TRD/qaRec/AliTRDcheckESD.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
  17 #include <TClonesArray.h>
  18 #include <TObjArray.h>
  19 #include <TObject.h>
  20 #include <TH2I.h>
  21 #include <TGraphErrors.h>
  22 #include <TFile.h>
  23 #include <TTree.h>
  24 #include <TROOT.h>
  25 #include <TChain.h>
  26 #include <TParticle.h>
  27
  28 #include "AliLog.h"
  29 #include "AliAnalysisManager.h"
  30 #include "AliESDEvent.h"
  31 #include "AliESDkink.h"
  32 #include "AliMCEvent.h"
  33 #include "AliESDInputHandler.h"
  34 #include "AliMCEventHandler.h"
  35
  36 #include "AliESDtrack.h"
  37 #include "AliMCParticle.h"
  38 #include "AliPID.h"
  39 #include "AliStack.h"
  40 #include "AliTrackReference.h"
  41
  42 #include "AliTRDcheckESD.h"
  43
  44 ClassImp(AliTRDcheckESD)
  45
  46 const Int_t   AliTRDcheckESD::fgkNgraphs = 4;
  47 const Float_t AliTRDcheckESD::fgkxTPC = 290.;
  48 const Float_t AliTRDcheckESD::fgkxTOF = 365.;
  49
  50 //____________________________________________________________________
  51 AliTRDcheckESD::AliTRDcheckESD():
  52   AliAnalysisTask("ESDchecker", "TRD checker @ ESD level")
  53   ,fStatus(0)
  54   ,fESD(0x0)
  55   ,fMC(0x0)
  56   ,fHistos(0x0)
  57 {
  58   //
  59   // Default constructor
  60   //
  61
  62   DefineInput(0, TChain::Class());
  63   DefineOutput(0, TObjArray::Class());
  64 }
  65
  66 //____________________________________________________________________
  67 AliTRDcheckESD::~AliTRDcheckESD()
  68 {
  69   if(fHistos){
  70     //fHistos->Delete();
  71     delete fHistos;
  72   }
  73 }
  74
  75 //____________________________________________________________________
  76 void AliTRDcheckESD::ConnectInputData(Option_t *)
  77 {
  78   //
  79   // Link the Input Data
  80   //
  81   TTree *tree = dynamic_cast<TChain*>(GetInputData(0));
  82   if(tree) tree->SetBranchStatus("Tracks", 1);
  83
  84   AliESDInputHandler *esdH = dynamic_cast<AliESDInputHandler*>(AliAnalysisManager::GetAnalysisManager()->GetInputEventHandler());
  85   fESD = esdH ? esdH->GetEvent() : 0x0;
  86
  87   if(!HasMC()) return;
  88   AliMCEventHandler *mcH = dynamic_cast<AliMCEventHandler*>(AliAnalysisManager::GetAnalysisManager()->GetMCtruthEventHandler());
  89   fMC = mcH ? mcH->MCEvent() : 0x0;
  90 }
  91
  92 //____________________________________________________________________
  93 void AliTRDcheckESD::CreateOutputObjects()
  94 {
  95   //
  96   // Create Output Containers (TObjectArray containing 1D histograms)
  97   //
  98   OpenFile(0, "RECREATE");
  99   fHistos = new TObjArray(5);
 100   //fHistos->SetOwner(kTRUE);
 101
 102   TH1 *h = 0x0;
 103
 104   // clusters per tracklet
 105   if(!(h = (TH1I*)gROOT->FindObject("hNCl"))){
 106     h = new TH1I("hNCl", "Clusters per TRD track", 100, 0., 200.);
 107     h->GetXaxis()->SetTitle("N_{cl}^{TRD}");
 108     h->GetYaxis()->SetTitle("entries");
 109   } else h->Reset();
 110   fHistos->AddAt(h, kNCl);
 111
 112   // status bits histogram
 113   if(!(h = (TH2I*)gROOT->FindObject("hTRDstat"))){
 114     h = new TH2I("hTRDstat", "TRD status bits", 100, 0., 20., kNbits, .5, kNbits+.5);
 115     h->GetXaxis()->SetTitle("p_{T} [GeV/c]");
 116     h->GetYaxis()->SetTitle("status bits");
 117     h->GetZaxis()->SetTitle("entries");
 118   } else h->Reset();
 119   fHistos->AddAt(h, kTRDstat);
 120
 121   // results array
 122   TObjArray *res = new TObjArray();
 123   res->SetName("Results");
 124   fHistos->AddAt(res, kResults);
 125 }
 126
 127 //____________________________________________________________________
 128 TGraphErrors* AliTRDcheckESD::GetGraph(Int_t id, Option_t*)
 129 {
 130   Bool_t kBUILD = 1, // build graph if none found
 131          kCLEAR = 1; // clear existing graph
 132
 133   const Char_t *name[] = {
 134     "Geo", "Trk", "Pid", "Ref"
 135   };
 136   const Char_t *title[] = {
 137     "TRD geometrical efficiency (TRDin/TPCout)"
 138     ,"TRD tracking efficiency (TRDout/TRDin)"
