VZERO/AliVZEROReconstructor.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 VZERO reconstruction                                           //
  21 ///                                                                          //
  22 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  23
  24 #include <TH1F.h>
  25 #include <TF1.h>
  26 #include <TParameter.h>
  27
  28 #include "AliRunLoader.h"
  29 #include "AliRawReader.h"
  30 #include "AliGRPObject.h"
  31 #include "AliCDBManager.h"
  32 #include "AliCDBStorage.h"
  33 #include "AliCDBEntry.h"
  34 #include "AliVZEROReconstructor.h"
  35 #include "AliVZERORawStream.h"
  36 #include "AliVZEROConst.h"
  37 #include "AliESDEvent.h"
  38 #include "AliVZEROTriggerMask.h"
  39 #include "AliESDfriend.h"
  40 #include "AliESDVZEROfriend.h"
  41 #include "AliVZEROdigit.h"
  42 #include "AliVZEROCalibData.h"
  43 #include "AliRunInfo.h"
  44 #include "AliCTPTimeParams.h"
  45
  46 ClassImp(AliVZEROReconstructor)
  47
  48 //_____________________________________________________________________________
  49 AliVZEROReconstructor:: AliVZEROReconstructor(): AliReconstructor(),
  50                         fESDVZERO(0x0),
  51                         fESD(0x0),
  52                         fESDVZEROfriend(0x0),
  53                         fCalibData(NULL),
  54                         fTimeSlewing(NULL),
  55                         fCollisionMode(0),
  56                         fBeamEnergy(0.),
  57                         fDigitsArray(0)
  58 {
  59   // Default constructor
  60   // Get calibration data
  61
  62   fCalibData = GetCalibData();
  63
  64   AliCDBEntry *entry = AliCDBManager::Instance()->Get("GRP/CTP/CTPtiming");
  65   if (!entry) AliFatal("CTP timing parameters are not found in OCDB !");
  66   AliCTPTimeParams *ctpParams = (AliCTPTimeParams*)entry->GetObject();
  67   Float_t l1Delay = (Float_t)ctpParams->GetDelayL1L0()*25.0;
  68
  69   AliCDBEntry *entry1 = AliCDBManager::Instance()->Get("GRP/CTP/TimeAlign");
  70   if (!entry1) AliFatal("CTP time-alignment is not found in OCDB !");
  71   AliCTPTimeParams *ctpTimeAlign = (AliCTPTimeParams*)entry1->GetObject();
  72   l1Delay += ((Float_t)ctpTimeAlign->GetDelayL1L0()*25.0);
  73
  74   AliCDBEntry *entry2 = AliCDBManager::Instance()->Get("VZERO/Calib/TimeDelays");
  75   if (!entry2) AliFatal("VZERO time delays are not found in OCDB !");
  76   TH1F *delays = (TH1F*)entry2->GetObject();
  77
  78   AliCDBEntry *entry3 = AliCDBManager::Instance()->Get("VZERO/Calib/TimeSlewing");
  79   if (!entry3) AliFatal("VZERO time slewing function is not found in OCDB !");
  80   fTimeSlewing = (TF1*)entry3->GetObject();
  81
  82   for(Int_t i = 0 ; i < 64; ++i) {
  83     Int_t board = AliVZEROCalibData::GetBoardNumber(i);
  84     fTimeOffset[i] = (((Float_t)fCalibData->GetTriggerCountOffset(board)-
  85                         (Float_t)fCalibData->GetRollOver(board))*25.0+
  86                        fCalibData->GetTimeOffset(i)-
  87                        l1Delay+
  88                        delays->GetBinContent(i+1)+
  89                        kV0Offset);
  90   }
  91 }
  92
  93
