track number corrected
[u/mrichter/AliRoot.git] / EMCAL / AliEMCALReconstructor.cxx
index 9026caf..759a763 100644 (file)
 /* $Id$ */
 
 //_________________________________________________________________________
-//*--
-//*-- Yves Schutz (SUBATECH) 
+//--
+//-- Yves Schutz (SUBATECH) 
 // Reconstruction class. Redesigned from the old AliReconstructionner class and 
 // derived from STEER/AliReconstructor. 
 // 
+//-- Aleksei Pavlinov : added staf for EMCAL jet trigger 9Apr 25, 2008)
+//                    : fgDigitsArr should read just once at event
+
 // --- ROOT system ---
+#include <TList.h>
+#include <TClonesArray.h>
+#include <TH2.h>
 
 // --- Standard library ---
 
 // --- AliRoot header files ---
-#include "AliESD.h"
 #include "AliEMCALReconstructor.h"
+
+#include "AliCodeTimer.h"
+#include "AliESDEvent.h"
+#include "AliESDCaloCluster.h"
+#include "AliESDCaloCells.h"
+#include "AliESDtrack.h"
+#include "AliEMCALLoader.h"
+#include "AliEMCALRawUtils.h"
+#include "AliEMCALDigit.h"
 #include "AliEMCALClusterizerv1.h"
-#include "AliEMCALPIDv1.h"
-#include "AliEMCALGetter.h"
+#include "AliEMCALRecPoint.h"
+#include "AliEMCALPID.h"
+#include "AliEMCALTrigger.h"
+#include "AliRawReader.h"
+#include "AliCDBEntry.h"
+#include "AliCDBManager.h"
+#include "AliEMCALGeometry.h"
+#include "AliEMCAL.h"
+#include "AliEMCALHistoUtilities.h"
+#include "AliESDVZERO.h"
+
+#include "AliRunLoader.h"
+#include "AliRun.h"
 
-ClassImp(AliEMCALReconstructor)
+ClassImp(AliEMCALReconstructor) 
 
+const AliEMCALRecParam* AliEMCALReconstructor::fgkRecParam = 0;  // EMCAL rec. parameters
+AliEMCALRawUtils* AliEMCALReconstructor::fgRawUtils = 0;   // EMCAL raw utilities class
+AliEMCALClusterizer* AliEMCALReconstructor::fgClusterizer = 0;   // EMCAL clusterizer class
+TClonesArray*     AliEMCALReconstructor::fgDigitsArr = 0;  // shoud read just once at event
 //____________________________________________________________________________
-  AliEMCALReconstructor::AliEMCALReconstructor() : fDebug(kFALSE) 
+AliEMCALReconstructor::AliEMCALReconstructor() 
+  : fDebug(kFALSE), fList(0), fGeom(0) 
 {
   // ctor
 
+  fgRawUtils = new AliEMCALRawUtils;
+  fgClusterizer = new AliEMCALClusterizerv1;
+
+  //To make sure we match with the geometry in a simulation file,
+  //let's try to get it first.  If not, take the default geometry
+  AliRunLoader *rl = AliRunLoader::GetRunLoader();
+  if (rl->GetAliRun() && rl->GetAliRun()->GetDetector("EMCAL")) {
+    fGeom = dynamic_cast<AliEMCAL*>(rl->GetAliRun()->GetDetector("EMCAL"))->GetGeometry();
+  } else {
+    AliInfo(Form("Using default geometry in reconstruction"));
+    fGeom =  AliEMCALGeometry::GetInstance(AliEMCALGeometry::GetDefaultGeometryName());
+  }
+
+  if(!fGeom) AliFatal(Form("Could not get geometry!"));
+
 } 
 
+//____________________________________________________________________________
+AliEMCALReconstructor::AliEMCALReconstructor(const AliEMCALReconstructor & rec)
+  : AliReconstructor(rec),
+    fDebug(rec.fDebug),
+    fList(rec.fList),
+    fGeom(rec.fGeom)
+{
+  //copy ctor
+}
 
