1fd52746a8022d677e58835dd047c473f53a098f
[u/mrichter/AliRoot.git] / ZDC / ZDCEMDda.cxx
1 /*
2
3 This program reads the DAQ data files passed as argument using the monitoring library.
4
5 It computes the average event size and populates local "./result.txt" file with the 
6 result.
7
8 The program reports about its processing progress.
9
10 Messages on stdout are exported to DAQ log system.
11
12 DA for ZDC standalone CALIBRATION_EMD runs
13
14 Contact: Chiara.Oppedisano@to.infn.it
15 Link: 
16 Run Type: STANDALONE_EMD_RUN
17 DA Type: LDC
18 Number of events needed: at least ~5*10^3
19 Input Files: ZDCPedestal.dat
20 Output Files: ZDCEMDCalib.dat, ZDCChMapping.dat
21 Trigger Types Used: Standalone Trigger
22
23 */
24 #define PEDDATA_FILE  "ZDCPedestal.dat"
25 #define MAPDATA_FILE  "ZDCChMapping.dat"
26 #define ENCALIBDATA_FILE   "ZDCEnergyCalib.dat"
27 #define TOWCALIBDATA_FILE  "ZDCTowerCalib.dat"
28
29 #include <stdio.h>
30 #include <Riostream.h>
31 #include <Riostream.h>
32
33 // DATE
34 #include <daqDA.h>
35 #include <event.h>
36 #include <monitor.h>
37
38 //ROOT
39 #include <TROOT.h>
40 #include <TPluginManager.h>
41 #include <TH1F.h>
42 #include <TH2F.h>
43 #include <TProfile.h>
44 #include <TF1.h>
45 #include <TFile.h>
46 #include <TFitter.h>
47 #include "TMinuitMinimizer.h"
48
49 //AliRoot
50 #include <AliRawReaderDate.h>
51 #include <AliRawEventHeaderBase.h>
52 #include <AliZDCRawStream.h>
53
54
55 /* Main routine
56       Arguments: 
57       1- monitoring data source
58 */
59 int main(int argc, char **argv) {
60   
61
62   gROOT->GetPluginManager()->AddHandler("TVirtualStreamerInfo",
63                                         "*",
64                                         "TStreamerInfo",
65                                         "RIO",
66                                         "TStreamerInfo()"); 
67
68   TMinuitMinimizer m; 
69   gROOT->GetPluginManager()->AddHandler("ROOT::Math::Minimizer", "Minuit","TMinuitMinimizer",
70       "Minuit", "TMinuitMinimizer(const char *)");
71   TVirtualFitter::SetDefaultFitter("Minuit");
72
73   int status = 0;
74   // No. of ZDC cabled ch.
75   int const kNChannels = 24;
76   int const kNScChannels = 32;
77
78   /* log start of process */
79   printf("ZDC EMD program started\n");  
80
81   /* check that we got some arguments = list of files */
82   if (argc<2) {
83     printf("Wrong number of arguments\n");
84     return -1;
85   }
86   
87   //
88   // --- Preparing histos for EM dissociation spectra
89   //
90   TH1F* histoEMDRaw[4];
91   TH1F* histoEMDCorr[4];
92
93   char namhistr[50], namhistc[50];
94   for(Int_t i=0; i<4; i++) {
95      if(i==0){
96        sprintf(namhistr,"ZN%d-EMDRaw",i+1);
97        sprintf(namhistc,"ZN%d-EMDCorr",i+1);
98      }
99      else if(i==1){
100        sprintf(namhistr,"ZP%d-EMDRaw",i);
101        sprintf(namhistc,"ZP%d-EMDCorr",i);
102      }
103      else if(i==2){
104        sprintf(namhistr,"ZN%d-EMDRaw",i);
105        sprintf(namhistc,"ZN%d-EMDCorr",i);
106      }
107      else if(i==3){
108        sprintf(namhistr,"ZP%d-EMDRaw",i-1);
109        sprintf(namhistc,"ZP%d-EMDCorr",i-1);
110      }
111      histoEMDRaw[i] = new TH1F(namhistr,namhistr,100,0.,4000.);
112      histoEMDCorr[i] = new TH1F(namhistc,namhistc,100,0.,4000.);
113   }
114
115   /* open result file */
116   FILE *fp=NULL;
117   fp=fopen("./result.txt","a");
118   if (fp==NULL) {
119     printf("Failed to open file\n");
120     return -1;
121   }
122   
123   FILE *mapFile4Shuttle;
124
125   // *** To analyze EMD events you MUST have a pedestal data file!!!