  94 //_____________________________________________________________________________
  95 AliVZEROReconstructor& AliVZEROReconstructor::operator =
  96   (const AliVZEROReconstructor& /*reconstructor*/)
  97 {
  98 // assignment operator
  99
 100   Fatal("operator =", "assignment operator not implemented");
 101   return *this;
 102 }
 103
 104 //_____________________________________________________________________________
 105 AliVZEROReconstructor::~AliVZEROReconstructor()
 106 {
 107 // destructor
 108
 109    delete fESDVZERO;
 110    delete fESDVZEROfriend;
 111    delete fDigitsArray;
 112 }
 113
 114 //_____________________________________________________________________________
 115 void AliVZEROReconstructor::Init()
 116 {
 117 // initializer
 118
 119   fESDVZERO  = new AliESDVZERO;
 120   fESDVZEROfriend = new AliESDVZEROfriend;
 121
 122   GetCollisionMode();  // fCollisionMode =1 for Pb-Pb simulated data
 123 }
 124
 125 //______________________________________________________________________
 126 void AliVZEROReconstructor::ConvertDigits(AliRawReader* rawReader, TTree* digitsTree) const
 127 {
 128 // converts RAW to digits
 129
 130   if (!digitsTree) {
 131     AliError("No digits tree!");
 132     return;
 133   }
 134
 135   if (!fDigitsArray)
 136     fDigitsArray = new TClonesArray("AliVZEROdigit", 64);
 137   digitsTree->Branch("VZERODigit", &fDigitsArray);
 138
 139   fESDVZEROfriend->Reset();
 140
 141   rawReader->Reset();
 142   AliVZERORawStream rawStream(rawReader);
 143   if (rawStream.Next()) {
 144
 145     Int_t aBBflagsV0A = 0;
 146     Int_t aBBflagsV0C = 0;
 147     Int_t aBGflagsV0A = 0;
 148     Int_t aBGflagsV0C = 0;
 149
 150     for(Int_t iChannel=0; iChannel < 64; ++iChannel) {
 151       Int_t offlineCh = rawStream.GetOfflineChannel(iChannel);
 152       // ADC charge samples
 153       Short_t chargeADC[AliVZEROdigit::kNClocks];
 154       for(Int_t iClock=0; iClock < AliVZEROdigit::kNClocks; ++iClock) {
 155         chargeADC[iClock] = rawStream.GetPedestal(iChannel,iClock);
 156       }
 157       // Integrator flag
 158       Bool_t integrator = rawStream.GetIntegratorFlag(iChannel,AliVZEROdigit::kNClocks/2);
 159       // Beam-beam and beam-gas flags
 160       if(offlineCh<32) {
 161         if (rawStream.GetBBFlag(iChannel,AliVZEROdigit::kNClocks/2)) aBBflagsV0C |= (1 << offlineCh);
 162         if (rawStream.GetBGFlag(iChannel,AliVZEROdigit::kNClocks/2)) aBGflagsV0C |= (1 << offlineCh);
 163       } else {
 164         if (rawStream.GetBBFlag(iChannel,AliVZEROdigit::kNClocks/2)) aBBflagsV0A |= (1 << (offlineCh-32));
 165         if (rawStream.GetBGFlag(iChannel,AliVZEROdigit::kNClocks/2)) aBGflagsV0A |= (1 << (offlineCh-32));
 166       }
 167       // HPTDC data (leading time and width)
 168       Int_t board = AliVZEROCalibData::GetBoardNumber(offlineCh);
 169       Float_t time = rawStream.GetTime(iChannel)*fCalibData->GetTimeResolution(board);
 170       Float_t width = rawStream.GetWidth(iChannel)*fCalibData->GetWidthResolution(board);
 171       // Add a digit
 172       if(!fCalibData->IsChannelDead(iChannel)){
 173           new ((*fDigitsArray)[fDigitsArray->GetEntriesFast()])
