ZDC/AliZDCMerger.cxx

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  13  * provided "as is" without express or implied warranty.                  *
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  17 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  18 //                                                                           //
  19 //                      ZDC event merging class                              //
  20 //                                                                           //
  21 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  22
  23 // --- ROOT system
  24 #include <Riostream.h>
  25 #include <TTree.h>
  26 #include <TFile.h>
  27 #include <TDirectory.h>
  28 #include <TNtuple.h>
  29 #include <TSystem.h>
  30 #include <TROOT.h>
  31
  32 // --- AliRoot header files
  33 #include "AliZDCMerger.h"
  34 #include "AliZDC.h"
  35 #include "AliZDCHit.h"
  36 #include "AliZDCMergedHit.h"
  37 #include "AliZDCDigit.h"
  38 #include "AliZDCFragment.h"
  39 #include "AliRun.h"
  40 #include "AliDetector.h"
  41 #include "AliHeader.h"
  42 #include "AliGenEventHeader.h"
  43 #include "AliGenHijingEventHeader.h"
  44
  45 ClassImp(AliZDCMerger)
  46
  47 //int comp(const void *i,const void *j) {return *(int *)i - *(int *)j;}
  48
  49 //____________________________________________________________________________
  50 AliZDCMerger::AliZDCMerger()
  51 {
  52 // Default constructor
  53     //fMerge       = kDigitize  -> Only digitization
  54     //fMerge       = kMerge     -> Digitization + Merging
  55     fMerge       = kMerge;
  56     fFnBgr       = 0;
  57     fBgrFile     = 0;
  58     fNEvBgr      = 0;
  59     fHitsBgr     = 0;
  60     fImpPar      = 0;
  61     fSpecn       = 0;
  62     fSpecp       = 0;
  63     fFreeSpn     = 0;
  64     fFreeSpp     = 0;
  65     fFnSpecn     = 0;
  66     fSpecnFile   = 0;
  67     fFnSpecp     = 0;
  68     fSpecpFile   = 0;
  69     fNMhits      = 0;
  70
  71 }
  72
  73 //____________________________________________________________________________
  74 AliZDCMerger::~AliZDCMerger()
  75 {
  76     // Destructor
  77     if (fSpecnFile)  delete fSpecnFile;
  78     if (fSpecpFile)  delete fSpecpFile;
  79 }
  80
  81 //____________________________________________________________________________
  82 void AliZDCMerger::InitMerging()
  83 {
  84     // Hits tree, impact parameter, num. of spectators n & p
  85     //          in background (full Hijing) event
  86     Float_t b;
  87     Background(b, fSpecn, fSpecp);
  88
  89     // Production of nuclear fragments -> num. of FREE spectators n & p
  90     Fragmentation(b, fSpecn, fSpecp, fFreeSpn, fFreeSpp);
  91
  92     // Extract from spectators distribution the signal events:
  93     // NFreeSpectatorN spectator n & NFreeSpectatorP spectator p
  94     Mixing();
  95 }
  96
  97 //____________________________________________________________________________
  98 void AliZDCMerger::Background(Float_t &fImpPar, Int_t &fSpecn, Int_t &fSpecp)
  99 {
 100
 101     // --- Open the background file
 102   if (fMerge && !fBgrFile) fBgrFile = OpenBgrFile();
 103
 104     // --- Read from the TreeE impact parameter (b),
 105     //     # of spectators n and p (fSpecn, fSpecp)
 106     fBgrFile->cd();
 107
 108 //    // Get AliRun object from file or create it if not on file
 109 //    gAlice = (AliRun*)fBgrFile->Get("gAlice");
 110 //    if (!gAlice) {
 111 //      gAlice = (AliRun*)fBgrFile->Get("gAlice");
 112 //      if (gAlice) printf("AliRun object found on file\n");
 113 //      if (!gAlice) {
 114 //        printf("\n create new gAlice object");
 115 //        gAlice = new AliRun("gAlice","Alice test program");
 116 //      }
 117 //    }
 118
 119     //    gAlice->GetEvent(fNEvBgr);  this is done in the steering macro
 120     AliHeader *header = gAlice->GetHeader();
 121     AliGenEventHeader* mcHeader = header->GenEventHeader();