 139     ,"TRD PID efficiency (TRDpid/TRDin)"
 140     ,"TRD refit efficiency (TRDrefit/TRDin)"
 141   };
 142   const Int_t ngr = sizeof(name)/sizeof(Char_t*);
 143   if(ngr != fgkNgraphs){
 144     AliWarning("No of graphs defined different from definition");
 145     return 0x0;
 146   }
 147
 148   TObjArray *res = 0x0;
 149   if(!(res = (TObjArray*)fHistos->At(kResults)) ||
 150       (id < 0 || id >= ngr)){
 151     AliWarning("Graph missing.");
 152     return 0x0;
 153   }
 154
 155   TGraphErrors *g = 0x0;
 156   if((g = dynamic_cast<TGraphErrors*>(res->At(id)))){
 157     if(kCLEAR) for(Int_t ip=g->GetN(); ip--;) g->RemovePoint(ip);
 158   } else {
 159     if(kBUILD){
 160       g = new TGraphErrors();
 161       g->SetNameTitle(name[id], title[id]);
 162       res->AddAt(g, id);
 163     }
 164   }
 165   return g;
 166 }
 167
 168 //____________________________________________________________________
 169 void AliTRDcheckESD::Exec(Option_t *){
 170   //
 171   // Run the Analysis
 172   //
 173   if(!fESD){
 174     AliError("ESD event missing.");
 175     return;
 176   }
 177
 178   // Get MC information if available
 179   AliStack * fStack = 0x0;
 180   if(HasMC() && !fMC){
 181     AliWarning("MC event missing");
 182     SetMC(kFALSE);
 183   } else {
 184     if(!(fStack = fMC->Stack())){
 185       AliWarning("MC stack missing");
 186       SetMC(kFALSE);
 187     }
 188   }
 189   Bool_t TRDin(0), TRDout(0), TRDpid(0);
 190
 191   AliESDtrack *esdTrack = 0x0;
 192   for(Int_t itrk = 0; itrk < fESD->GetNumberOfTracks(); itrk++){
 193     TRDin=0;TRDout=0;TRDpid=0;
 194     esdTrack = fESD->GetTrack(itrk);
 195
 196 //     if(esdTrack->GetNcls(1)) nTPC++;
 197 //     if(esdTrack->GetNcls(2)) nTRD++;
 198
 199     // track status
 200     ULong_t status = esdTrack->GetStatus();
 201
 202     // define TPC out tracks
 203     if(!Bool_t(status & AliESDtrack::kTPCout)) continue;
 204     if(esdTrack->GetKinkIndex(0) > 0) continue;
 205
 206     // TRD PID
 207     Double_t p[AliPID::kSPECIES]; esdTrack->GetTRDpid(p);
 208     // pid quality
 209     esdTrack->GetTRDpidQuality();
 210
 211     // look at external track param
 212     const AliExternalTrackParam *op = esdTrack->GetOuterParam();
 213     Double_t xyz[3];
 214     if(op){
 215       op->GetXYZ(xyz);
 216       op->Global2LocalPosition(xyz, op->GetAlpha());
 217       //printf("op @ X[%7.3f]\n", xyz[0]);
 218     }
 219
 220     // read MC info
 221     if(!HasMC()) continue;
 222
 223     Int_t fLabel = esdTrack->GetLabel();
 224     if(TMath::Abs(fLabel) > fStack->GetNtrack()) continue;
 225
 226     // read MC particle
 227     AliMCParticle *mcParticle = 0x0;
 228     if(!(mcParticle = fMC->GetTrack(TMath::Abs(fLabel)))){
 229       AliWarning(Form("MC particle missing. Label[ %d].", fLabel));
 230       continue;
 231     }
 232
 233     AliTrackReference *ref = 0x0;
 234     Int_t nRefs = mcParticle->GetNumberOfTrackReferences();
 235     if(!nRefs){
 236       AliWarning(Form("Track refs missing. Label[%d].", fLabel));
 237       continue;
 238     }
 239     Int_t iref = 0;
 240     while(iref<nRefs){
 241       ref = mcParticle->GetTrackReference(iref);
 242       if(ref->LocalX() > fgkxTPC) break;
 243       ref=0x0; iref++;
 244     }
 245
 246     // read TParticle
 247     //TParticle *tParticle = mcParticle->Particle();
 248     //Int_t fPdg = tParticle->GetPdgCode();
 249     // reject secondaries
 250     //if(!tParticle->IsPrimary()) continue;
 251
 252     if(ref){
 253       if(ref->LocalX() > fgkxTOF){ // track skipping TRD fiducial volume
 254         ref = mcParticle->GetTrackReference(TMath::Max(iref-1, 0));
 255       } else {
 256         TRDin=1;
 257         if(esdTrack->GetNcls(2)) TRDout=1;
 258         if(esdTrack->GetTRDpidQuality()>=4) TRDpid=1;
 259       }
 260     } else { // track stopped in TPC
 261       ref = mcParticle->GetTrackReference(TMath::Max(iref-1, 0));
 262     }
 263     // get the MC pt !!