 174             AliVZEROdigit(offlineCh, time,
 175                           width,integrator,
 176                           chargeADC);
 177       }
 178
 179       // Filling the part of esd friend object that is available only for raw data
 180       fESDVZEROfriend->SetBBScalers(offlineCh,rawStream.GetBBScalers(iChannel));
 181       fESDVZEROfriend->SetBGScalers(offlineCh,rawStream.GetBGScalers(iChannel));
 182       for (Int_t iBunch = 0; iBunch < AliESDVZEROfriend::kNBunches; iBunch++) {
 183         fESDVZEROfriend->SetChargeMB(offlineCh,iBunch,rawStream.GetChargeMB(iChannel,iBunch));
 184         fESDVZEROfriend->SetIntMBFlag(offlineCh,iBunch,rawStream.GetIntMBFlag(iChannel,iBunch));
 185         fESDVZEROfriend->SetBBMBFlag(offlineCh,iBunch,rawStream.GetBBMBFlag(iChannel,iBunch));
 186         fESDVZEROfriend->SetBGMBFlag(offlineCh,iBunch,rawStream.GetBGMBFlag(iChannel,iBunch));
 187       }
 188
 189     }
 190
 191     // Filling the global part of esd friend object that is available only for raw data
 192     fESDVZEROfriend->SetTriggerInputs(rawStream.GetTriggerInputs());
 193     fESDVZEROfriend->SetTriggerInputsMask(rawStream.GetTriggerInputsMask());
 194
 195     for(Int_t iScaler = 0; iScaler < AliESDVZEROfriend::kNScalers; iScaler++)
 196       fESDVZEROfriend->SetTriggerScalers(iScaler,rawStream.GetTriggerScalers(iScaler));
 197
 198     for(Int_t iBunch = 0; iBunch < AliESDVZEROfriend::kNBunches; iBunch++)
 199       fESDVZEROfriend->SetBunchNumbersMB(iBunch,rawStream.GetBunchNumbersMB(iBunch));
 200
 201     // Store the BB and BG flags in the digits tree (user info)
 202     digitsTree->GetUserInfo()->Add(new TParameter<int>("BBflagsV0A",aBBflagsV0A));
 203     digitsTree->GetUserInfo()->Add(new TParameter<int>("BBflagsV0C",aBBflagsV0C));
 204     digitsTree->GetUserInfo()->Add(new TParameter<int>("BGflagsV0A",aBGflagsV0A));
 205     digitsTree->GetUserInfo()->Add(new TParameter<int>("BGflagsV0C",aBGflagsV0C));
 206
 207     digitsTree->Fill();
 208   }
 209
 210   fDigitsArray->Clear();
 211 }
 212
 213 //______________________________________________________________________
 214 void AliVZEROReconstructor::FillESD(TTree* digitsTree, TTree* /*clustersTree*/,
 215                                     AliESDEvent* esd) const
 216 {
 217 // fills multiplicities to the ESD - pedestal is now subtracted
 218
 219   if (!digitsTree) {
 220       AliError("No digits tree!");
 221       return;
 222   }
 223
 224   TBranch* digitBranch = digitsTree->GetBranch("VZERODigit");
 225   digitBranch->SetAddress(&fDigitsArray);
 226
 227   Float_t   mult[64];
 228   Float_t    adc[64];
 229   Float_t   time[64];
 230   Float_t  width[64];
 231   Bool_t aBBflag[64];
 232   Bool_t aBGflag[64];
 233
 234   for (Int_t i=0; i<64; i++){
 235        adc[i]    = 0.0;
 236        mult[i]   = 0.0;
 237        time[i]   = kInvalidTime;
 238        width[i]  = 0.0;
 239        aBBflag[i] = kFALSE;
 240        aBGflag[i] = kFALSE;
 241   }
 242
 243   Int_t aBBflagsV0A = 0;
 244   Int_t aBBflagsV0C = 0;
 245   Int_t aBGflagsV0A = 0;
 246   Int_t aBGflagsV0C = 0;
 247
 248   if (digitsTree->GetUserInfo()->FindObject("BBflagsV0A")) {