 122     fImpPar = ((AliGenHijingEventHeader*) mcHeader)->ImpactParameter();
 123     fSpecn  = ((AliGenHijingEventHeader*) mcHeader)->ProjSpectatorsn();
 124     fSpecp  = ((AliGenHijingEventHeader*) mcHeader)->ProjSpectatorsp();
 125     //
 126     printf("\n  HIJING ev. #%d - b = %f fm, Nspecn = %d, Nspecp = %d\n",
 127             fNEvBgr,fImpPar,fSpecn,fSpecp);
 128 }
 129
 130 //____________________________________________________________________________
 131 TFile* AliZDCMerger::OpenBgrFile()
 132 {
 133     // Initialise background event
 134   TFile *file = (TFile*)gROOT->GetListOfFiles()->FindObject(fFnBgr);
 135   if(!file)cerr<<"AliZDCMerger: background file "<<fFnBgr<<" not found\n";
 136   //    TFile *file = new TFile(fFnBgr,"UPDATE");
 137     printf("\n AliZDCMerger --- Background event -> %s file opened \n", fFnBgr);
 138     fHitsBgr = new TClonesArray("AliZDCHit",1000);
 139     fMHits   = new TClonesArray("AliZDCMergedHit",1000);
 140     return file;
 141 }
 142
 143 //____________________________________________________________________________
 144 void AliZDCMerger::Fragmentation(Float_t fImpPar, Int_t fSpecn, Int_t fSpecp,
 145                                  Int_t &fFreeSpn, Int_t &fFreeSpp)
 146 {
 147     //printf("\n        Fragmentation -> fSpecn = %d, fSpecp = %d\n",fSpecn,fSpecp);
 148     Int_t j, zz[100], nn[100], nAlpha, ztot, ntot;
 149     AliZDCFragment *frag = new AliZDCFragment(fImpPar);
 150     for(j=0; j<=99; j++){
 151        zz[j] =0;
 152        nn[j] =0;
 153     }
 154
 155     // Fragments generation
 156     frag->GenerateIMF(zz, nAlpha);
 157
 158     // Attach neutrons
 159     ztot=0;
 160     ntot=0;
 161     frag->AttachNeutrons(zz, nn, ztot, ntot);
 162     fFreeSpn = fSpecn-ntot-2*nAlpha;
 163     fFreeSpp = fSpecp-ztot-2*nAlpha;
 164     if(fFreeSpn<0) fFreeSpn=0;
 165     if(fFreeSpp<0) fFreeSpp=0;
 166     //printf("\n                        2*nAlpha = %d, ztot = %d, ntot = %d\n",2*nAlpha, ztot,    ntot);
 167     printf("\n  Fragmentation -> FreeSpn = %d, FreeSpp = %d\n",fFreeSpn,fFreeSpp);
 168 }
 169
 170 //____________________________________________________________________________
 171 void AliZDCMerger::Mixing()
 172 {
 173
 174     //printf("\n        AliZDCMerger->Mixing\n");
 175
 176     // ### Background event Hits ###########################################
 177     fBgrFile->cd();
 178 //    fBgrFile->ls();
 179
 180    AliZDC *zdc = (AliZDC *)gAlice->GetModule("ZDC");
 181 //    if(zdc) printf("\n        Ho trovato lo ZDC!\n");
 182
 183 //    fNEvBgr = 0; // Let's suppose to have 1 full Hijing event per file
 184     // Hits tree
 185     char treeBgrName[20];
 186     sprintf(treeBgrName,"TreeH%d",fNEvBgr);
 187     fTrHBgr = (TTree*)gDirectory->Get(treeBgrName);
 188     if(!fTrHBgr){
 189       printf("\n ERROR -> Can't find TreeH%d in background file\n",fNEvBgr);
 190     }
 191 //    fTrHBgr->Print();
 192
 193     // Branch address
 194     TBranch *branch;
 195     char branchname[20];
 196     sprintf(branchname,"%s",zdc->GetName());
 197     if(fTrHBgr && fHitsBgr){
 198 //      printf("\n      fTrHBgr!=0 && fHitsBgr!=0\n");
 199       branch = fTrHBgr->GetBranch(branchname);
 200       if(branch) branch->SetAddress(&fHitsBgr);
 201     }
 202
 203     Int_t ntracks =  (Int_t) fTrHBgr->GetEntries();
 204     //printf("\n        --- ntracks = %d\n\n", ntracks);
 205
 206     Int_t itrack, nhits, ihit, j, sector[2];
 207     AliZDCHit* zdcHit;
 208     AliZDCMergedHit *mHit;
 209     Float_t mHits[7];
 210     TClonesArray &sdigits = *fMHits;    // SDigits TCArray
 211     fNMhits = 0;
 212
 213     // --- Tracks loop
 214     for(itrack=0; itrack<ntracks; itrack++){
 215        fTrHBgr->GetEvent(itrack);
 216
 217        nhits = fHitsBgr->GetEntries();
 218 //       printf("             nhits = %d \n", nhits);
 219        for(ihit=0; ihit<nhits; ihit++){
 220           zdcHit = (AliZDCHit*) fHitsBgr->UncheckedAt(ihit);
 221
