 291     }
 292   }
 293
 294   // raw tracklets
 295   AliTreeLoader *tl = (AliTreeLoader*) trackletLoader->GetBaseLoader("tracklets-raw");
 296   trackletTree = tl ? tl->Load(), tl->Tree() : 0x0;
 297
 298   if (trackletTree) {
 299     if (!fTrackletArray)
 300       fTrackletArray = new TClonesArray("AliTRDtrackletWord", 1000);
 301     else if ((TClass::GetClass("AliTRDtrackletWord"))->InheritsFrom(fTrackletArray->Class()))
 302       fTrackletArray->Delete();
 303     else {
 304       fTrackletArray->Delete();
 305       delete fTrackletArray;
 306       fTrackletArray = new TClonesArray("AliTRDtrackletWord", 1000);
 307     }
 308
 309     Int_t hc;
 310     TClonesArray *ar = 0x0;
 311     trackletTree->SetBranchAddress("hc", &hc);
 312     trackletTree->SetBranchAddress("trkl", &ar);
 313
 314     for (Int_t iEntry = 0; iEntry < trackletTree->GetEntries(); iEntry++) {
 315       trackletTree->GetEntry(iEntry);
 316       printf("%i tracklets in HC %i\n", ar->GetEntriesFast(), hc);
 317       for (Int_t iTracklet = 0; iTracklet < ar->GetEntriesFast(); iTracklet++) {
 318         AliTRDtrackletWord *trklWord = (AliTRDtrackletWord*) (*ar)[iTracklet];
 319         new((*fTrackletArray)[fTrackletArray->GetEntriesFast()]) AliTRDtrackletWord(trklWord->GetTrackletWord(), hc);
 320       }
 321     }
 322     return kTRUE;
 323   }
 324
 325   AliError("No raw tracklet tree found\n");
 326
 327   return kFALSE;
 328 }
 329
 330 Bool_t AliTRDgtuSim::WriteTracksToDataFile(TList *listOfTracks, Int_t event)
 331 {
 332   // write the found tracks to a data file
 333   // used for comparison to VHDL simulation
 334
 335     Int_t sm = 0;
 336     Int_t stack = 0;
 337
 338     FILE *out;
 339     out = fopen("test.data", "a");
 340
 341     AliDebug(1,Form("%i tracks found in event %i", listOfTracks->GetSize(), event));
 342     fprintf(out, "0 %5i %2i %i  00000000\n", event, sm, stack);
 343     for (Int_t i = 0; i < listOfTracks->GetSize(); i++) {
 344         AliTRDtrackGTU *trk = (AliTRDtrackGTU*) listOfTracks->At(i);
 345         sm = trk->GetSector();
 346         stack = trk->GetStack();
 347         fprintf(out, "1 %5i %2i %2i %3i %3i %3i %3i %3i %3i %3i %4i %f\n", event, sm, stack, trk->GetTrackletMask(),
 348                trk->GetTrackletIndex(5),
 349                trk->GetTrackletIndex(4),
 350                trk->GetTrackletIndex(3),
 351                trk->GetTrackletIndex(2),
 352                trk->GetTrackletIndex(1),
 353                trk->GetTrackletIndex(0),
 354                trk->GetPtInt(),
 355                trk->GetPt());
 356     }
 357     fclose(out);
 358     return kTRUE;
 359 }
 360
 361 Bool_t AliTRDgtuSim::WriteTracksToTree(TList *listOfTracks, Int_t /*event*/)
 362 {
 363   // write the tracks to the tree for intermediate storage
 364
 365   AliDebug(1,Form("Writing %i tracks to the tree...", listOfTracks->GetEntries()));
 366
 367   if (!listOfTracks)
 368     return kFALSE;
 369
 370   if (listOfTracks->GetEntries() <= 0)
 371     return kTRUE;
 372
 373   if (!fTrackTree) {
 374     fTrackTree = new TTree("gtutracks", "GTU tracks");
 375     fTrackTree->SetDirectory(0);
 376   }
 377
 378   AliTRDtrackGTU *trk = 0x0;
 379   TBranch *branch = fTrackTree->GetBranch("TRDgtuTrack");
 380   if (!branch) {
 381       branch = fTrackTree->Branch("TRDgtuTrack", "AliTRDtrackGTU", &trk, 32000, 99);
 382   }
 383
 384   TIter next(listOfTracks);
 385   while ((trk = (AliTRDtrackGTU*) next())) {
 386       trk->CookLabel();
 387       branch->SetAddress(&trk);
 388       fTrackTree->Fill();
 389   }
 390   fTrackTree->ResetBranchAddress(branch);
 391
 392   return kTRUE;
 393 }
 394
 395 Bool_t AliTRDgtuSim::WriteTreesToFile() const {
 396   // write the trees holding tracklets and tracks to file
 397
 398   TFile *f = TFile::Open("TRD.GtuTracking.root", "RECREATE");
 399   f->cd();
 400   if (fTrackTree)
 401     f->WriteTObject(fTrackTree);
 402   if (fTrackletTree)
 403     f->WriteTObject(fTrackletTree);
 404   f->Close();
 405   return kTRUE;
 406 }
 407
 408 Bool_t AliTRDgtuSim::WriteTracksToESD(const TList * const listOfTracks, AliESDEvent *esd)
 409 {
 410   // fill the found tracks to the given ESD event
 411
 412     if (esd) {
 413         TIter next(listOfTracks);
 414         while (AliTRDtrackGTU *trk = (AliTRDtrackGTU*) next()) {
 415             AliESDTrdTrack *trdtrack = trk->CreateTrdTrack();
 416             esd->AddTrdTrack(trdtrack);
 417             delete trdtrack;
 418         }
 419     }
 420     return kTRUE;
 421 }
 422
 423 Bool_t AliTRDgtuSim::WriteTracksToLoader()
 424 {
 425   // write the GTU tracks to the dedicated loader
 426   // these tracks contain more information than the ones in the ESD
 427
 428   if (!fTrackTree) {
 429     AliDebug(1, "No track tree found!");
 430     return kFALSE;
 431   }
 432
 433   AliRunLoader *rl = AliRunLoader::Instance();
 434   AliDataLoader *dl = 0x0;
 435   if (rl)
 436     dl = rl->GetLoader("TRDLoader")->GetDataLoader("gtutracks");
 437   if (!dl) {
 438     AliError("Could not get the GTU-track data loader!");
 439     return kFALSE;
 440   }
 441
 442   TTree *trackTree = dl->Tree();
 443   if (!trackTree) {
 444     dl->MakeTree();
 445     trackTree = dl->Tree();
 446   }
 447
 448   AliTRDtrackGTU *trk = 0x0;
 449   if (!trackTree->GetBranch("TRDtrackGTU"))
 450     trackTree->Branch("TRDtrackGTU", "AliTRDtrackGTU", &trk, 32000);
 451
 452   AliDebug(1,Form("Found %lld tracks", fTrackTree->GetEntries()));
 453
 454   for (Int_t iTrack = 0; iTrack < fTrackTree->GetEntries(); iTrack++) {
 455     fTrackTree->SetBranchAddress("TRDgtuTrack", &trk);
 456     fTrackTree->GetEntry(iTrack);
 457     trackTree->SetBranchAddress("TRDtrackGTU", &trk);
 458     trackTree->Fill();
 459   }
 460
 461   dl->WriteData("OVERWRITE");
 462
 463   return kTRUE;
 464 }