ANALYSIS/AliD0toKpiAnalysis.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 //----------------------------------------------------------------------------
  17 //    Implementation of the D0toKpi reconstruction and analysis class
  18 //
  19 // Note: the two decay tracks are labelled: 0 (positive track)
  20 //                                          1 (negative track)
  21 //
  22 //            Origin: A. Dainese    andrea.dainese@pd.infn.it
  23 //----------------------------------------------------------------------------
  24 #include <Riostream.h>
  25 #include <TH1.h>
  26 #include <TH2.h>
  27 #include <TKey.h>
  28 #include <TFile.h>
  29 #include <TTree.h>
  30 #include <TString.h>
  31 #include <TSystem.h>
  32 #include <TParticle.h>
  33 #include "AliESD.h"
  34 #include "AliStack.h"
  35 #include "AliRunLoader.h"
  36 #include "AliITStrackV2.h"
  37 #include "AliITSVertexerTracks.h"
  38 #include "AliESDVertex.h"
  39 #include "AliV0vertexer.h"
  40 #include "AliV0vertex.h"
  41 #include "AliD0toKpi.h"
  42 #include "AliD0toKpiAnalysis.h"
  43
  44 typedef struct {
  45   Int_t lab;
  46   Int_t pdg;
  47   Int_t mumlab;
  48   Int_t mumpdg;
  49   Float_t Vx,Vy,Vz;
  50   Float_t Px,Py,Pz;
  51 } REFTRACK;
  52
  53 ClassImp(AliD0toKpiAnalysis)
  54
  55 //----------------------------------------------------------------------------
  56 AliD0toKpiAnalysis::AliD0toKpiAnalysis() {
  57   // Default constructor
  58
  59   SetBz();
  60   SetPtCut();
  61   Setd0Cut();
  62   SetMassCut();
  63   SetD0Cuts();
  64   SetVertex1();
  65   SetPID();
  66   fVertexOnTheFly = kFALSE;
  67   fSim = kFALSE;
  68   fOnlySignal = kFALSE;
  69   fDebug = kFALSE;
  70 }
  71 //----------------------------------------------------------------------------
  72 AliD0toKpiAnalysis::~AliD0toKpiAnalysis() {}
  73 //----------------------------------------------------------------------------
  74 void AliD0toKpiAnalysis::ApplySelection(const Char_t *inName,const Char_t *outName) const {
  75   // select candidates that pass fD0Cuts and write them to a new file
  76
  77   TFile *inFile = TFile::Open(inName);
  78
  79   TTree *treeD0in=(TTree*)inFile->Get("TreeD0");
  80   AliD0toKpiAnalysis *inAnalysis = (AliD0toKpiAnalysis*)inFile->Get("D0toKpiAnalysis");
  81   printf("+++\n+++  I N P U T   S T A T U S:\n+++\n");
  82   inAnalysis->PrintStatus();
  83
  84
  85   AliD0toKpi *d = 0;
  86   treeD0in->SetBranchAddress("D0toKpi",&d);
  87   Int_t entries = (Int_t)treeD0in->GetEntries();
  88
  89   printf("+++\n+++ Number of D0 in input tree:  %d\n+++\n",entries);
  90
  91   TTree *treeD0out = new TTree("TreeD0","Tree with selected D0 candidates");
  92   treeD0out->Branch("D0toKpi","AliD0toKpi",&d,200000,0);
  93
  94
  95   Int_t okD0=0,okD0bar=0;
  96   Int_t nSel = 0;
  97
  98   for(Int_t i=0; i<entries; i++) {
  99     // get event from tree
 100     treeD0in->GetEvent(i);
 101
 102     if(fSim && fOnlySignal && !d->IsSignal()) continue;
 103
 104     // check if candidate passes selection (as D0 or D0bar)
 105     if(d->Select(fD0Cuts,okD0,okD0bar)) {
 106       nSel++;
 107       treeD0out->Fill();
 108     }
 109
 110   }
 111
 112   AliD0toKpiAnalysis *outAnalysis = (AliD0toKpiAnalysis*)inAnalysis->Clone("D0toKpiAnalysis");
 113   outAnalysis->SetD0Cuts(fD0Cuts);
 114   printf("------------------------------------------\n");
 115   printf("+++\n+++  O U T P U T   S T A T U S:\n+++\n");