 222             for(j=0; j<2; j++) sector[j] = zdcHit->GetVolume(j);
 223             mHits[0] = zdcHit->GetPrimKinEn();
 224             mHits[1] = zdcHit->GetXImpact();
 225             mHits[2] = zdcHit->GetYImpact();
 226             mHits[3] = zdcHit->GetSFlag();
 227             mHits[4] = zdcHit->GetLightPMQ();
 228             mHits[5] = zdcHit->GetLightPMC();
 229             mHits[6] = zdcHit->GetEnergy();
 230             mHit = new AliZDCMergedHit(sector, mHits);
 231 //          mHit->Print("");
 232             new((*fMHits)[fNMhits]) AliZDCMergedHit(*mHit);
 233             new (sdigits[fNMhits])  AliZDCMergedHit(*mHit);
 234             delete mHit;
 235             fNMhits++;
 236           }//Hits loop
 237
 238     } // Tracks loop
 239     //printf("  fNMhits (after bckg) = %d, \n",fNMhits);
 240
 241     // ### Signal event Hits ###########################################
 242     // --- Neutrons
 243     ExtractSignal(1);
 244
 245     // --- Protons
 246     ExtractSignal(2);
 247     //printf("  fNMhits (after signal) = %d \n",fNMhits);
 248
 249 }
 250
 251 //____________________________________________________________________________
 252 void AliZDCMerger::ExtractSignal(Int_t SpecType)
 253 {
 254
 255 // printf("\n   Entering in Extract Signal\n");
 256
 257  Int_t numEvents = 0;
 258  if(SpecType == 1){             // --- Signal for spectator neutrons
 259    fFnSpecn = gSystem->ExpandPathName("$ALICE_ROOT/ZDC/ZNsignalntu.root");
 260    fSpecnFile = TFile::Open(fFnSpecn,"R");
 261    fSpecnFile->cd();
 262    printf("\n   --- ExtractSignal x n: file %s opened\n", fFnSpecn);
 263    numEvents = fFreeSpn;
 264  }
 265  else if(SpecType == 2){        // --- Signal for spectator protons
 266    fFnSpecp = gSystem->ExpandPathName("$ALICE_ROOT/ZDC/ZPsignalntu.root");
 267    fSpecpFile = TFile::Open(fFnSpecp,"R");
 268    fSpecpFile->cd();
 269    printf("\n   --- ExtractSignal x p: file %s opened\n", fFnSpecp);
 270    numEvents = fFreeSpp;
 271  }
 272  //printf("\n           # of free spectators = %d\n", numEvents);
 273  //printf("\n         fNMhits (before adding signal) = %d\n",fNMhits);
 274
 275   TNtuple *zdcSignal = (TNtuple*) gDirectory->Get("ZDCSignal");
 276   Int_t nentries = (Int_t) zdcSignal->GetEntries();
 277   //printf("\n   # entries = %d\n", nentries);
 278
 279   AliZDCMergedHit *mHit;
 280   Float_t *entry, hitsSpec[7];
 281   Int_t pl, i, j, k, iev=0, rnd[125], volume[2];
 282   for(pl=0;pl<125;pl++){
 283      rnd[pl] = 0;
 284   }
 285   for(pl=0;pl<numEvents;pl++){
 286      rnd[pl] = (Int_t) (9999*gRandom->Rndm());
 287      if(rnd[pl] >= 9999) rnd[pl] = 9998;
 288      //printf(" rnd[%d] = %d\n",pl,rnd[pl]);
 289   }
 290   // Sorting vector in ascending order with C function QSORT
 291   qsort((void*)rnd,numEvents,sizeof(Int_t),comp);
 292   //for(pl=0;pl<numEvents;pl++){
 293   ////printf("  rnd[%d] = %d\n",pl,rnd[pl]);
 294   //}
 295   do{
 296      for(i=0; i<nentries; i++){
 297         zdcSignal->GetEvent(i);
 298         entry = zdcSignal->GetArgs();
 299         if(entry[0] == rnd[iev]){
 300           for(k=0; k<2; k++) volume[k] = (Int_t) entry[k+1];
 301           for(j=0; j<7; j++){
 302              hitsSpec[j] = entry[j+3];
 303           }
 304           //printf("\n   i = %d, iev = %d, entry[0] = %f, rnd[%d] = %d ",i,iev,entry[0],iev,rnd[iev]);
 305           mHit = new AliZDCMergedHit(volume, hitsSpec);
 306           new((*fMHits)[fNMhits++]) AliZDCMergedHit(*mHit);
 307           delete mHit;
 308         }
 309         else if(entry[0] > rnd[iev]){
 310           iev++;
 311           continue;
 312         }
 313      }
 314   }while(iev<numEvents);
 315
 316   if(SpecType ==1){
 317     //printf("\n         fNMhits (after n signal) = %d\n",fNMhits);
 318     fSpecnFile->Close();
 319   }
 320   else if(SpecType == 2){
 321     //printf("\n         fNMhits (after p signal) = %d\n",fNMhits);
 322     fSpecpFile->Close();
 323   }
 324
 325 }