126   // *** -> check if a pedestal run has been analyzed
127   int read = 0;
128   read = daqDA_DB_getFile(PEDDATA_FILE,PEDDATA_FILE);
129   if(read){
130     printf("\t ERROR!!! ZDCPedestal.dat file NOT FOUND in DAQ db!!!\n");
131     return -1;
132   }
133   else printf("\t ZDCPedestal.dat file retrieved from DAQ db\n");
134   
135   FILE *filePed = fopen(PEDDATA_FILE,"r");
136   if (filePed==NULL) {
137     printf("\t ERROR!!! Can't open ZDCPedestal.dat file!!!\n");
138     return -1;
139   }
140
141   // 144 = 48 in-time + 48 out-of-time + 48 correlations
142   Float_t readValues[2][3*2*kNChannels];
143   Float_t MeanPed[2*kNChannels];
144   Float_t CorrCoeff0[2*kNChannels], CorrCoeff1[2*kNChannels];
145   // ***************************************************
146   //   Unless we have a narrow correlation to fit we
147   //    don't fit and store in-time vs. out-of-time
148   //    histograms -> mean pedstal subtracted!!!!!!
149   // ***************************************************
150   //
151   for(int jj=0; jj<6*kNChannels; jj++){
152     for(int ii=0; ii<2; ii++){
153        fscanf(filePed,"%f",&readValues[ii][jj]);
154     }
155     if(jj<kNChannels && jj<2*kNChannels){
156       MeanPed[jj] = readValues[0][jj];
157       //printf("\t MeanPedhg[%d] = %1.1f\n",jj, MeanPedhg[jj]);
158     }
159     else if(jj>2*kNChannels && jj>4*kNChannels){
160       CorrCoeff0[jj-4*kNChannels] = readValues[0][jj]; 
161       CorrCoeff1[jj-4*kNChannels] = readValues[1][jj];;
162     }
163   }
164
165   /* report progress */
166   daqDA_progressReport(10);
167
168
169   /* init some counters */
170   int nevents_physics=0;
171   int nevents_total=0;
172
173   /* read the data files */
174   int n;
175   for(n=1;n<argc;n++){
176    
177     status=monitorSetDataSource( argv[n] );
178     if (status!=0) {
179       printf("monitorSetDataSource() failed : %s\n",monitorDecodeError(status));
180       return -1;
181     }
182
183     /* report progress */
184     /* in this example, indexed on the number of files */
185     daqDA_progressReport(10+80*n/argc);
186
187     /* read the file */
188     for(;;){
189       struct eventHeaderStruct *event;
190       eventTypeType eventT;
191
192       /* get next event */
193       status=monitorGetEventDynamic((void **)&event);
194       if(status==MON_ERR_EOF) break; /* end of monitoring file has been reached */
195       if(status!=0) {
196         printf("monitorGetEventDynamic() failed : %s\n",monitorDecodeError(status));
197         return -1;
198       }
199
200       /* retry if got no event */
201       if(event==NULL) {
202         break;
203       }
204       
205       // Initalize raw-data reading and decoding
206       AliRawReader *reader = new AliRawReaderDate((void*)event);
207       reader->Select("ZDC");
208       // --- Reading event header
209       //UInt_t evtype = reader->GetType();
210       //printf("\n\t ZDCEMDda -> ev. type %d\n",evtype);
211       //printf("\t ZDCEMDda -> run # %d\n",reader->GetRunNumber());
212       //
213       AliZDCRawStream *rawStreamZDC = new AliZDCRawStream(reader);
214         
215
216       /* use event - here, just write event id to result file */
217       eventT=event->eventType;
218       
219       Int_t ich=0;
220       Int_t adcMod[2*kNChannels], adcCh[2*kNChannels], sigCode[2*kNChannels];
221       Int_t det[2*kNChannels], sec[2*kNChannels];
222       for(Int_t y=0; y<2*kNChannels; y++){
223         adcMod[y]=adcCh[y]=sigCode[y]=det[y]=sec[y]=0;
224       }