 //____________________________________________________________________________
 AliEMCALReconstructor::~AliEMCALReconstructor()
 {
   // dtor
+  delete fGeom;
+  AliCodeTimer::Instance()->Print();
 } 
 
 //____________________________________________________________________________
-void AliEMCALReconstructor::Reconstruct(AliRunLoader* runLoader) const 
+void AliEMCALReconstructor::Init()
+{
+  // Trigger hists - Oct 24, 2007
+  fList = AliEMCALHistoUtilities::GetTriggersListOfHists(kTRUE);
+}
+
+//____________________________________________________________________________
+void AliEMCALReconstructor::Reconstruct(TTree* digitsTree, TTree* clustersTree) const
 {
   // method called by AliReconstruction; 
   // Only the clusterization is performed,; the rest of the reconstruction is done in FillESD because the track
   // segment maker needs access to the AliESD object to retrieve the tracks reconstructed by 
   // the global tracking.
-  TString headerFile(runLoader->GetFileName()) ; 
-  TString branchName("Default") ;  
-  
-  AliEMCALClusterizerv1 clu(headerFile, branchName);
-  clu.SetEventRange(0, -1) ; // do all the events
-  if ( Debug() ) 
-    clu.ExecuteTask("deb all") ; 
-  else 
-    clu.ExecuteTask("") ;  
-
-  AliEMCALGetter::Instance()->EmcalLoader()->CleanReconstructioner();
+  // Works on the current event.
+
+  AliCodeTimerAuto("")
+
+  ReadDigitsArrayFromTree(digitsTree);
+  fgClusterizer->InitParameters();
+  fgClusterizer->SetOutput(clustersTree);
+
+  if(fgDigitsArr && fgDigitsArr->GetEntries()) {
+
+    fgClusterizer->SetInput(digitsTree);
+    
+    if(Debug())
+      fgClusterizer->Digits2Clusters("deb all") ;
+    else
+      fgClusterizer->Digits2Clusters("");
+    
+    fgClusterizer->Clear();
+
+  }
+
+}
+
+//____________________________________________________________________________
+void AliEMCALReconstructor::ConvertDigits(AliRawReader* rawReader, TTree* digitsTree) const
+
+{
+  // Conversion from raw data to
+  // EMCAL digits.
+  // Works on a single-event basis
+
+  rawReader->Reset() ; 
+
+  TClonesArray *digitsArr = new TClonesArray("AliEMCALDigit",200);
+  Int_t bufsize = 32000;
+  digitsTree->Branch("EMCAL", &digitsArr, bufsize);
+
+  //must be done here because, in constructor, option is not yet known
+  fgRawUtils->SetOption(GetOption());
+
+  fgRawUtils->SetRawFormatHighLowGainFactor(GetRecParam()->GetHighLowGainFactor());
+  fgRawUtils->SetRawFormatOrder(GetRecParam()->GetOrderParameter());
+  fgRawUtils->SetRawFormatTau(GetRecParam()->GetTau());
+  fgRawUtils->SetNoiseThreshold(GetRecParam()->GetNoiseThreshold());
+  fgRawUtils->SetNPedSamples(GetRecParam()->GetNPedSamples());
+
+  fgRawUtils->Raw2Digits(rawReader,digitsArr);
+
+  digitsTree->Fill();
+  digitsArr->Delete();
+  delete digitsArr;
+
 }
 
