ZDC/AliZDC.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 //                      Zero Degree Calorimeter                              //
  21 //           This class contains the basic functions for the ZDCs;           //
  22 //            functions specific to one particular geometry are              //
  23 //                      contained in the derived classes                     //
  24 //                                                                           //
  25 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  26
  27 // --- ROOT system
  28 #include <TBRIK.h>
  29 #include <TGeometry.h>
  30 #include <TNode.h>
  31 #include <TTree.h>
  32
  33 // --- AliRoot header files
  34 #include "AliDetector.h"
  35 #include "AliZDC.h"
  36 #include "AliZDCHit.h"
  37 #include "AliZDCSDigit.h"
  38 #include "AliZDCDigit.h"
  39 #include "AliZDCDigitizer.h"
  40 #include "AliZDCRawStream.h"
  41
  42 #include "AliRawDataHeader.h"
  43 #include "AliLoader.h"
  44 #include "AliRun.h"
  45 #include "AliMC.h"
  46
  47
  48 ClassImp(AliZDC)
  49
  50 //_____________________________________________________________________________
  51 AliZDC::AliZDC()
  52 {
  53   //
  54   // Default constructor for the Zero Degree Calorimeter base class
  55   //
  56
  57   fIshunt     = 1;
  58   fNoShower   = 0;
  59
  60   fHits       = 0;
  61   fNhits      = 0;
  62
  63   fDigits     = 0;
  64   fNdigits    = 0;
  65
  66 }
  67
  68 //_____________________________________________________________________________
  69 AliZDC::AliZDC(const char *name, const char *title)
  70   : AliDetector(name,title)
  71 {
  72   //
  73   // Standard constructor for the Zero Degree Calorimeter base class
  74   //
  75
  76   fIshunt   = 1;
  77   fNoShower = 0;
  78
  79   // Allocate the hits array
  80   fHits   = new TClonesArray("AliZDCHit",1000);
  81   gAlice->GetMCApp()->AddHitList(fHits);
  82
  83   fDigits     = 0;
  84   fNdigits    = 0;
  85
  86 }
  87 //____________________________________________________________________________
  88 AliZDC::~AliZDC()
  89 {
  90   //
  91   // ZDC destructor
  92   //
  93
  94   fIshunt   = 0;
  95
  96 }
  97 //_____________________________________________________________________________
  98 void AliZDC::AddHit(Int_t track, Int_t *vol, Float_t *hits)
  99 {
 100   //
 101   //            Add a ZDC hit to the hit list.
 102   // -> We make use of 2 array of hits:
 103   // [1]  fHits (the usual one) that contains hits for each PRIMARY
 104   // [2]  fStHits that contains hits for each EVENT and is used to
 105   //      obtain digits at the end of each event
 106   //
 107
 108   static Float_t primKinEn, xImpact, yImpact, sFlag;
 109
 110   AliZDCHit *newquad, *curprimquad;
 111   newquad = new AliZDCHit(fIshunt, track, vol, hits);
 112   TClonesArray &lhits = *fHits;
 113
 114   if(fNhits==0){
 115       // First hit -> setting flag for primary or secondary particle
 116       Int_t primary = gAlice->GetMCApp()->GetPrimary(track);
 117       if(track != primary){
 118         newquad->SetSFlag(1);  // SECONDARY particle entering the ZDC
 119       }
 120       else if(track == primary){
 121         newquad->SetSFlag(0);  // PRIMARY particle entering the ZDC
 122       }
 123       sFlag     = newquad->GetSFlag();
 124       primKinEn = newquad->GetPrimKinEn();
 125       xImpact   = newquad->GetXImpact();
 126       yImpact   = newquad->GetYImpact();
 127    }
 128    else{
 129       newquad->SetPrimKinEn(primKinEn);
 130       newquad->SetXImpact(xImpact);
 131       newquad->SetYImpact(yImpact);
 132       newquad->SetSFlag(sFlag);
 133    }
 134
 135   Int_t j;
 136   for(j=0; j<fNhits; j++){
 137     // If hits are equal (same track, same volume), sum them.