225       
226       Int_t iScCh=0;
227       Int_t scMod[kNScChannels], scCh[kNScChannels], scSigCode[kNScChannels];
228       Int_t scDet[kNScChannels], scSec[kNScChannels];
229       for(Int_t y=0; y<kNScChannels; y++){
230         scMod[y]=scCh[y]=scSigCode[y]=scDet[y]=scSec[y]=0;
231       }
232       //
233       Int_t modNum=-1, modType=-1;
234       
235       if(eventT==START_OF_DATA){
236                 
237         rawStreamZDC->SetSODReading(kTRUE);
238         
239         // --------------------------------------------------------
240         // --- Writing ascii data file for the Shuttle preprocessor
241         mapFile4Shuttle = fopen(MAPDATA_FILE,"w");
242         if(!rawStreamZDC->Next()) printf(" \t No raw data found!! \n");
243         else{
244           while((rawStreamZDC->Next())){
245             if(rawStreamZDC->IsHeaderMapping()){ // mapping header
246                modNum = rawStreamZDC->GetADCModule();
247                modType = rawStreamZDC->GetModType();
248             }
249             if(rawStreamZDC->IsChMapping()){ 
250               if(modType==1){ // ADC mapping ----------------------
251                 adcMod[ich]  = rawStreamZDC->GetADCModFromMap(ich);
252                 adcCh[ich]   = rawStreamZDC->GetADCChFromMap(ich);
253                 sigCode[ich] = rawStreamZDC->GetADCSignFromMap(ich);
254                 det[ich]     = rawStreamZDC->GetDetectorFromMap(ich);
255                 sec[ich]     = rawStreamZDC->GetTowerFromMap(ich);
256                 //
257                 fprintf(mapFile4Shuttle,"\t%d\t%d\t%d\t%d\t%d\t%d\n",
258                   ich,adcMod[ich],adcCh[ich],sigCode[ich],det[ich],sec[ich]);
259                 //
260                 //printf("  Mapping in DA -> %d ADC: mod %d ch %d, code %d det %d, sec %d\n",
261                 //  ich,adcMod[ich],adcCh[ich],sigCode[ich],det[ich],sec[ich]);
262                 //
263                 ich++;
264               }
265               else if(modType==2){ //VME scaler mapping --------------------
266                 scMod[iScCh]     = rawStreamZDC->GetScalerModFromMap(iScCh);
267                 scCh[iScCh]      = rawStreamZDC->GetScalerChFromMap(iScCh);
268                 scSigCode[iScCh] = rawStreamZDC->GetScalerSignFromMap(iScCh);
269                 scDet[iScCh]     = rawStreamZDC->GetScDetectorFromMap(iScCh);
270                 scSec[iScCh]    = rawStreamZDC->GetScTowerFromMap(iScCh);
271                 //
272                 fprintf(mapFile4Shuttle,"\t%d\t%d\t%d\t%d\t%d\t%d\n",
273                   iScCh,scMod[iScCh],scCh[iScCh],scSigCode[iScCh],scDet[iScCh],scSec[iScCh]);
274                 //
275                 //printf("  Mapping in DA -> %d Scaler: mod %d ch %d, code %d det %d, sec %d\n",
276                 //  iScCh,scMod[iScCh],scCh[iScCh],scSigCode[iScCh],scDet[iScCh],scSec[iScCh]);
277                 //
278                 iScCh++;
279               }
280             }
281           }
282         }
283         fclose(mapFile4Shuttle);
284       }// SOD event
285     
286     if(eventT==PHYSICS_EVENT){
287       // --- Reading data header
288       reader->ReadHeader();
289       const AliRawDataHeader* header = reader->GetDataHeader();
290       if(header){
291          UChar_t message = header->GetAttributes();
292          if(message & 0x70){ // DEDICATED EMD RUN
293             //printf("\t STANDALONE_EMD_RUN raw data found\n");
294             continue;
295          }
296          else{
297             printf("\t NO STANDALONE_EMD_RUN raw data found\n");
