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(0x0),
  59   fTrackletArray(0x0)
  60 {
  61
  62 }
  63
  64 AliTRDgtuSim::~AliTRDgtuSim()
  65 {
  66   // destructor
  67
  68   if (fTrackletArray)
  69     fTrackletArray->Clear();
  70   delete fTrackletArray;
  71 }
  72
  73 Bool_t AliTRDgtuSim::RunGTUFromTrackletFile(TString filename, Int_t event, Int_t noev)
  74 {
  75   // run the GTU from a file of tracklets
  76   // used for comparison to VHDL simulation
  77
  78   ifstream input(filename.Data());
  79
  80   std::string str;
  81   TString string;
  82   int lineno = 0;
  83
  84   Int_t iEventPrev = -1;
  85   Int_t iStackPrev = -1;
  86   Int_t iSecPrev = -1;
  87   Int_t iSec = -1;
  88   Int_t iStack = -1;
  89   Int_t iLink = -1;
  90   Int_t iEvent = -1;
  91   Int_t evcnt = -1;
  92
  93   fTMU = 0x0;
  94
  95   TClonesArray trklArray("AliTRDtrackletWord", 100);
  96   TClonesArray trklArrayGTU("AliTRDtrackletGTU", 100);
  97
  98   AliDebug(1, Form("--------- Reading from %s ----------", filename.Data()));
  99   while (getline(input, str)) {
 100     lineno++;
 101     string = str;
 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) ||
 118         (iStack != iStackPrev) ||
 119         (iSec != iSecPrev)) {
 120       if(fTMU) {
 121         TList *listOfTracks = new TList();
 122         fTMU->SetStack(iStackPrev);
 123         fTMU->SetSector(iSecPrev);
 124         fTMU->RunTMU(listOfTracks);
 125         AliDebug(1,Form("--- There are %i tracks. Writing ...", listOfTracks->GetEntries()));
 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("link: %2i trkl: %2i - %s -> 0x%08x",
 149                        iLink, i-4, ((TObjString*) tokens->At(i))->GetString().Data(), trackletWord));
 150       AliTRDtrackletWord *tracklet = new (trklArray[trklArray.GetEntriesFast()])       AliTRDtrackletWord(trackletWord);
 151       AliTRDtrackletGTU   *trkl    = new (trklArrayGTU[trklArrayGTU.GetEntriesFast()]) AliTRDtrackletGTU(tracklet);
 152       if (fTMU)
 153         fTMU->AddTracklet(trkl, iLink);
 154     }
 155   }
 156
 157   if (fTMU && evcnt < noev) {
 158     TList *listOfTracks = new TList();
 159     fTMU->SetStack(iStackPrev);
 160     fTMU->SetSector(iSecPrev);
 161     fTMU->RunTMU(listOfTracks);
 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, Int_t label)
 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 (fTrackletArray)
 181     fTrackletArray->Clear();
 182
 183   if (loader) {
 184     if (!LoadTracklets(loader)) {
 185         AliError("Could not load the tracklets. Nothing done ...");
 186         return kFALSE;
 187     }
 188   }
 189   else {
 190     LoadTracklets(esd, label);
 191   }
 192
 193     AliDebug(1, Form("running on %i tracklets", fTrackletArray->GetEntriesFast()));
 194
 195     Int_t iStackPrev = -1;
 196     Int_t iSecPrev = -1;
 197     Int_t iSec = -1;
 198     Int_t iStack = -1;
 199     Int_t iLink = -1;
 200
 201     if (fTMU) {
 202         delete fTMU;
 203         fTMU = 0x0;
 204     }
 205
 206     TList *listOfTracks = new TList();
 207
 208     TIter next(fTrackletArray);
 209
 210     while (AliTRDtrackletGTU *trkl = (AliTRDtrackletGTU*) next()) {
 211         iSec = trkl->GetDetector() / 30;
 212         iStack = (trkl->GetDetector() % 30) / 6;
 213         iLink = trkl->GetHCId() % 12;
 214
 215         if (iStack != iStackPrev || iSec != iSecPrev) {
 216             if(fTMU) {
 217                 fTMU->SetStack(iStackPrev);
 218                 fTMU->SetSector(iSecPrev);
 219                 fTMU->RunTMU(listOfTracks);
 220                 WriteTracksToLoader(listOfTracks);
 221                 WriteTracksToESD(listOfTracks, esd);
 222                 fTMU->Reset();
 223                 listOfTracks->Delete();
 224             } else {
 225                 fTMU = new AliTRDgtuTMU();
 226             }
 227             iStackPrev = iStack;
 228             iSecPrev = iSec;
 229             AliDebug(1, Form("now in sec %i, stack %i", iSec, iStack));
 230         }