+
 //____________________________________________________________________________
-void AliEMCALReconstructor::FillESD(AliRunLoader* runLoader, AliESD* esd) const
+void AliEMCALReconstructor::FillESD(TTree* digitsTree, TTree* clustersTree, 
+                                   AliESDEvent* esd) const
 {
-  // Called by AliReconstruct after Reconstruct() and global tracking and vertxing 
-  //Creates the tracksegments and Recparticles
+  // Called by AliReconstruct after Reconstruct() and global tracking and vertexing 
+  // and V0 
+  // Works on the current event
+  //  printf(" ## AliEMCALReconstructor::FillESD() is started ### \n ");
+  //return;
+
+  //######################################################
+  //#########Calculate trigger and set trigger info###########
+  //######################################################
+  AliEMCALTrigger tr;
+  //   tr.SetPatchSize(1);  // create 4x4 patches
+  tr.SetSimulation(kFALSE); // Reconstruction mode
+  tr.SetDigitsList(fgDigitsArr);
+  // Get VZERO total multiplicity for jet trigger simulation 
+  // The simulation of jey trigger will be incorrect if no VZERO data 
+  // at ESD
+  AliESDVZERO* vZero = esd->GetVZEROData();
+  if(vZero) {
+    tr.SetVZER0Multiplicity(vZero->GetMTotV0A() + vZero->GetMTotV0C());
+  }
+  //
+  tr.Trigger();
+
+  Float_t maxAmp2x2  = tr.Get2x2MaxAmplitude();
+  Float_t maxAmpnxn  = tr.GetnxnMaxAmplitude();
+  Float_t ampOutOfPatch2x2  = tr.Get2x2AmpOutOfPatch() ;
+  Float_t ampOutOfPatchnxn  = tr.GetnxnAmpOutOfPatch() ;
+
+  Int_t iSM2x2      = tr.Get2x2SuperModule();
+  Int_t iSMnxn      = tr.GetnxnSuperModule();
+  Int_t iModulePhi2x2 = tr.Get2x2ModulePhi();
+  Int_t iModulePhinxn = tr.GetnxnModulePhi();
+  Int_t iModuleEta2x2 = tr.Get2x2ModuleEta();
+  Int_t iModuleEtanxn = tr.GetnxnModuleEta();
+
+  AliDebug(2, Form("Trigger 2x2 max amp %f, out amp %f, SM %d, iphi %d ieta %d",  maxAmp2x2, ampOutOfPatch2x2, iSM2x2,iModulePhi2x2, iModuleEta2x2));
+  AliDebug(2, Form("Trigger 4x4 max amp %f , out amp %f, SM %d, iphi %d, ieta %d",  maxAmpnxn, ampOutOfPatchnxn, iSMnxn,iModulePhinxn, iModuleEtanxn));
+
+  TVector3    pos2x2(-1,-1,-1);
+  TVector3    posnxn(-1,-1,-1);
+
+  Int_t iAbsId2x2 = fGeom->GetAbsCellIdFromCellIndexes( iSM2x2, iModulePhi2x2, iModuleEta2x2) ; // should be changed to Module
+  Int_t iAbsIdnxn = fGeom->GetAbsCellIdFromCellIndexes( iSMnxn, iModulePhinxn, iModuleEtanxn) ;
+  fGeom->GetGlobal(iAbsId2x2, pos2x2);
+  fGeom->GetGlobal(iAbsIdnxn, posnxn);
+  //printf(" iAbsId2x2 %i iAbsIdnxn %i \n", iAbsId2x2, iAbsIdnxn);
   