298             return -1;
299          }
300       }
301       else{
302          printf("\t ATTENTION! No Raw Data Header found!!!\n");
303          return -1;
304       }
305       
306       rawStreamZDC->SetSODReading(kTRUE);
307
308       if (!rawStreamZDC->Next()) printf(" \t No raw data found!! ");
309       //
310       // ----- Setting ch. mapping -----
311       for(Int_t jk=0; jk<2*kNChannels; jk++){
312         rawStreamZDC->SetMapADCMod(jk, adcMod[jk]);
313         rawStreamZDC->SetMapADCCh(jk, adcCh[jk]);
314         rawStreamZDC->SetMapADCSig(jk, sigCode[jk]);
315         rawStreamZDC->SetMapDet(jk, det[jk]);
316         rawStreamZDC->SetMapTow(jk, sec[jk]);
317       }
318       //
319       Float_t ZDCRawADC[4], ZDCCorrADC[4], ZDCCorrADCSum[4];
320       for(Int_t g=0; g<4; g++){
321            ZDCCorrADCSum[g] = 0.;
322            ZDCRawADC[g] = 0.;
323       }
324       //
325       while(rawStreamZDC->Next()){
326         Int_t det = rawStreamZDC->GetSector(0);
327         Int_t quad = rawStreamZDC->GetSector(1);
328         
329         if(rawStreamZDC->IsADCDataWord() && !(rawStreamZDC->IsUnderflow())
330              && !(rawStreamZDC->IsOverflow()) && det!=-1
331              && (rawStreamZDC->GetADCGain() == 1)){ // Selecting LOW RES ch.s
332
333           //printf("  IsADCWord %d, IsUnderflow %d, IsOverflow %d\n",
334           //  rawStreamZDC->IsADCDataWord(),rawStreamZDC->IsUnderflow(),rawStreamZDC->IsOverflow());
335           
336           // Taking LOW RES channels -> channel+kNChannels !!!!
337           Int_t DetIndex=999, PedIndex=999;
338           if(det != 3 && quad != 5){ // Not ZEM nor PMRef
339             if(det == 1){
340               DetIndex = det-1;
341               PedIndex = quad+kNChannels;
342             }
343             else if(det==2){
344               DetIndex = det-1;
345               PedIndex = quad+5+kNChannels;
346             }
347             else if(det == 4){
348               DetIndex = det-2;
349               PedIndex = quad+12+kNChannels;
350             }
351             else if(det == 5){
352               DetIndex = det-2;
353               PedIndex = quad+17+kNChannels;
354             }
355             //EMD -> LR ADCs
356             if(rawStreamZDC->GetADCGain() == 1 && (DetIndex!=999 || PedIndex!=999)){ 
357               //
358               ZDCRawADC[DetIndex] += (Float_t) rawStreamZDC->GetADCValue();
359               //
360               // Mean pedestal subtraction 
361               Float_t Pedestal = MeanPed[PedIndex];
362               // Pedestal subtraction from correlation with out-of-time signals
363               //Float_t Pedestal = CorrCoeff0[PedIndex]+CorrCoeff1[PedIndex]*MeanPedOOT[PedIndex];
364               //
365               ZDCCorrADC[DetIndex] = (rawStreamZDC->GetADCValue()) - Pedestal;
366               ZDCCorrADCSum[DetIndex] += ZDCCorrADC[DetIndex];
367               //
368               /*printf("\t det %d quad %d res %d pedInd %d detInd %d:"
369                  "ADCCorr = %d, ZDCCorrADCSum = %d\n", 
370                  det,quad,rawStreamZDC->GetADCGain(),PedIndex,DetIndex, 
371                  (Int_t) ZDCCorrADC[DetIndex],(Int_t) ZDCCorrADCSum[DetIndex]);
372               */
373             }
374             if(DetIndex==999 || PedIndex==999) 
375                 printf(" WARNING! Detector a/o pedestal index are WRONG!!!\n");
376  
377           }  
378         }//IsADCDataWord()
379          //
380        }
381        //