 264     Float_t pt = ref->Pt();
 265
 266     TH2 *h = (TH2I*)fHistos->At(kTRDstat);
 267     if(status & AliESDtrack::kTPCout) h->Fill(pt, kTPCout);
 268     if(/*status & AliESDtrack::k*/TRDin) h->Fill(pt, kTRDin);
 269     if(/*status & AliESDtrack::k*/TRDout){
 270       ((TH1*)fHistos->At(kNCl))->Fill(esdTrack->GetNcls(2));
 271       h->Fill(pt, kTRDout);
 272     }
 273     if(/*status & AliESDtrack::k*/TRDpid) h->Fill(pt, kTRDpid);
 274     if(status & AliESDtrack::kTRDrefit) h->Fill(pt, kTRDref);
 275   }
 276   PostData(0, fHistos);
 277 }
 278
 279 //____________________________________________________________________
 280 Bool_t AliTRDcheckESD::Load(const Char_t *filename, const Char_t *name)
 281 {
 282   if(!TFile::Open(filename)){
 283     AliWarning(Form("Couldn't open file %s.", filename));
 284     return kFALSE;
 285   }
 286   TObjArray *o = 0x0;
 287   if(!(o = (TObjArray*)gFile->Get(name ? name : GetName()))){
 288     AliWarning("Missing histogram container.");
 289     return kFALSE;
 290   }
 291   fHistos = (TObjArray*)o->Clone(GetName());
 292   gFile->Close();
 293   return kTRUE;
 294 }
 295
 296 //____________________________________________________________________
 297 void AliTRDcheckESD::Terminate(Option_t *)
 298 {
 299   TObjArray *res = 0x0;
 300   if(!(res = (TObjArray*)fHistos->At(kResults))){
 301     AliWarning("Graph container missing.");
 302     return;
 303   }
 304   if(!res->GetEntriesFast()) res->Expand(fgkNgraphs);
 305
 306   // geometrical efficiency
 307   TH2I *h2 = (TH2I*)fHistos->At(kTRDstat);
 308   TH1 *h1[2] = {0x0, 0x0};
 309   h1[0] = h2->ProjectionX("px0", kTPCout, kTPCout);
 310   h1[1] = h2->ProjectionX("px1", kTRDin, kTRDin);
 311   Process(h1, GetGraph(0));
 312
 313   // tracking efficiency
 314   h1[0] = h2->ProjectionX("px0", kTRDin, kTRDin);
 315   h1[1] = h2->ProjectionX("px1", kTRDout, kTRDout);
 316   Process(h1, GetGraph(1));
 317
 318   // PID efficiency
 319   //h1[0] = h2->ProjectionX("px0", kTRDin, kTRDin);
 320   h1[1] = h2->ProjectionX("px1", kTRDpid, kTRDpid);
 321   Process(h1, GetGraph(2));
 322
 323   // Refit efficiency
 324   //h1[0] = h2->ProjectionX("px0", kTRDin, kTRDin);
 325   h1[1] = h2->ProjectionX("px1", kTRDref, kTRDref);
 326   Process(h1, GetGraph(3));
 327 }
 328
 329 //____________________________________________________________________
 330 void AliTRDcheckESD::Process(TH1 **h1, TGraphErrors *g)
 331 {
 332   Int_t n1 = 0, n2 = 0, ip=0;
 333   Double_t eff = 0.;
 334
 335   TAxis *ax = h1[0]->GetXaxis();
 336   for(Int_t ib=1; ib<=ax->GetNbins(); ib++){
 337     if(!(n1 = (Int_t)h1[0]->GetBinContent(ib))) continue;
 338     n2 = (Int_t)h1[1]->GetBinContent(ib);
 339     eff = n2/Float_t(n1);
 340
 341     ip=g->GetN();
 342     g->SetPoint(ip, ax->GetBinCenter(ib), eff);
 343     g->SetPointError(ip, 0., n2 ? eff*TMath::Sqrt(1./n1+1./n2) : 0.);
 344   }
 345 }