-  TString headerFile(runLoader->GetFileName()) ; 
-  TString branchName("Default") ;  
-
-  AliEMCALPIDv1 pid(headerFile, branchName);
-
-  Int_t eventNumber = runLoader->GetEventNumber() ;
-  // do current event; the loop over events is done by AliReconstruction::Run()
-  Info("FillESD 1", "%d", eventNumber) ;
-  pid.SetEventRange(eventNumber, eventNumber) ; 
-  if ( Debug() ) 
-   pid.ExecuteTask("deb all") ;
-  else 
-    pid.ExecuteTask("") ;
+  TArrayF triggerPosition(6);
+  triggerPosition[0] = pos2x2(0) ;   
+  triggerPosition[1] = pos2x2(1) ;   
+  triggerPosition[2] = pos2x2(2) ;  
+  triggerPosition[3] = posnxn(0) ;   
+  triggerPosition[4] = posnxn(1) ;   
+  triggerPosition[5] = posnxn(2) ;
+  //printf(" triggerPosition ");
+  //for(int i=0; i<6; i++) printf(" %i %f : ", i, triggerPosition[i]);
+
+  TArrayF triggerAmplitudes(4);
+  triggerAmplitudes[0] = maxAmp2x2 ;   
+  triggerAmplitudes[1] = ampOutOfPatch2x2 ;    
+  triggerAmplitudes[2] = maxAmpnxn ;   
+  triggerAmplitudes[3] = ampOutOfPatchnxn ;   
+  //printf("\n triggerAmplitudes ");
+  //for(int i=0; i<4; i++) printf(" %i %f : ", i, triggerAmplitudes[i]);
+  //printf("\n");
+  //tr.Print("");
+  //
+  // Trigger jet staff
+  //
+  if(tr.GetNJetThreshold()>0) {
+    // Jet phi/eta
+    Int_t n0 = triggerPosition.GetSize();
+    const TH2F *hpatch = tr.GetJetMatrixE();
+    triggerPosition.Set(n0 + 2);
+    for(Int_t i=0; i<2; i++) triggerPosition[n0+i] = hpatch->GetMean(i+1);   
+    // Add jet ampitudes
+    n0 = triggerAmplitudes.GetSize();
+    triggerAmplitudes.Set(n0 + tr.GetNJetThreshold());
+    Double_t *ampJet = tr.GetL1JetThresholds();
+    for(Int_t i=0; i<tr.GetNJetThreshold(); i++){
+      triggerAmplitudes[n0 + i] = Float_t(ampJet[i]);
+    }
+  }
+  esd->AddEMCALTriggerPosition(triggerPosition);
+  esd->AddEMCALTriggerAmplitudes(triggerAmplitudes);
+  // Fill trigger hists
+  AliEMCALHistoUtilities::FillTriggersListOfHists(fList,&triggerPosition,&triggerAmplitudes);
+
+  //########################################
+  //##############Fill CaloCells###############
+  //########################################
+
+  TClonesArray *digits = new TClonesArray("AliEMCALDigit",1000);
+  TBranch *branchdig = digitsTree->GetBranch("EMCAL");
+  if (!branchdig) { 
+    AliError("can't get the branch with the PHOS digits !");
+    return;
+  }
+  branchdig->SetAddress(&digits);
+  digitsTree->GetEvent(0);
+  Int_t nDigits = digits->GetEntries(), idignew = 0 ;
+  AliDebug(1,Form("%d digits",nDigits));
+
+  AliESDCaloCells &emcCells = *(esd->GetEMCALCells());
+  emcCells.CreateContainer(nDigits);
+  emcCells.SetType(AliESDCaloCells::kEMCALCell);
+  for (Int_t idig = 0 ; idig < nDigits ; idig++) {
+    const AliEMCALDigit * dig = (const AliEMCALDigit*)digits->At(idig);
+    if(dig->GetAmp() > 0 ){
+      emcCells.SetCell(idignew,dig->GetId(),dig->GetAmp(), dig->GetTime());   
+      idignew++;
+    }
+  }
+  emcCells.SetNumberOfCells(idignew);
+  emcCells.Sort();
+
+  //------------------------------------------------------------
+  //-----------------CLUSTERS-----------------------------
+  //------------------------------------------------------------
+  TObjArray *clusters = new TObjArray(100);
+  TBranch *branch = clustersTree->GetBranch("EMCALECARP");
+  branch->SetAddress(&clusters);
+  clustersTree->GetEvent(0);
+
+  Int_t nClusters = clusters->GetEntries(),  nClustersNew=0;
+  AliDebug(1,Form("%d clusters",nClusters));
+  esd->SetFirstEMCALCluster(esd->GetNumberOfCaloClusters()); // Put after Phos clusters 
+
+
+  //######################################################
+  //#######################TRACK MATCHING###############
+  //######################################################
+  //Fill list of integers, each one is index of track to which the cluster belongs.
+
+  // step 1 - initialize array of matched track indexes
+  Int_t *matchedTrack = new Int_t[nClusters];
+  for (Int_t iclus = 0; iclus < nClusters; iclus++)
+    matchedTrack[iclus] = -1;  // neg. index --> no matched track
+  
+  // step 2, change the flag for all matched clusters found in tracks
+  Int_t iemcalMatch = -1;
+  Int_t endtpc = esd->GetNumberOfTracks();
+  for (Int_t itrack = 0; itrack < endtpc; itrack++) {
+    AliESDtrack * track = esd->GetTrack(itrack) ; // retrieve track
+    iemcalMatch = track->GetEMCALcluster();
+    if(iemcalMatch >= 0) matchedTrack[iemcalMatch] = itrack;
+  } 
   
