In AliMUONTriggerQADataMakerRec:
[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   Int_t kFirstADCGeo=0, kLastADCGeo=3;
78
79   /* log start of process */
80   printf("ZDC EMD program started\n");  
81
82   /* check that we got some arguments = list of files */
83   if (argc<2) {
84     printf("Wrong number of arguments\n");
85     return -1;
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    // --- Preparing histos for tower inter-calibration
116   //
117   TH1F* histZNCtow[4]; TH1F* histZPCtow[4];
118   TH1F* histZNAtow[4]; TH1F* histZPAtow[4];
119   //
120   char namhistznc[50], namhistzpc[50];
121   char namhistzna[50], namhistzpa[50];
122   for(Int_t i=0; i<4; i++) {
123      sprintf(namhistznc,"ZNC-tow%d",i+1);
124      sprintf(namhistzpc,"ZPC-tow%d",i+1);
125      sprintf(namhistzna,"ZNA-tow%d",i+1);
126      sprintf(namhistzpa,"ZPA-tow%d",i+1);
127      //
128      histZNCtow[i] = new TH1F(namhistznc,namhistznc,100,0.,4000.);
129      histZPCtow[i] = new TH1F(namhistzpc,namhistzpc,100,0.,4000.);
130      histZNAtow[i] = new TH1F(namhistzna,namhistzna,100,0.,4000.);
131      histZPAtow[i] = new TH1F(namhistzpa,namhistzpa,100,0.,4000.);
132   }
133   
134   /* open result file */
135   FILE *fp=NULL;
136   fp=fopen("./result.txt","a");
137   if (fp==NULL) {
138     printf("Failed to open file\n");
139     return -1;
140   }
141   
142   FILE *mapFile4Shuttle;
143
144   // *** To analyze EMD events you MUST have a pedestal data file!!!
145   // *** -> check if a pedestal run has been analyzed
146   int read = 0;
147   read = daqDA_DB_getFile(PEDDATA_FILE,PEDDATA_FILE);
148   if(read){
149     printf("\t ERROR!!! ZDCPedestal.dat file NOT FOUND in DAQ db!!!\n");
150     return -1;
151   }
152   else printf("\t ZDCPedestal.dat file retrieved from DAQ db\n");
153   
154   FILE *filePed = fopen(PEDDATA_FILE,"r");
155   if (filePed==NULL) {
156     printf("\t ERROR!!! Can't open ZDCPedestal.dat file!!!\n");
157     return -1;
158   }
159
160   // 144 = 48 in-time + 48 out-of-time + 48 correlations
161   Float_t readValues[2][3*2*kNChannels];
162   Float_t MeanPed[2*kNChannels];
163   Float_t CorrCoeff0[2*kNChannels], CorrCoeff1[2*kNChannels];
164   // ***************************************************
165   //   Unless we have a narrow correlation to fit we
166   //    don't fit and store in-time vs. out-of-time
167   //    histograms -> mean pedstal subtracted!!!!!!
168   // ***************************************************
169   //
170   for(int jj=0; jj<6*kNChannels; jj++){
171     for(int ii=0; ii<2; ii++){
172        fscanf(filePed,"%f",&readValues[ii][jj]);
173     }
174     if(jj<kNChannels && jj<2*kNChannels){
175       MeanPed[jj] = readValues[0][jj];
176       //printf("\t MeanPedhg[%d] = %1.1f\n",jj, MeanPedhg[jj]);
177     }
178     else if(jj>2*kNChannels && jj>4*kNChannels){
179       CorrCoeff0[jj-4*kNChannels] = readValues[0][jj]; 
180       CorrCoeff1[jj-4*kNChannels] = readValues[1][jj];;
181     }
182   }
183
184   /* report progress */
185   daqDA_progressReport(10);
186
187
188   /* init some counters */
189   int nevents_physics=0;
190   int nevents_total=0;
191
192   struct eventHeaderStruct *event;
193   eventTypeType eventT;
194
195   /* read the data files */
196   int n;
197   for(n=1;n<argc;n++){
198    
199     status=monitorSetDataSource( argv[n] );
200     if (status!=0) {