382        nevents_physics++;
383        //
384        for(Int_t j=0; j<4; j++){
385           histoEMDRaw[j]->Fill(ZDCRawADC[j]);
386           histoEMDCorr[j]->Fill(ZDCCorrADCSum[j]);
387        }
388     }
389     
390     nevents_total++;
391
392     /* free resources */
393     free(event);
394     
395     /* exit when last event received, no need to wait for TERM signal */
396     if (eventT==END_OF_RUN) {
397       printf("EOR event detected\n");
398       break;
399     }
400
401    }
402   }
403     
404   /* Analysis of the histograms */
405   //
406   FILE *fileShuttle1 = fopen(ENCALIBDATA_FILE,"w");
407   //
408   Int_t BinMax[4];
409   Float_t YMax[4];
410   Int_t NBinsx[4];
411   Float_t MeanFitVal[4];
412   TF1 *fitfun[4];
413   for(Int_t k=0; k<4; k++){
414      if(histoEMDCorr[k]->GetEntries() == 0){
415        printf("\n WARNING! Empty histos -> ending DA WITHOUT writing output\n\n");
416        return -1;
417      } 
418      BinMax[k] = histoEMDCorr[k]->GetMaximumBin();
419      YMax[k] = (histoEMDCorr[k]->GetXaxis())->GetXmax();
420      NBinsx[k] = (histoEMDCorr[k]->GetXaxis())->GetNbins();
421 //     printf("\n\t Det%d -> BinMax = %d, ChXMax = %f\n", k+1, BinMax[k], BinMax[k]*YMax[k]/NBinsx[k]);
422      histoEMDCorr[k]->Fit("gaus","Q","",BinMax[k]*YMax[k]/NBinsx[k]*0.7,BinMax[k]*YMax[k]/NBinsx[k]*1.25);
423      fitfun[k] = histoEMDCorr[k]->GetFunction("gaus");
424      MeanFitVal[k] = (Float_t) (fitfun[k]->GetParameter(1));
425      //printf("\n\t Mean Value from gaussian fit = %f\n", MeanFitVal[k]);
426   }
427   //
428   Float_t CalibCoeff[6];     
429   Float_t icoeff[5];
430   //
431   for(Int_t j=0; j<6; j++){
432      if(j<4){
433        CalibCoeff[j] = MeanFitVal[j];
434        fprintf(fileShuttle1,"\t%f\n",CalibCoeff[j]);
435      }
436      // ZEM energy calib. coeff. = 1
437      else if(j==4 || j==5){
438        CalibCoeff[j] = 1.; 
439        fprintf(fileShuttle1,"\t%f\n",CalibCoeff[j]);
440      }
441   }
442   fclose(fileShuttle1);
443   //
444   FILE *fileShuttle2 = fopen(TOWCALIBDATA_FILE,"w");
445   for(Int_t j=0; j<4; j++){
446      // Note -> For the moment the inter-calibration coeff. are set to 1 
447      for(Int_t k=0; k<5; k++){  
448        icoeff[k] = 1.;
449        fprintf(fileShuttle2,"\t%f",icoeff[k]);
450        if(k==4) fprintf(fileShuttle2,"\n");
451      }
452   }
453   fclose(fileShuttle2);
454   
455   for(Int_t ij=0; ij<4; ij++){
456     delete histoEMDRaw[ij];
457     delete histoEMDCorr[ij];
458   }
459   
460   //delete minuitFit;
461   TVirtualFitter::SetFitter(0);
462
463   /* write report */
464   fprintf(fp,"Run #%s, received %d physics events out of %d\n",getenv("DATE_RUN_NUMBER"),nevents_physics,nevents_total);
465
466   /* close result file */
467   fclose(fp);
468   
469   /* report progress */
470   daqDA_progressReport(90);
471
472   /* store the result file on FES */
473   status = daqDA_FES_storeFile(MAPDATA_FILE, MAPDATA_FILE);
474   if(status){
475     printf("Failed to export file : %d\n",status);
476     return -1;
477   }
478   //
479   status = daqDA_FES_storeFile(ENCALIBDATA_FILE, ENCALIBDATA_FILE);
480   if(status){
481     printf("Failed to export file : %d\n",status);
482     return -1;
483   }
484   //
485   status = daqDA_FES_storeFile(TOWCALIBDATA_FILE, TOWCALIBDATA_FILE);
486   if(status){
487     printf("Failed to export file : %d\n",status);
488     return -1;
489   }
490
491   /* report progress */
492   daqDA_progressReport(100);
493
494   return status;
495 }