-  // Creates AliESDtrack from AliEMCALRecParticles 
-  AliEMCALGetter::Instance()->Event(eventNumber, "P") ; 
-  TClonesArray *recParticles = AliEMCALGetter::Instance()->RecParticles();
-  Int_t nOfRecParticles = recParticles->GetEntries();
-  for (Int_t recpart = 0 ; recpart < nOfRecParticles ; recpart++) {
-    AliEMCALRecParticle * rp = dynamic_cast<AliEMCALRecParticle*>(recParticles->At(recpart));
-    if (Debug()) 
-      rp->Print();
-    AliESDtrack * et = new AliESDtrack() ; 
-    // fills the ESDtrack
-    Double_t xyz[3];
-    for (Int_t ixyz=0; ixyz<3; ixyz++) 
-      xyz[ixyz] = rp->GetPos()[ixyz];
-    //et->SetEMCALposition(xyz) ; 
-    //et->SetEMCALsignal  (rp->Energy()) ; 
-    //et->SetEMCALpid     (rp->GetPID()) ;
-    // add the track to the esd object
-    esd->AddTrack(et);
-    delete et;
+  //########################################
+  //##############Fill CaloClusters#############
+  //########################################
+  esd->SetNumberOfEMCALClusters(nClusters);
+  for (Int_t iClust = 0 ; iClust < nClusters ; iClust++) {
+    const AliEMCALRecPoint * clust = (const AliEMCALRecPoint*)clusters->At(iClust);
+    //if(clust->GetClusterType()== AliESDCaloCluster::kEMCALClusterv1) nRP++; else nPC++;
+    if (Debug()) clust->Print();
+    // Get information from EMCAL reconstruction points
+    Float_t xyz[3];
+    TVector3 gpos;
+    clust->GetGlobalPosition(gpos);
+    for (Int_t ixyz=0; ixyz<3; ixyz++)
+      xyz[ixyz] = gpos[ixyz];
+    Float_t elipAxis[2];
+    clust->GetElipsAxis(elipAxis);
+       //Create digits lists
+    Int_t cellMult = clust->GetMultiplicity();
+    //TArrayS digiList(digitMult);
+    Float_t *amplFloat = clust->GetEnergiesList();
+    Int_t   *digitInts = clust->GetAbsId();
+    TArrayS absIdList(cellMult);
+    TArrayD fracList(cellMult);
+
+    Int_t newCellMult = 0;
+    for (Int_t iCell=0; iCell<cellMult; iCell++) {
+      if (amplFloat[iCell] > 0) {
+      absIdList[newCellMult] = (UShort_t)(digitInts[iCell]);
+      //Uncomment when unfolding is done
+      //if(emcCells.GetCellAmplitude(digitInts[iCell])>0)
+      //fracList[newCellMult] = amplFloat[iCell]/(emcCells.GetCellAmplitude(digitInts[iCell])*calibration);//get cell calibration value 
+      //else
+      fracList[newCellMult] = 0; 
+      newCellMult++;
+      }
+    }
+
+    absIdList.Set(newCellMult);
+    fracList.Set(newCellMult);
+    
+    if(newCellMult > 0) { // accept cluster if it has some digit
+      nClustersNew++;
+      //Primaries
+      Int_t  parentMult  = 0;
+      Int_t *parentList =  clust->GetParents(parentMult);