201       printf("monitorSetDataSource() failed : %s\n",monitorDecodeError(status));
202       return -1;
203     }
204
205     /* report progress */
206     /* in this example, indexed on the number of files */
207     daqDA_progressReport(10+80*n/argc);
208
209     /* read the file */
210     for(;;){
211
212       /* get next event */
213       status=monitorGetEventDynamic((void **)&event);
214       if(status==MON_ERR_EOF) break; /* end of monitoring file has been reached */
215       if(status!=0) {
216         printf("monitorGetEventDynamic() failed : %s\n",monitorDecodeError(status));
217         return -1;
218       }
219
220       /* retry if got no event */
221       if(event==NULL) {
222         break;
223       }
224       
225       // Initalize raw-data reading and decoding
226       AliRawReader *reader = new AliRawReaderDate((void*)event);
227       reader->Select("ZDC");
228       // --- Reading event header
229       //UInt_t evtype = reader->GetType();
230       //printf("\n\t ZDCEMDda -> ev. type %d\n",evtype);
231       //printf("\t ZDCEMDda -> run # %d\n",reader->GetRunNumber());
232       //
233       AliZDCRawStream *rawStreamZDC = new AliZDCRawStream(reader);
234         
235
236       /* use event - here, just write event id to result file */
237       eventT=event->eventType;
238       
239       Int_t ich=0;
240       Int_t adcMod[2*kNChannels], adcCh[2*kNChannels], sigCode[2*kNChannels];
241       Int_t det[2*kNChannels], sec[2*kNChannels];
242       for(Int_t y=0; y<2*kNChannels; y++){
243         adcMod[y]=adcCh[y]=sigCode[y]=det[y]=sec[y]=0;
244       }
245       
246       Int_t iScCh=0;
247       Int_t scMod[kNScChannels], scCh[kNScChannels], scSigCode[kNScChannels];
248       Int_t scDet[kNScChannels], scSec[kNScChannels];
249       for(Int_t y=0; y<kNScChannels; y++){
250         scMod[y]=scCh[y]=scSigCode[y]=scDet[y]=scSec[y]=0;
251       }
252       //
253       Int_t modNum=-1, modType=-1;
254       
255       if(eventT==START_OF_DATA){
256                 
257         rawStreamZDC->SetSODReading(kTRUE);
258         
259         // --------------------------------------------------------
260         // --- Writing ascii data file for the Shuttle preprocessor
261         mapFile4Shuttle = fopen(MAPDATA_FILE,"w");
262         if(!rawStreamZDC->Next()) printf(" \t No raw data found!! \n");
263         else{
264           while((rawStreamZDC->Next())){
265             if(rawStreamZDC->IsHeaderMapping()){ // mapping header
266                modNum = rawStreamZDC->GetADCModule();
267                modType = rawStreamZDC->GetModType();
268             }
269             if(rawStreamZDC->IsChMapping()){ 
270               if(modType==1){ // ADC mapping ----------------------
271                 adcMod[ich]  = rawStreamZDC->GetADCModFromMap(ich);
272                 adcCh[ich]   = rawStreamZDC->GetADCChFromMap(ich);
273                 sigCode[ich] = rawStreamZDC->GetADCSignFromMap(ich);
274                 det[ich]     = rawStreamZDC->GetDetectorFromMap(ich);
275                 sec[ich]     = rawStreamZDC->GetTowerFromMap(ich);
276                 //
277                 fprintf(mapFile4Shuttle,"\t%d\t%d\t%d\t%d\t%d\t%d\n",
278                   ich,adcMod[ich],adcCh[ich],sigCode[ich],det[ich],sec[ich]);
279                 //
280                 //printf("  Mapping in DA -> %d ADC: mod %d ch %d, code %d det %d, sec %d\n",