 116   outAnalysis->PrintStatus();
 117
 118   printf("+++\n+++ Number of D0 in output tree:  %d\n+++\n",nSel);
 119
 120   TFile* outFile = new TFile(outName,"recreate");
 121   treeD0out->Write();
 122   outAnalysis->Write();
 123   outFile->Close();
 124
 125   return;
 126 }
 127 //----------------------------------------------------------------------------
 128 Double_t AliD0toKpiAnalysis::CalculateTOFmass(Double_t mom,Double_t length,
 129                                               Double_t time) const {
 130   // calculated the mass from momentum, track length from vertex to TOF
 131   // and time measured by the TOF
 132   if(length==0.) return -1000.;
 133   Double_t a = time*time/length/length;
 134   if(a > 1.) {
 135     a = TMath::Sqrt(a-1.);
 136   } else {
 137     a = -TMath::Sqrt(1.-a);
 138   }
 139
 140   return mom*a;
 141 }
 142 //----------------------------------------------------------------------------
 143 void AliD0toKpiAnalysis::FindCandidates(Int_t evFirst,Int_t evLast,
 144                                         const Char_t *outName) {
 145   // Find D0 candidates and calculate parameters
 146
 147   if(fBz<-9000.) {
 148     printf("AliD0toKpiAnalysis::FindCandidates():  Set B!\n");
 149     return;
 150   }
 151   AliKalmanTrack::SetConvConst(100/0.299792458/fBz);
 152
 153   TString trkName("AliITStracksV2.root");
 154   if(gSystem->AccessPathName(trkName.Data(),kFileExists)) {
 155     printf("AliD0toKpiAnalysis::FindCandidates(): No tracks file found!\n");
 156     return;
 157   }
 158
 159   TString outName1=outName;
 160   TString outName2("nTotEvents.dat");
 161
 162   Int_t    ev;
 163   Int_t    nTotEv=0,nD0rec=0,nD0rec1ev=0;
 164   Double_t dca;
 165   Double_t v2[3],mom[6],d0[2];
 166   Double_t alphaP,alphaN,ptP,ptN,phiP,phiN;
 167   Int_t    iTrkP,iTrkN,trkEntries;
 168   Int_t    nTrksP=0,nTrksN=0;
 169   Int_t    trkNum[2];
 170   Int_t    okD0=0,okD0bar=0;
 171   Char_t   trkTreeName[100],vtxName[100];
 172   AliITStrackV2 *postrack = 0;
 173   AliITStrackV2 *negtrack = 0;
 174
 175   // create the AliITSVertexerTracks object
 176   // (it will be used only if fVertexOnTheFly=kTrue)
 177   AliITSVertexerTracks *vertexer1 = new AliITSVertexerTracks;
 178   vertexer1->SetMinTracks(2);
 179   vertexer1->SetDebug(0);
 180   Int_t  skipped[2];
 181   Bool_t goodVtx1;
 182
 183
 184   // define the cuts for vertexing
 185   Double_t vtxcuts[]={50., // max. allowed chi2
 186                       0.0, // min. allowed negative daughter's impact param
 187                       0.0, // min. allowed positive daughter's impact param
 188                       1.0, // max. allowed DCA between the daughter tracks
 189                      -1.0, // min. allowed cosine of pointing angle
 190                       0.0, // min. radius of the fiducial volume
 191                       2.9};// max. radius of the fiducial volume
 192
 193   // create the AliV0vertexer object
 194   AliV0vertexer *vertexer2 = new AliV0vertexer(vtxcuts);
 195
 196   // create tree for reconstructed D0s
 197   AliD0toKpi *ioD0toKpi=0;
 198   TTree *treeD0 = new TTree("TreeD0","Tree with D0 candidates");
 199   treeD0->Branch("D0toKpi","AliD0toKpi",&ioD0toKpi,200000,0);
 200
 201   // open file with tracks
 202   TFile *trkFile = TFile::Open(trkName.Data());
 203
 204   // loop on events in file
 205   for(ev=evFirst; ev<=evLast; ev++) {