 231         AliDebug(1, Form("adding tracklet: 0x%08x in sec %i stack %i link %i",
 232                          trkl->GetTrackletWord(), trkl->GetDetector() / 30, (trkl->GetDetector() % 30) / 6, trkl->GetHCId() % 12));
 233         if (fTMU) {
 234           fTMU->AddTracklet(trkl, iLink);
 235         }
 236     }
 237
 238     if (fTMU) {
 239         fTMU->SetStack(iStackPrev);
 240         fTMU->SetSector(iSecPrev);
 241         fTMU->RunTMU(listOfTracks);
 242         WriteTracksToLoader(listOfTracks);
 243         WriteTracksToESD(listOfTracks, esd);
 244         delete fTMU;
 245         fTMU = 0x0;
 246         listOfTracks->Delete();
 247     }
 248
 249     delete listOfTracks;
 250
 251     return kTRUE;
 252 }
 253
 254 Bool_t AliTRDgtuSim::LoadTracklets(const AliESDEvent *const esd, Int_t label)
 255 {
 256   AliDebug(1,"Loading tracklets from ESD event ...");
 257
 258   if (!fTrackletArray)
 259     fTrackletArray = new TClonesArray("AliTRDtrackletGTU", 1000);
 260
 261   for (Int_t iTracklet = 0; iTracklet < esd->GetNumberOfTrdTracklets(); iTracklet++) {
 262     AliESDTrdTracklet *trkl = esd->GetTrdTracklet(iTracklet);
 263     if (label < -1) {
 264       if (trkl->GetLabel() == label)
 265         new ((*fTrackletArray)[fTrackletArray->GetEntries()]) AliTRDtrackletGTU(trkl);
 266     }
 267     else
 268       if (trkl->GetLabel() >= -1)
 269         new ((*fTrackletArray)[fTrackletArray->GetEntries()]) AliTRDtrackletGTU(trkl);
 270   }
 271
 272   return kTRUE;
 273 }
 274
 275 Bool_t AliTRDgtuSim::LoadTracklets(AliLoader *const loader)
 276 {
 277   // load the tracklets using the given loader
 278
 279   AliDebug(1,"Loading tracklets ...");
 280
 281   if (!fFeeParam->GetTracklet())
 282     return kFALSE;
 283
 284   if (!loader) {
 285     AliError("No loader given!");
 286     return kFALSE;
 287   }
 288
 289   AliDataLoader *trackletLoader = loader->GetDataLoader("tracklets");
 290   if (!trackletLoader) {
 291       AliError("No tracklet loader found!");
 292       return kFALSE;
 293   }
 294
 295   trackletLoader->Load();
 296   TTree *trackletTree = 0x0;
 297
 298   // simulated tracklets
 299   trackletTree = trackletLoader->Tree();
 300   if (trackletTree) {
 301     TBranch *trklbranch = trackletTree->GetBranch("mcmtrklbranch");
 302     if (trklbranch) {
 303       if (!fTrackletArray)
 304         fTrackletArray = new TClonesArray("AliTRDtrackletGTU", 1000);
 305
 306       AliTRDtrackletMCM *trkl = 0x0;
 307       trklbranch->SetAddress(&trkl);
 308       for (Int_t iTracklet = 0; iTracklet < trklbranch->GetEntries(); iTracklet++) {
 309         trklbranch->GetEntry(iTracklet);
 310         new ((*fTrackletArray)[fTrackletArray->GetEntries()]) AliTRDtrackletGTU(new AliTRDtrackletMCM(*trkl));
 311         ((AliTRDtrackletGTU *)((*fTrackletArray)[fTrackletArray->GetEntries()-1]))->SetMCMtrackletIndex(iTracklet);
 312       }
 313       return kTRUE;
 314     }
 315   }
 316
 317   // raw tracklets
 318   AliTreeLoader *tl = (AliTreeLoader*) trackletLoader->GetBaseLoader("tracklets-raw");
 319   trackletTree = tl ? tl->Load(), tl->Tree() : 0x0;
 320
 321   if (trackletTree) {
 322     if (!fTrackletArray)
 323       fTrackletArray = new TClonesArray("AliTRDtrackletGTU", 1000);
 324
 325     Int_t hc;
 326     TClonesArray *ar = 0x0;
 327     trackletTree->SetBranchAddress("hc", &hc);
 328     trackletTree->SetBranchAddress("trkl", &ar);
 329
 330     for (Int_t iEntry = 0; iEntry < trackletTree->GetEntries(); iEntry++) {
 331       trackletTree->GetEntry(iEntry);
 332       AliDebug(2, Form("%i tracklets in HC %i", ar->GetEntriesFast(), hc));
 333       for (Int_t iTracklet = 0; iTracklet < ar->GetEntriesFast(); iTracklet++) {
 334         AliTRDtrackletWord *trklWord = (AliTRDtrackletWord*) (*ar)[iTracklet];
 335         new((*fTrackletArray)[fTrackletArray->GetEntriesFast()]) AliTRDtrackletGTU(new AliTRDtrackletWord(trklWord->GetTrackletWord(), hc));
 336       }
 337     }
 338     return kTRUE;
 339   }
 340
 341   AliError("No raw tracklet tree found\n");
 342
 343   return kFALSE;