 138      curprimquad = (AliZDCHit*) lhits[j];
 139      if(*curprimquad == *newquad){
 140         *curprimquad = *curprimquad+*newquad;
 141         delete newquad;
 142         return;
 143      }
 144   }
 145
 146     //Otherwise create a new hit
 147     new(lhits[fNhits]) AliZDCHit(newquad);
 148     fNhits++;
 149
 150     delete newquad;
 151 }
 152
 153 //_____________________________________________________________________________
 154 void AliZDC::BuildGeometry()
 155 {
 156   //
 157   // Build the ROOT TNode geometry for event display
 158   // in the Zero Degree Calorimeter
 159   // This routine is dummy for the moment
 160   //
 161
 162   TNode *node, *top;
 163   TBRIK *brik;
 164   const int kColorZDC  = kBlue;
 165
 166   //
 167   top=gAlice->GetGeometry()->GetNode("alice");
 168
 169   // ZDC
 170     brik = new TBRIK("S_ZDC","ZDC box","void",300,300,5);
 171     top->cd();
 172     node = new TNode("ZDC","ZDC","S_ZDC",0,0,600,"");
 173     node->SetLineColor(kColorZDC);
 174     fNodes->Add(node);
 175 }
 176
 177 //_____________________________________________________________________________
 178 Int_t AliZDC::DistancetoPrimitive(Int_t , Int_t )
 179 {
 180   //
 181   // Distance from the mouse to the Zero Degree Calorimeter
 182   // Dummy routine
 183   //
 184   return 9999;
 185 }
 186
 187 //____________________________________________________________________________
 188 Float_t AliZDC::ZMin(void) const
 189 {
 190   // Minimum dimension of the ZDC module in z
 191   return -11600.;
 192 }
 193
 194 //____________________________________________________________________________
 195 Float_t AliZDC::ZMax(void) const
 196 {
 197   // Maximum dimension of the ZDC module in z
 198   return -11750.;
 199 }
 200
 201
 202 //_____________________________________________________________________________
 203 void AliZDC::MakeBranch(Option_t *opt, const char * /*file*/)
 204 {
 205   //
 206   // Create Tree branches for the ZDC
 207   //
 208
 209   char branchname[10];
 210   sprintf(branchname,"%s",GetName());
 211
 212   const char *cH = strstr(opt,"H");
 213
 214   if (cH && fLoader->TreeH())
 215    fHits   = new TClonesArray("AliZDCHit",1000);
 216
 217   AliDetector::MakeBranch(opt);
 218 }
 219
 220 //_____________________________________________________________________________
 221 void AliZDC::Hits2SDigits()
 222 {
 223   // Create summable digits from hits
 224
 225   if (GetDebug()) printf("\n    Entering AliZDC::Hits2Digits() ");
 226
 227   fLoader->LoadHits("read");
 228   fLoader->LoadSDigits("recreate");
 229   AliRunLoader* runLoader = fLoader->GetRunLoader();
 230   AliZDCSDigit sdigit;
 231   AliZDCSDigit* psdigit = &sdigit;
 232
 233   // Event loop
 234   for (Int_t iEvent = 0; iEvent < runLoader->GetNumberOfEvents(); iEvent++) {
 235     Float_t pmCZN = 0, pmCZP = 0, pmQZN[4], pmQZP[4], pmZEM1 = 0, pmZEM2 = 0;
 236     for (Int_t i = 0; i < 4; i++) pmQZN[i] = pmQZP[i] = 0;
 237
 238     runLoader->GetEvent(iEvent);
 239     TTree* treeH = fLoader->TreeH();
 240     Int_t ntracks = (Int_t) treeH->GetEntries();
 241     ResetHits();
 242
 243     // Tracks loop
 244     Int_t sector[2];
 245     for (Int_t itrack = 0; itrack < ntracks; itrack++) {
 246       treeH->GetEntry(itrack);
 247       for (AliZDCHit* zdcHit = (AliZDCHit*)FirstHit(-1); zdcHit;
 248                       zdcHit = (AliZDCHit*)NextHit()) {
 249
 250         sector[0] = zdcHit->GetVolume(0);
 251         sector[1] = zdcHit->GetVolume(1);