 206     printf(" --- Looking for D0->Kpi in event  %d ---\n",ev);
 207
 208     // retrieve primary vertex from file
 209     sprintf(vtxName,"VertexTracks_%d",ev);
 210     AliESDVertex *vertex1stored = (AliESDVertex*)trkFile->Get(vtxName);
 211     vertex1stored->GetXYZ(fV1);
 212     delete vertex1stored;
 213
 214     // retrieve tracks from file
 215     sprintf(trkTreeName,"TreeT_ITS_%d",ev);
 216     TTree *trkTree=(TTree*)trkFile->Get(trkTreeName);
 217     if(!trkTree) {
 218       printf("AliD0toKpiAnalysis::FindCandidates():\n  tracks tree not found for evet %d\n",ev);
 219       continue;
 220     }
 221     trkEntries = (Int_t)trkTree->GetEntries();
 222     printf(" Number of tracks: %d\n",trkEntries);
 223
 224     // count the total number of events
 225     nTotEv++;
 226
 227     // call function which applies sigle-track selection and
 228     // separetes positives and negatives
 229     TObjArray trksP(trkEntries/2);
 230     Int_t *trkEntryP = new Int_t[trkEntries];
 231     TObjArray trksN(trkEntries/2);
 232     Int_t *trkEntryN = new Int_t[trkEntries];
 233     SelectTracks(*trkTree,trksP,trkEntryP,nTrksP,trksN,trkEntryN,nTrksN);
 234
 235     nD0rec1ev = 0;
 236
 237     // loop on positive tracks
 238     for(iTrkP=0; iTrkP<nTrksP; iTrkP++) {
 239       if(iTrkP%10==0) printf("  Processing positive track number %d of %d\n",iTrkP,nTrksP);
 240
 241       // get track from track array
 242       postrack = (AliITStrackV2*)trksP.At(iTrkP);
 243       trkNum[0] = trkEntryP[iTrkP];
 244
 245       // loop on negative tracks
 246       for(iTrkN=0; iTrkN<nTrksN; iTrkN++) {
 247         // get track from tracks array
 248         negtrack = (AliITStrackV2*)trksN.At(iTrkN);
 249         trkNum[1] = trkEntryN[iTrkN];
 250
 251         AliITStrackV2 nt(*negtrack), pt(*postrack), *pnt=&nt, *ppt=&pt;
 252
 253         //
 254         // ----------- DCA MINIMIZATION ------------------
 255         //
 256         // find the DCA and propagate the tracks to the DCA
 257         dca = vertexer2->PropagateToDCA(pnt,ppt);
 258
 259         // define the AliV0vertex object
 260         AliV0vertex *vertex2 = new AliV0vertex(*pnt,*ppt);
 261
 262         // get position of the secondary vertex
 263         vertex2->GetXYZ(v2[0],v2[1],v2[2]);
 264
 265         delete vertex2;
 266
 267         // momenta of the tracks at the vertex
 268         ptP = 1./TMath::Abs(ppt->Get1Pt());
 269         alphaP = ppt->GetAlpha();
 270         phiP = alphaP+TMath::ASin(ppt->GetSnp());
 271         mom[0] = ptP*TMath::Cos(phiP);
 272         mom[1] = ptP*TMath::Sin(phiP);
 273         mom[2] = ptP*ppt->GetTgl();
 274
 275         ptN = 1./TMath::Abs(pnt->Get1Pt());
 276         alphaN = pnt->GetAlpha();
 277         phiN = alphaN+TMath::ASin(pnt->GetSnp());
 278         mom[3] = ptN*TMath::Cos(phiN);
 279         mom[4] = ptN*TMath::Sin(phiN);
 280         mom[5] = ptN*pnt->GetTgl();
 281
 282         goodVtx1 = kTRUE;
 283         // no vertexing if DeltaMass > fMassCut
 284         if(fVertexOnTheFly) {
 285           goodVtx1 = kFALSE;
 286           if(SelectInvMass(mom)) {
 287             // primary vertex from *other* tracks in event
 288             vertexer1->SetVtxStart(fV1[0],fV1[1]);
 289             skipped[0] = trkEntryP[iTrkP];
 290             skipped[1] = trkEntryN[iTrkN];
 291             vertexer1->SetSkipTracks(2,skipped);
 292             AliESDVertex *vertex1onfly =
 293               (AliESDVertex*)vertexer1->VertexOnTheFly(*trkTree);