 344 }
 345
 346 Bool_t AliTRDgtuSim::WriteTracksToDataFile(TList *listOfTracks, Int_t event)
 347 {
 348   // write the found tracks to a data file
 349   // used for comparison to VHDL simulation
 350
 351     Int_t sm = 0;
 352     Int_t stack = 0;
 353
 354     FILE *out;
 355     out = fopen("test.data", "a");
 356
 357     AliDebug(1,Form("%i tracks found in event %i", listOfTracks->GetSize(), event));
 358     // fprintf(out, "0 %5i %2i %i  00000000\n", event, sm, stack);
 359     for (Int_t i = 0; i < listOfTracks->GetSize(); i++) {
 360         AliTRDtrackGTU *trk = (AliTRDtrackGTU*) listOfTracks->At(i);
 361         sm = trk->GetSector();
 362         stack = trk->GetStack();
 363
 364         ULong64_t trackWord = 1;
 365         AppendBits(trackWord,   1, 0);
 366         AppendBits(trackWord,   6, trk->GetTrackletMask());
 367         AppendBits(trackWord,  18, (Int_t) trk->GetA());
 368         AppendBits(trackWord,  18, (Int_t) trk->GetB());
 369         AppendBits(trackWord,  12, (Int_t) trk->GetC());
 370         AppendBits(trackWord,   8, trk->GetPID());
 371         fprintf(out, "ev. %i sec. %i stack %i - track word: 0x%016llx, ",
 372                 event, sm, stack, trackWord);
 373
 374         trackWord = 0;
 375         AppendBits(trackWord, 11, 0); // flags
 376         AppendBits(trackWord,  3, 0);
 377         AppendBits(trackWord, 13, trk->GetYapprox());
 378         AppendBits(trackWord,  6, trk->GetTrackletIndex(5));
 379         AppendBits(trackWord,  6, trk->GetTrackletIndex(4));
 380         AppendBits(trackWord,  6, trk->GetTrackletIndex(3));
 381         AppendBits(trackWord,  6, trk->GetTrackletIndex(2));
 382         AppendBits(trackWord,  6, trk->GetTrackletIndex(1));
 383         AppendBits(trackWord,  6, trk->GetTrackletIndex(0));
 384         fprintf(out, "extended track word: 0x%016llx\n", trackWord);
 385
 386         fprintf(out, "1 %5i %2i %2i %3i %3i %3i %3i %3i %3i %3i %4i %f\n", event, sm, stack, trk->GetTrackletMask(),
 387                trk->GetTrackletIndex(5),
 388                trk->GetTrackletIndex(4),
 389                trk->GetTrackletIndex(3),
 390                trk->GetTrackletIndex(2),
 391                trk->GetTrackletIndex(1),
 392                trk->GetTrackletIndex(0),
 393                trk->GetPtInt(),
 394                trk->GetPt());
 395     }
 396     fclose(out);
 397     return kTRUE;
 398 }
 399
 400 Bool_t AliTRDgtuSim::WriteTracksToESD(const TList * const listOfTracks, AliESDEvent *esd)
 401 {
 402   // fill the found tracks to the given ESD event
 403
 404     if (esd) {
 405         TIter next(listOfTracks);
 406         while (AliTRDtrackGTU *trk = (AliTRDtrackGTU*) next()) {
 407             AliESDTrdTrack *trdtrack = trk->CreateTrdTrack();
 408             esd->AddTrdTrack(trdtrack);
 409             delete trdtrack;
 410         }
 411     }
 412     return kTRUE;
 413 }
 414
 415 Bool_t AliTRDgtuSim::WriteTracksToLoader(const TList * const listOfTracks)
 416 {
 417   // write the GTU tracks to the dedicated loader
 418   // these tracks contain more information than the ones in the ESD
 419
 420   AliRunLoader *rl = AliRunLoader::Instance();
 421   AliDataLoader *dl = 0x0;
 422   if (rl)
 423     dl = rl->GetLoader("TRDLoader")->GetDataLoader("gtutracks");
 424   if (!dl) {
 425     AliError("Could not get the GTU-track data loader!");
 426     return kFALSE;
 427   }
 428
 429   TTree *trackTree = dl->Tree();
 430   if (!trackTree) {
 431     dl->MakeTree();
 432     trackTree = dl->Tree();
 433   }
 434
 435   AliTRDtrackGTU *trk = 0x0;
 436
 437   if (!trackTree->GetBranch("TRDtrackGTU"))
 438     trackTree->Branch("TRDtrackGTU", "AliTRDtrackGTU", &trk, 32000);
 439
 440   AliDebug(1, Form("Writing %i tracks to loader", listOfTracks->GetEntries()));
 441   TIter next(listOfTracks);
 442   while ((trk = (AliTRDtrackGTU*) next())) {
 443     trackTree->SetBranchAddress("TRDtrackGTU", &trk);
 444     trackTree->Fill();
 445   }
 446
 447   dl->WriteData("OVERWRITE");
 448
 449   return kTRUE;
 450 }