281                 //  ich,adcMod[ich],adcCh[ich],sigCode[ich],det[ich],sec[ich]);
282                 //
283                 ich++;
284               }
285               else if(modType==2){ //VME scaler mapping --------------------
286                 scMod[iScCh]     = rawStreamZDC->GetScalerModFromMap(iScCh);
287                 scCh[iScCh]      = rawStreamZDC->GetScalerChFromMap(iScCh);
288                 scSigCode[iScCh] = rawStreamZDC->GetScalerSignFromMap(iScCh);
289                 scDet[iScCh]     = rawStreamZDC->GetScDetectorFromMap(iScCh);
290                 scSec[iScCh]    = rawStreamZDC->GetScTowerFromMap(iScCh);
291                 //
292                 fprintf(mapFile4Shuttle,"\t%d\t%d\t%d\t%d\t%d\t%d\n",
293                   iScCh,scMod[iScCh],scCh[iScCh],scSigCode[iScCh],scDet[iScCh],scSec[iScCh]);
294                 //
295                 //printf("  Mapping in DA -> %d Scaler: mod %d ch %d, code %d det %d, sec %d\n",
296                 //  iScCh,scMod[iScCh],scCh[iScCh],scSigCode[iScCh],scDet[iScCh],scSec[iScCh]);
297                 //
298                 iScCh++;
299               }
300             }
301           }
302         }
303         fclose(mapFile4Shuttle);
304       }// SOD event
305     
306     if(eventT==PHYSICS_EVENT){
307       // --- Reading data header
308       reader->ReadHeader();
309       const AliRawDataHeader* header = reader->GetDataHeader();
310       if(header){
311          UChar_t message = header->GetAttributes();
312          if((message & 0x70) == 0x70){ // DEDICATED EMD RUN
313             //printf("\t STANDALONE_EMD_RUN raw data found\n");
314             continue;
315          }
316          else{
317             printf("\t NO STANDALONE_EMD_RUN raw data found\n");
318             return -1;
319          }
320       }
321       else{
322          printf("\t ATTENTION! No Raw Data Header found!!!\n");
323          return -1;
324       }
325       
326       rawStreamZDC->SetSODReading(kTRUE);
327
328       if (!rawStreamZDC->Next()) printf(" \t No raw data found!! ");
329       //
330       // ----- Setting ch. mapping -----
331       for(Int_t jk=0; jk<2*kNChannels; jk++){
332         rawStreamZDC->SetMapADCMod(jk, adcMod[jk]);
333         rawStreamZDC->SetMapADCCh(jk, adcCh[jk]);
334         rawStreamZDC->SetMapADCSig(jk, sigCode[jk]);
335         rawStreamZDC->SetMapDet(jk, det[jk]);
336         rawStreamZDC->SetMapTow(jk, sec[jk]);
337       }
338       //
339       Float_t ZDCRawADC[4], ZDCCorrADC[4], ZDCCorrADCSum[4];
340       for(Int_t g=0; g<4; g++){
341            ZDCCorrADCSum[g] = 0.;
342            ZDCRawADC[g] = 0.;
343       }
344       //
345       while(rawStreamZDC->Next()){
346         Int_t det = rawStreamZDC->GetSector(0);
347         Int_t quad = rawStreamZDC->GetSector(1);
348         
349         if(rawStreamZDC->IsADCDataWord() && !(rawStreamZDC->IsUnderflow())
350              && !(rawStreamZDC->IsOverflow()) && det!=-1
351              && (rawStreamZDC->GetADCGain() == 1 && // Selecting LOW RES ch.s
352              rawStreamZDC->GetADCModule()>=kFirstADCGeo && rawStreamZDC->GetADCModule()<=kLastADCGeo)){
353
354           //printf("  IsADCWord %d, IsUnderflow %d, IsOverflow %d\n",
355           //  rawStreamZDC->IsADCDataWord(),rawStreamZDC->IsUnderflow(),rawStreamZDC->IsOverflow());
356           
357           // Taking LOW RES channels -> ch.+kNChannels !!!!