 249     aBBflagsV0A = ((TParameter<int>*)digitsTree->GetUserInfo()->FindObject("BBflagsV0A"))->GetVal();
 250   }
 251   else
 252     AliWarning("V0A beam-beam flags not found in digits tree UserInfo! The flags will not be written to the raw-data stream!");
 253
 254   if (digitsTree->GetUserInfo()->FindObject("BBflagsV0C")) {
 255     aBBflagsV0C = ((TParameter<int>*)digitsTree->GetUserInfo()->FindObject("BBflagsV0C"))->GetVal();
 256   }
 257   else
 258     AliWarning("V0C beam-beam flags not found in digits tree UserInfo! The flags will not be written to the raw-data stream!");
 259
 260   if (digitsTree->GetUserInfo()->FindObject("BGflagsV0A")) {
 261     aBGflagsV0A = ((TParameter<int>*)digitsTree->GetUserInfo()->FindObject("BGflagsV0A"))->GetVal();
 262   }
 263   else
 264     AliWarning("V0A beam-gas flags not found in digits tree UserInfo! The flags will not be written to the raw-data stream!");
 265
 266   if (digitsTree->GetUserInfo()->FindObject("BGflagsV0C")) {
 267     aBGflagsV0C = ((TParameter<int>*)digitsTree->GetUserInfo()->FindObject("BGflagsV0C"))->GetVal();
 268   }
 269   else
 270     AliWarning("V0C beam-gas flags not found in digits tree UserInfo! The flags will not be written to the raw-data stream!");
 271
 272   // Beam-beam and beam-gas flags (hardware)
 273   for (Int_t iChannel = 0; iChannel < 64; ++iChannel) {
 274     if(iChannel < 32) {
 275       aBBflag[iChannel] = (aBBflagsV0C >> iChannel) & 0x1;
 276       aBGflag[iChannel] = (aBGflagsV0C >> iChannel) & 0x1;
 277     }
 278     else {
 279       aBBflag[iChannel] = (aBBflagsV0A >> (iChannel-32)) & 0x1;
 280       aBGflag[iChannel] = (aBGflagsV0A >> (iChannel-32)) & 0x1;
 281     }
 282   }
 283
 284   Int_t nEntries = (Int_t)digitsTree->GetEntries();
 285   for (Int_t e=0; e<nEntries; e++) {
 286     digitsTree->GetEvent(e);
 287
 288     Int_t nDigits = fDigitsArray->GetEntriesFast();
 289
 290     for (Int_t d=0; d<nDigits; d++) {
 291         AliVZEROdigit* digit = (AliVZEROdigit*) fDigitsArray->At(d);
 292         Int_t  pmNumber = digit->PMNumber();
 293
 294         // Pedestal retrieval and suppression
 295         Bool_t integrator = digit->Integrator();
 296         Float_t maxadc = 0;
 297         Int_t imax = -1;
 298         Float_t adcPedSub[AliVZEROdigit::kNClocks];
 299         for(Int_t iClock=0; iClock < AliVZEROdigit::kNClocks; ++iClock) {
 300           Short_t charge = digit->ChargeADC(iClock);
 301           Bool_t iIntegrator = (iClock%2 == 0) ? integrator : !integrator;
 302           Int_t k = pmNumber + 64*iIntegrator;
 303           adcPedSub[iClock] = (Float_t)charge - fCalibData->GetPedestal(k);
 304           if(adcPedSub[iClock] <= GetRecoParam()->GetNSigmaPed()*fCalibData->GetSigma(k)) {
 305             adcPedSub[iClock] = 0;
 306             continue;
 307           }
 308           if(iClock < GetRecoParam()->GetStartClock() || iClock > GetRecoParam()->GetEndClock()) continue;
 309           if(adcPedSub[iClock] > maxadc) {
 310             maxadc = adcPedSub[iClock];
 311             imax   = iClock;
 312           }
 313         }
 314
 315         if (imax != -1) {
 316           Int_t start = imax - GetRecoParam()->GetNPreClocks();