+      // fills the ESDCaloCluster
+      AliESDCaloCluster * ec = new AliESDCaloCluster() ;
+      ec->SetClusterType(AliESDCaloCluster::kEMCALClusterv1);
+      ec->SetPosition(xyz);
+      ec->SetE(clust->GetEnergy());
+      ec->SetNCells(newCellMult);
+      //Change type of list from short to ushort
+      UShort_t *newAbsIdList  = new UShort_t[newCellMult];
+      Double_t *newFracList  = new Double_t[newCellMult];
+      for(Int_t i = 0; i < newCellMult ; i++) {
+        newAbsIdList[i]=absIdList[i];
+        newFracList[i]=fracList[i];
+      }
+      ec->SetCellsAbsId(newAbsIdList);
+      ec->SetCellsAmplitudeFraction(newFracList);
+      ec->SetClusterDisp(clust->GetDispersion());
+      ec->SetClusterChi2(-1); //not yet implemented
+      ec->SetM02(elipAxis[0]*elipAxis[0]) ;
+      ec->SetM20(elipAxis[1]*elipAxis[1]) ;
+      ec->SetTOF(clust->GetTime()) ; //time-of-fligh
+      ec->SetNExMax(clust->GetNExMax());          //number of local maxima
+      TArrayI arrayTrackMatched(1);// Only one track, temporal solution.
+      arrayTrackMatched[0]= matchedTrack[iClust];
+      ec->AddTracksMatched(arrayTrackMatched);
+
+      TArrayI arrayParents(parentMult,parentList);
+      ec->AddLabels(arrayParents);
+
+      // add the cluster to the esd object
+      esd->AddCaloCluster(ec);
+      delete ec;
+      delete [] newAbsIdList ;
+      delete [] newFracList ;
+   }
+ } // cycle on clusters
+
+ delete [] matchedTrack;
+
+ esd->SetNumberOfEMCALClusters(nClustersNew);
+ //if(nClustersNew != nClusters)
+ //printf(" ##### nClusters %i -> new %i ##### \n", nClusters, nClustersNew );
+
+ //Fill ESDCaloCluster with PID weights
+  AliEMCALPID *pid = new AliEMCALPID;
+  //pid->SetPrintInfo(kTRUE);
+  pid->SetReconstructor(kTRUE);
+  pid->RunPID(esd);
+  delete pid;
+  
+  delete digits;
+  delete clusters;
+  
+  // printf(" ## AliEMCALReconstructor::FillESD() is ended : ncl %i -> %i ### \n ",nClusters, nClustersNew); 
+}
+
+//__________________________________________________________________________
+void AliEMCALReconstructor::ReadDigitsArrayFromTree(TTree *digitsTree) const
+{
+  // See AliEMCALClusterizer::SetInput(TTree *digitsTree);
+  if(fgDigitsArr) {
+    // Clear previous digits 
+    fgDigitsArr->Delete();
+    delete fgDigitsArr;
   }
+  // Read the digits from the input tree
+  TBranch *branch = digitsTree->GetBranch("EMCAL");
+  if (!branch) { 
+    AliError("can't get the branch with the EMCAL digits !");
+    return;
+  }
+  fgDigitsArr = new TClonesArray("AliEMCALDigit",100);
+  branch->SetAddress(&fgDigitsArr);
+  branch->GetEntry(0);
 }
+