358           Int_t DetIndex=999, PedIndex=999;
359           // Not ZEM not PMRef && low gain chain
360           if((det!=3) && (quad!=5) && (rawStreamZDC->GetADCGain()==1)){ 
361             if(det == 1){
362               DetIndex = det-1;
363               PedIndex = quad+kNChannels; 
364             }
365             else if(det==2){
366               DetIndex = det-1;
367               PedIndex = quad+5+kNChannels;
368             }
369             else if(det == 4){
370               DetIndex = det-2;
371               PedIndex = quad+12+kNChannels;
372             }
373             else if(det == 5){
374               DetIndex = det-2;
375               PedIndex = quad+17+kNChannels;
376             }
377             // Mean pedestal subtraction 
378             Float_t Pedestal = MeanPed[PedIndex];
379             // Pedestal subtraction from correlation with out-of-time signals
380             //Float_t Pedestal = CorrCoeff0[PedIndex]+CorrCoeff1[PedIndex]*MeanPedOOT[PedIndex];
381             //
382             if(DetIndex!=999 || PedIndex!=999){ 
383               //
384               ZDCRawADC[DetIndex] += (Float_t) rawStreamZDC->GetADCValue();
385               //
386               //
387               ZDCCorrADC[DetIndex] = (rawStreamZDC->GetADCValue()) - Pedestal;
388               ZDCCorrADCSum[DetIndex] += ZDCCorrADC[DetIndex];
389               //
390               /*printf("\t det %d quad %d res %d pedInd %d detInd %d:"
391                  "ADCCorr = %d, ZDCCorrADCSum = %d\n", 
392                  det,quad,rawStreamZDC->GetADCGain(),PedIndex,DetIndex, 
393                  (Int_t) ZDCCorrADC[DetIndex],(Int_t) ZDCCorrADCSum[DetIndex]);
394               */              
395             }
396             // Not common nor ref. PM && low gain chain
397             if((quad!=0) && (rawStreamZDC->GetADCGain()==1)){
398               Float_t corrADCval = (rawStreamZDC->GetADCValue()) - Pedestal;
399               if(det==1)      histZNCtow[quad]->Fill(corrADCval);
400               else if(det==2) histZPCtow[quad]->Fill(corrADCval);
401               else if(det==4) histZNAtow[quad]->Fill(corrADCval);
402               else if(det==5) histZPAtow[quad]->Fill(corrADCval);
403             }
404
405             if(DetIndex==999 || PedIndex==999) 
406                 printf(" WARNING! Detector a/o pedestal index are WRONG!!!\n");
407  
408           }
409         }//IsADCDataWord()
410         
411        }
412        //
413        nevents_physics++;
414        //
415        for(Int_t j=0; j<4; j++){
416           histoEMDRaw[j]->Fill(ZDCRawADC[j]);
417           histoEMDCorr[j]->Fill(ZDCCorrADCSum[j]);
418        }
419     }//(if PHYSICS_EVENT)
420     
421     nevents_total++;
422
423    }
424
425    /* free resources */
426    free(event);
427   }
428     
429   /* Analysis of the histograms */
430   //
431   FILE *fileShuttle1 = fopen(ENCALIBDATA_FILE,"w");
432   //
433   Int_t BinMax[4];
434   Float_t YMax[4];
435   Int_t NBinsx[4];
436   Float_t MeanFitVal[4];
437   TF1 *fitfun[4];
438   for(Int_t k=0; k<4; k++){
439      if(histoEMDCorr[k]->GetEntries() == 0){
440        printf("\n WARNING! Empty histos -> ending DA WITHOUT writing output\n\n");
441        return -1;
442      } 
443      BinMax[k] = histoEMDCorr[k]->GetMaximumBin();
444      YMax[k] = (histoEMDCorr[k]->GetXaxis())->GetXmax();
445      NBinsx[k] = (histoEMDCorr[k]->GetXaxis())->GetNbins();
446 //     printf("\n\t Det%d -> BinMax = %d, ChXMax = %f\n", k+1, BinMax[k], BinMax[k]*YMax[k]/NBinsx[k]);
447      histoEMDCorr[k]->Fit("gaus","Q","",BinMax[k]*YMax[k]/NBinsx[k]*0.7,BinMax[k]*YMax[k]/NBinsx[k]*1.25);