 317           if (start < 0) start = 0;
 318           Int_t end = imax + GetRecoParam()->GetNPostClocks();
 319           if (end > 20) end = 20;
 320           for(Int_t iClock = start; iClock <= end; iClock++) {
 321             adc[pmNumber] += adcPedSub[iClock];
 322           }
 323         }
 324
 325         // HPTDC leading time and width
 326         // Correction for slewing and various time delays
 327         time[pmNumber]  =  CorrectLeadingTime(pmNumber,digit->Time(),adc[pmNumber]);
 328         width[pmNumber] =  digit->Width();
 329
 330         if (adc[pmNumber] > 0) AliDebug(1,Form("PM = %d ADC = %f TDC %f (%f)   Int %d (%d %d %d %d %d)    %f %f   %f %f    %d %d",pmNumber, adc[pmNumber],
 331                                                digit->Time(),time[pmNumber],
 332                                                integrator,
 333                                                digit->ChargeADC(8),digit->ChargeADC(9),digit->ChargeADC(10),
 334                                                digit->ChargeADC(11),digit->ChargeADC(12),
 335                                                fCalibData->GetPedestal(pmNumber),fCalibData->GetSigma(pmNumber),
 336                                                fCalibData->GetPedestal(pmNumber+64),fCalibData->GetSigma(pmNumber+64),
 337                                                aBBflag[pmNumber],aBGflag[pmNumber]));
 338
 339         mult[pmNumber] = adc[pmNumber]*fCalibData->GetMIPperADC(pmNumber);
 340
 341         // Fill ESD friend object
 342         for (Int_t iEv = 0; iEv < AliESDVZEROfriend::kNEvOfInt; iEv++) {
 343           fESDVZEROfriend->SetPedestal(pmNumber,iEv,(Float_t)digit->ChargeADC(iEv));
 344           fESDVZEROfriend->SetIntegratorFlag(pmNumber,iEv,(iEv%2 == 0) ? integrator : !integrator);
 345           fESDVZEROfriend->SetBBFlag(pmNumber,iEv,aBBflag[pmNumber]);
 346           fESDVZEROfriend->SetBGFlag(pmNumber,iEv,aBGflag[pmNumber]);
 347         }
 348         fESDVZEROfriend->SetTime(pmNumber,digit->Time());
 349         fESDVZEROfriend->SetWidth(pmNumber,digit->Width());
 350
 351     } // end of loop over digits
 352   } // end of loop over events in digits tree
 353
 354   fESDVZERO->SetBit(AliESDVZERO::kCorrectedLeadingTime,kTRUE);
 355   fESDVZERO->SetMultiplicity(mult);
 356   fESDVZERO->SetADC(adc);
 357   fESDVZERO->SetTime(time);
 358   fESDVZERO->SetWidth(width);
 359   fESDVZERO->SetBit(AliESDVZERO::kOnlineBitsFilled,kTRUE);
 360   fESDVZERO->SetBBFlag(aBBflag);
 361   fESDVZERO->SetBGFlag(aBGflag);
 362
 363   // now fill the V0 decision and channel flags
 364   {
 365     AliVZEROTriggerMask triggerMask;
 366     triggerMask.FillMasks(fESDVZERO, fCalibData, fTimeSlewing);
 367   }
 368
 369   if (esd) {
 370      AliDebug(1, Form("Writing VZERO data to ESD tree"));
 371      esd->SetVZEROData(fESDVZERO);
 372   }
 373
 374   if (esd) {
 375      AliESDfriend *fr = (AliESDfriend*)esd->FindListObject("AliESDfriend");
 376      if (fr) {
 377         AliDebug(1, Form("Writing VZERO friend data to ESD tree"));
 378         fr->SetVZEROfriend(fESDVZEROfriend);
 379     }
 380   }
 381
 382   fDigitsArray->Clear();