 252         if ((sector[1] < 1) || (sector[1] > 4)) {
 253           Error("Hits2SDigits", "sector[0] = %d, sector[1] = %d",
 254                 sector[0], sector[1]);
 255           continue;
 256         }
 257         Float_t lightQ = zdcHit->GetLightPMQ();
 258         Float_t lightC = zdcHit->GetLightPMC();
 259
 260         if (sector[0] == 1) {          //ZN
 261           pmCZN += lightC;
 262           pmQZN[sector[1]-1] += lightQ;
 263         } else if (sector[0] == 2) {   //ZP
 264           pmCZP += lightC;
 265           pmQZP[sector[1]-1] += lightQ;
 266         } else if (sector[0] == 3) {   //ZEM
 267           if (sector[1] == 1) pmZEM1 += lightC;
 268           else                pmZEM2 += lightQ;
 269         }
 270       }//Hits loop
 271     }
 272
 273     // create the output tree
 274     fLoader->MakeTree("S");
 275     TTree* treeS = fLoader->TreeS();
 276     const Int_t kBufferSize = 4000;
 277     treeS->Branch(GetName(), "AliZDCSDigit", &psdigit, kBufferSize);
 278
 279     // Create sdigits for ZN
 280     sector[0] = 1; // Detector = ZN
 281     sector[1] = 0; // Common PM ADC
 282     new(psdigit) AliZDCSDigit(sector, pmCZN);
 283     if (pmCZN > 0) treeS->Fill();
 284     for (Int_t j = 0; j < 4; j++) {
 285       sector[1] = j+1; // Towers PM ADCs
 286       new(psdigit) AliZDCSDigit(sector, pmQZN[j]);
 287       if (pmQZN[j] > 0) treeS->Fill();
 288     }
 289
 290     // Create sdigits for ZP
 291     sector[0] = 2; // Detector = ZP
 292     sector[1] = 0; // Common PM ADC
 293     new(psdigit) AliZDCSDigit(sector, pmCZP);
 294     if (pmCZP > 0) treeS->Fill();
 295     for (Int_t j = 0; j < 4; j++) {
 296       sector[1] = j+1; // Towers PM ADCs
 297       new(psdigit) AliZDCSDigit(sector, pmQZP[j]);
 298       if (pmQZP[j] > 0) treeS->Fill();
 299     }
 300
 301     // Create sdigits for ZEM
 302     sector[0] = 3;
 303     sector[1] = 1; // Detector = ZEM1
 304     new(psdigit) AliZDCSDigit(sector, pmZEM1);
 305     if (pmZEM1 > 0) treeS->Fill();
 306     sector[1] = 2; // Detector = ZEM2
 307     new(psdigit) AliZDCSDigit(sector, pmZEM2);
 308     if (pmZEM2 > 0) treeS->Fill();
 309
 310     // write the output tree
 311     fLoader->WriteSDigits("OVERWRITE");
 312   }
 313
 314   fLoader->UnloadHits();
 315   fLoader->UnloadSDigits();
 316 }
 317
 318 //_____________________________________________________________________________
 319 AliDigitizer* AliZDC::CreateDigitizer(AliRunDigitizer* manager) const
 320 {
 321   // Create the digitizer for ZDC
 322
 323   return new AliZDCDigitizer(manager);
 324 }
 325
 326 //_____________________________________________________________________________
 327 void AliZDC::Digits2Raw()
 328 {
 329   // Convert ZDC digits to raw data
 330
 331   // preliminary format: 12 interger values (ZNC, ZNQ1-4, ZPC, ZPQ1-4, ZEM1,2)
 332   // For the CAEN module V965 we have an header, the Data Words and an End Of Block
 333   UInt_t ADCHeader;
 334   UInt_t ADCData[24];
 335   UInt_t ADCEndBlock;
 336
 337   // load the digits
 338   fLoader->LoadDigits("read");
 339   AliZDCDigit digit;
 340   AliZDCDigit* pdigit = &digit;
 341   TTree* treeD = fLoader->TreeD();
 342   if (!treeD) return;
 343   treeD->SetBranchAddress("ZDC", &pdigit);
 344
 345   // Fill data array
 346   // ADC header
 347   UInt_t ADCHeaderGEO = 0;
 348   UInt_t ADCHeaderCRATE = 0;
 349   UInt_t ADCHeaderCNT = (UInt_t) treeD->GetEntries();
 350
 351   ADCHeader = ADCHeaderGEO << 27 | 0x1 << 25 | ADCHeaderCRATE << 16 |