448      fitfun[k] = histoEMDCorr[k]->GetFunction("gaus");
449      MeanFitVal[k] = (Float_t) (fitfun[k]->GetParameter(1));
450      //printf("\n\t Mean Value from gaussian fit = %f\n", MeanFitVal[k]);
451   }
452   //
453   Float_t CalibCoeff[6];     
454   //Float_t icoeff[5];
455   //
456   for(Int_t j=0; j<6; j++){
457      if(j<4){
458        CalibCoeff[j] = MeanFitVal[j];
459        fprintf(fileShuttle1,"\t%f\n",CalibCoeff[j]);
460      }
461      // ZEM energy calib. coeff. = 1
462      else if(j==4 || j==5){
463        CalibCoeff[j] = 1.; 
464        fprintf(fileShuttle1,"\t%f\n",CalibCoeff[j]);
465      }
466   }
467   fclose(fileShuttle1);
468  
469   FILE *fileShuttle2 = fopen(TOWCALIBDATA_FILE,"w");
470   Float_t meanvalznc[4], meanvalzpc[4], meanvalzna[4], meanvalzpa[4];
471   for(Int_t j=0; j<4; j++){
472      if(histZNCtow[j]->GetEntries() == 0){
473        printf("\n WARNING! Empty histos -> ending DA WITHOUT writing output\n\n");
474        return -1;
475      } 
476      meanvalznc[j] = histZNCtow[j]->GetMean();
477      meanvalzpc[j] = histZPCtow[j]->GetMean();
478      meanvalzna[j] = histZNAtow[j]->GetMean();
479      meanvalzpa[j] = histZPAtow[j]->GetMean();
480      
481      // Note -> For the moment the inter-calibration coeff. are set to 1 
482      /*for(Int_t k=0; k<4; k++){  
483        icoeff[k] = 1.;
484        fprintf(fileShuttle2,"\t%f",icoeff[k]);
485        if(k==4) fprintf(fileShuttle2,"\n");
486      }*/
487   }
488   if(meanvalznc[1]!=0 && meanvalznc[2]!=0 && meanvalznc[3]!=0 && 
489      meanvalzpc[1]!=0 && meanvalzpc[2]!=0 && meanvalzpc[3]!=0 &&
490      meanvalzna[1]!=0 && meanvalzna[2]!=0 && meanvalzna[3]!=0 &&
491      meanvalzpa[1]!=0 && meanvalzpa[2]!=0 && meanvalzpa[3]!=0){
492     fprintf(fileShuttle2,"\t%f\t%f\t%f\t%f\n",
493         1.0,meanvalznc[0]/meanvalznc[1],meanvalznc[0]/meanvalznc[2],meanvalznc[0]/meanvalznc[3]);
494     fprintf(fileShuttle2,"\t%f\t%f\t%f\t%f\n",
495         1.0,meanvalzpc[0]/meanvalzpc[1],meanvalzpc[0]/meanvalzpc[2],meanvalzpc[0]/meanvalzpc[3]);
496     fprintf(fileShuttle2,"\t%f\t%f\t%f\t%f\n",
497         1.0,meanvalzna[0]/meanvalzna[1],meanvalzpc[0]/meanvalzna[2],meanvalzpc[0]/meanvalzna[3]);
498     fprintf(fileShuttle2,"\t%f\t%f\t%f\t%f\n",
499         1.0,meanvalzpa[0]/meanvalzpa[1],meanvalzpc[0]/meanvalzpa[2],meanvalzpc[0]/meanvalzpa[3]);
500   }
501   else{
502     printf("\n Tower intercalib. coeff. CAN'T be calculated (some mean values are ZERO)!!!\n\n");
503     return -1;
504   }
505   fclose(fileShuttle2);
506   
507   for(Int_t ij=0; ij<4; ij++){
508     delete histoEMDRaw[ij];
509     delete histoEMDCorr[ij];
510   }
511   
512   //delete minuitFit;
513   TVirtualFitter::SetFitter(0);
514
515   /* write report */
516   fprintf(fp,"Run #%s, received %d physics events out of %d\n",getenv("DATE_RUN_NUMBER"),nevents_physics,nevents_total);
517
518   /* close result file */
519   fclose(fp);
520   
521   /* report progress */
522   daqDA_progressReport(90);
523
524   /* store the result file on FES */
525   status = daqDA_FES_storeFile(MAPDATA_FILE, "MAPPING");
526   if(status){
527     printf("Failed to export file : %d\n",status);
528     return -1;
529   }
530   //
531   status = daqDA_FES_storeFile(ENCALIBDATA_FILE, "EMDENERGYCALIB");
532   if(status){
533     printf("Failed to export file : %d\n",status);
534     return -1;
535   }
536   //
537   status = daqDA_FES_storeFile(TOWCALIBDATA_FILE, "EMDTOWERCALIB");
538   if(status){
539     printf("Failed to export file : %d\n",status);
540     return -1;
541   }
542
543   /* report progress */
544   daqDA_progressReport(100);
545
546   return status;
547 }