 383 }
 384
 385 //_____________________________________________________________________________
 386 AliCDBStorage* AliVZEROReconstructor::SetStorage(const char *uri)
 387 {
 388 // Sets the storage
 389
 390   Bool_t deleteManager = kFALSE;
 391
 392   AliCDBManager *manager = AliCDBManager::Instance();
 393   AliCDBStorage *defstorage = manager->GetDefaultStorage();
 394
 395   if(!defstorage || !(defstorage->Contains("VZERO"))){
 396      AliWarning("No default storage set or default storage doesn't contain VZERO!");
 397      manager->SetDefaultStorage(uri);
 398      deleteManager = kTRUE;
 399   }
 400
 401   AliCDBStorage *storage = manager->GetDefaultStorage();
 402
 403   if(deleteManager){
 404      AliCDBManager::Instance()->UnsetDefaultStorage();
 405      defstorage = 0;   // the storage is killed by AliCDBManager::Instance()->Destroy()
 406   }
 407
 408   return storage;
 409 }
 410
 411 //____________________________________________________________________________
 412 void AliVZEROReconstructor::GetCollisionMode()
 413 {
 414   // Retrieval of collision mode
 415
 416   TString beamType = GetRunInfo()->GetBeamType();
 417   if(beamType==AliGRPObject::GetInvalidString()){
 418      AliError("VZERO cannot retrieve beam type");
 419      return;
 420   }
 421
 422   if( (beamType.CompareTo("P-P") ==0)  || (beamType.CompareTo("p-p") ==0) ){
 423     fCollisionMode=0;
 424   }
 425   else if( (beamType.CompareTo("Pb-Pb") ==0)  || (beamType.CompareTo("A-A") ==0) ){
 426     fCollisionMode=1;
 427   }
 428
 429   fBeamEnergy = GetRunInfo()->GetBeamEnergy();
 430   if(fBeamEnergy==AliGRPObject::GetInvalidFloat()) {
 431      AliError("Missing value for the beam energy ! Using 0");
 432      fBeamEnergy = 0.;
 433   }
 434
 435   AliDebug(1,Form("\n ++++++ Beam type and collision mode retrieved as %s %d @ %1.3f GeV ++++++\n\n",beamType.Data(), fCollisionMode, fBeamEnergy));
 436
 437 }
 438
 439 //_____________________________________________________________________________
 440 AliVZEROCalibData* AliVZEROReconstructor::GetCalibData() const
 441 {
 442   // Gets calibration object for VZERO set
 443
 444   AliCDBManager *man = AliCDBManager::Instance();
 445
 446   AliCDBEntry *entry=0;
 447
 448   entry = man->Get("VZERO/Calib/Data");
 449
 450   AliVZEROCalibData *calibdata = 0;
 451
 452   if (entry) calibdata = (AliVZEROCalibData*) entry->GetObject();
 453   if (!calibdata)  AliFatal("No calibration data from calibration database !");
 454
 455   return calibdata;
 456 }
 457
 458 Float_t AliVZEROReconstructor::CorrectLeadingTime(Int_t i, Float_t time, Float_t adc) const
 459 {
 460   // Correct the leading time
 461   // for slewing effect and
 462   // misalignment of the channels
 463   if (time < 1e-6) return kInvalidTime;
 464
 465   // Channel alignment and general offset subtraction
 466   if (i < 32) time -= kV0CDelayCables;
 467   time -= fTimeOffset[i];
 468
 469   // In case of pathological signals
 470   if (adc < 1e-6) return time;
 471
 472   // Slewing correction
 473   Float_t thr = fCalibData->GetDiscriThr(i);
 474   time -= fTimeSlewing->Eval(adc/thr);
 475
 476   return time;
 477 }