 294             if(vertex1onfly->GetNContributors()>0) goodVtx1 = kTRUE;
 295             vertex1onfly->GetXYZ(fV1);
 296             //vertex1onfly->PrintStatus();
 297             delete vertex1onfly;
 298           }
 299         }
 300
 301         // impact parameters of the tracks w.r.t. the primary vertex
 302         d0[0] =  10000.*ppt->GetD(fV1[0],fV1[1]);
 303         d0[1] = -10000.*pnt->GetD(fV1[0],fV1[1]);
 304
 305         // create the object AliD0toKpi
 306         AliD0toKpi theD0(ev,trkNum,fV1,v2,dca,mom,d0);
 307
 308         // select D0s
 309         if(goodVtx1 && theD0.Select(fD0Cuts,okD0,okD0bar)) {
 310
 311           // fill the tree
 312           ioD0toKpi=&theD0;
 313           treeD0->Fill();
 314
 315           nD0rec++; nD0rec1ev++;
 316           ioD0toKpi=0;
 317         }
 318
 319         negtrack = 0;
 320       } // loop on negative tracks
 321       postrack = 0;
 322     }   // loop on positive tracks
 323
 324     trksP.Delete();
 325     trksN.Delete();
 326     delete [] trkEntryP;
 327     delete [] trkEntryN;
 328     delete trkTree;
 329
 330     printf(" Number of D0 candidates: %d\n",nD0rec1ev);
 331   }    // loop on events in file
 332
 333
 334   printf("\n+++\n+++ Total number of events: %d\n+++\n",nTotEv);
 335   printf("\n+++\n+++ Total number of D0 candidates: %d\n+++\n",nD0rec);
 336
 337   delete vertexer1;
 338   delete vertexer2;
 339
 340   trkFile->Close();
 341
 342   // create a copy of this class to be written to output file
 343   AliD0toKpiAnalysis *copy = (AliD0toKpiAnalysis*)this->Clone("D0toKpiAnalysis");
 344   copy->PrintStatus();
 345
 346   // add PDG codes to decay tracks in found candidates (in simulation mode)
 347   // and store tree in the output file
 348   if(!fSim) {
 349     TFile *outroot = new TFile(outName1.Data(),"recreate");
 350     treeD0->Write();
 351     copy->Write();
 352     outroot->Close();
 353     delete outroot;
 354   } else {
 355     printf(" Now adding information from simulation (PDG codes) ...\n");
 356     TTree *treeD0sim = new TTree("TreeD0","Tree with D0 candidates");
 357     MakeTracksRefFile(evFirst,evLast);
 358     SimulationInfo(treeD0,treeD0sim);
 359     delete treeD0;
 360     TFile *outroot = new TFile(outName1.Data(),"recreate");
 361     treeD0sim->Write();
 362     copy->Write();
 363     outroot->Close();
 364     delete outroot;
 365   }
 366
 367   // write to a file the total number of events
 368   FILE *outdat = fopen(outName2.Data(),"w");
 369   fprintf(outdat,"%d\n",nTotEv);
 370   fclose(outdat);
 371
 372   return;
 373 }
 374 //----------------------------------------------------------------------------
 375 void AliD0toKpiAnalysis::FindCandidatesESD(Int_t evFirst,Int_t evLast,
 376                                            const Char_t *outName) {
 377   // Find D0 candidates and calculate parameters
 378
 379   if(fBz<-9000.) {
 380     printf("AliD0toKpiAnalysis::FindCandidatesESD():  Set B!\n");
 381     return;
 382   }
 383   AliKalmanTrack::SetConvConst(100/0.299792458/fBz);
 384
 385   TString esdName("AliESDs.root");
 386   if(gSystem->AccessPathName(esdName.Data(),kFileExists)) {
 387     printf("AliD0toKpiAnalysis::FindCandidatesESD(): No ESDs file found!\n");
 388     return;
 389   }
 390
 391   TString outName1=outName;
 392   TString outName2("nTotEvents.dat");
 393
 394   Double_t covV1[6];