 352               ADCHeaderCNT << 8 ;
 353
 354   //printf("ADCHeader = %d\n",ADCHeader);
 355
 356   // ADC data word
 357   UInt_t ADCDataGEO = ADCHeaderGEO;
 358   UInt_t ADCDataValue[24];
 359   UInt_t ADCDataOvFlw[24];
 360   for(Int_t i = 0; i < 24; i++){
 361     ADCDataValue[i] = 0;
 362     ADCDataOvFlw[i] = 0;
 363   }
 364   UInt_t ADCDataChannel = 0;
 365
 366   // loop over digits
 367   for (Int_t iDigit = 0; iDigit < treeD->GetEntries(); iDigit++) {
 368     treeD->GetEntry(iDigit);
 369     if (!pdigit) continue;
 370
 371     //ADC data
 372     Int_t index = 0;
 373     if(digit.GetSector(0)!=3){
 374       index = (digit.GetSector(0)-1) + digit.GetSector(1)*4;
 375       ADCDataChannel = (digit.GetSector(0)-1)*8 + digit.GetSector(1);
 376     }
 377     else {
 378       index = 19 + digit.GetSector(1);
 379       ADCDataChannel = 5 + digit.GetSector(1)*8;
 380     }
 381
 382     if ((index < 0) || (index >= 22)) {
 383       Error("Digits2Raw", "sector[0] = %d, sector[1] = %d",
 384             digit.GetSector(0), digit.GetSector(1));
 385       continue;
 386     }
 387
 388     ADCDataValue[index] = digit.GetADCValue(0);
 389     if (ADCDataValue[index] > 2047) ADCDataOvFlw[index] = 1;
 390     ADCDataValue[index+2] = digit.GetADCValue(1);
 391     if (ADCDataValue[index+2] > 2047) ADCDataOvFlw[index+2] = 1;
 392
 393     ADCData[index] =   ADCDataGEO << 27 | ADCDataChannel << 17 |
 394                        ADCDataOvFlw[index] << 12 | (ADCDataValue[index] & 0xfff);
 395     ADCData[index+2] = ADCDataGEO << 27 | ADCDataChannel << 17 | 0x1 << 16 |
 396                        ADCDataOvFlw[index+2] << 12 | (ADCDataValue[index+2] & 0xfff);
 397   }
 398   //for (Int_t i=0;i<24;i++)printf("ADCData[%d] = %d\n",i,ADCData[i]);
 399
 400   // End of Block
 401   UInt_t ADCEndBlockGEO = ADCHeaderGEO;
 402   UInt_t ADCEndBlockEvCount = gAlice->GetEventNrInRun();
 403
 404   ADCEndBlock = ADCEndBlockGEO << 27 | 0x1 << 26 | ADCEndBlockEvCount;
 405
 406   //printf("ADCEndBlock = %d\n",ADCEndBlock);
 407
 408
 409   // open the output file
 410   char fileName[30];
 411   sprintf(fileName, "ZDC_%d.ddl", AliZDCRawStream::kDDLOffset);
 412 #ifndef __DECCXX
 413   ofstream file(fileName, ios::binary);
 414 #else
 415   ofstream file(fileName);
 416 #endif
 417
 418   // write the DDL data header
 419   AliRawDataHeader header;
 420   header.fSize = sizeof(header) + sizeof(ADCHeader) +
 421                  sizeof(ADCData) + sizeof(ADCEndBlock);
 422   //printf("sizeof header = %d, ADCHeader = %d, ADCData = %d, ADCEndBlock = %d\n",
 423   //        sizeof(header),sizeof(ADCHeader),sizeof(ADCData),sizeof(ADCEndBlock));
 424   header.SetAttribute(0);  // valid data
 425   file.write((char*)(&header), sizeof(header));
 426
 427   // write the raw data and close the file
 428   file.write((char*) &ADCHeader, sizeof (ADCHeader));
 429   file.write((char*)(ADCData), sizeof(ADCData));
 430   file.write((char*) &ADCEndBlock, sizeof(ADCEndBlock));
 431   file.close();
 432
 433   // unload the digits
 434   fLoader->UnloadDigits();
 435 }
 436
 437 //______________________________________________________________________
 438 void AliZDC::SetTreeAddress(){
 439   // Set branch address for the Trees.
 440   // Inputs:
 441   //      none.
 442   // Outputs:
 443   //      none.
 444   // Return:
 445   //      none.
 446   if (fLoader->TreeH() && (fHits == 0x0))
 447     fHits   = new TClonesArray("AliZDCHit",1000);
 448
 449   AliDetector::SetTreeAddress();
 450 }
 451