 395   Int_t    nTotEv=0,nD0rec=0,nD0rec1ev=0;
 396   Double_t dca;
 397   Double_t v2[3],mom[6],d0[2];
 398   Double_t alphaP,alphaN,ptP,ptN,phiP,phiN;
 399   Int_t    iTrkP,iTrkN,trkEntries;
 400   Int_t    nTrksP=0,nTrksN=0;
 401   Int_t    trkNum[2];
 402   Double_t tofmass[2];
 403   Int_t    okD0=0,okD0bar=0;
 404   AliITStrackV2 *postrack = 0;
 405   AliITStrackV2 *negtrack = 0;
 406
 407   // create the AliITSVertexerTracks object
 408   // (it will be used only if fVertexOnTheFly=kTrue)
 409   AliITSVertexerTracks *vertexer1 = new AliITSVertexerTracks;
 410   vertexer1->SetMinTracks(2);
 411   vertexer1->SetDebug(0);
 412   Int_t  skipped[2];
 413   Bool_t goodVtx1;
 414
 415
 416   // define the cuts for vertexing
 417   Double_t vtxcuts[]={50., // max. allowed chi2
 418                       0.0, // min. allowed negative daughter's impact param
 419                       0.0, // min. allowed positive daughter's impact param
 420                       1.0, // max. allowed DCA between the daughter tracks
 421                      -1.0, // min. allowed cosine of pointing angle
 422                       0.0, // min. radius of the fiducial volume
 423                       2.9};// max. radius of the fiducial volume
 424
 425   // create the AliV0vertexer object
 426   AliV0vertexer *vertexer2 = new AliV0vertexer(vtxcuts);
 427
 428   // create tree for reconstructed D0s
 429   AliD0toKpi *ioD0toKpi=0;
 430   TTree *treeD0 = new TTree("TreeD0","Tree with D0 candidates");
 431   treeD0->Branch("D0toKpi","AliD0toKpi",&ioD0toKpi,200000,0);
 432
 433   // open file with tracks
 434   TFile *esdFile = TFile::Open(esdName.Data());
 435
 436   TKey *key=0;
 437   TIter next(esdFile->GetListOfKeys());
 438   // loop on events in file
 439   while ((key=(TKey*)next())!=0) {
 440     AliESD *event=(AliESD*)key->ReadObj();
 441     Int_t ev = (Int_t)event->GetEventNumber();
 442     if(ev<evFirst || ev>evLast) { delete event; continue; }
 443     printf("--- Finding D0 -> Kpi in event %d\n",ev);
 444
 445     // retrieve primary vertex from file
 446     //sprintf(vtxName,"Vertex_%d",ev);
 447     //AliESDVertex *vertex1stored = (AliESDVertex*)trkFile->Get(vtxName);
 448     //vertex1stored->GetXYZ(fV1);
 449     //delete vertex1stored;
 450     event->GetVertex(fV1,covV1);
 451
 452     trkEntries = event->GetNumberOfTracks();
 453     printf(" Number of tracks: %d\n",trkEntries);
 454
 455     // count the total number of events
 456     nTotEv++;
 457
 458     // call function which applies sigle-track selection and
 459     // separetes positives and negatives
 460     TObjArray trksP(trkEntries/2);
 461     Int_t    *trkEntryP   = new Int_t[trkEntries];
 462     TObjArray trksN(trkEntries/2);
 463     Int_t    *trkEntryN   = new Int_t[trkEntries];
 464     TTree *trkTree = new TTree();
 465     if(fVertexOnTheFly) {
 466       SelectTracksESDvtx(*event,trkTree,trksP,trkEntryP,nTrksP,
 467                                         trksN,trkEntryN,nTrksN);
 468     } else {
 469       SelectTracksESD(*event,trksP,trkEntryP,nTrksP,
 470                              trksN,trkEntryN,nTrksN);
 471     }
 472
 473     if(fDebug) printf(" pos. tracks: %d    neg .tracks: %d\n",nTrksP,nTrksN);
 474
 475     nD0rec1ev = 0;
 476
 477     // loop on positive tracks
 478     for(iTrkP=0; iTrkP<nTrksP; iTrkP++) {
 479       if((iTrkP%10==0) || fDebug) printf("  Processing positive track number %d of %d\n",iTrkP,nTrksP);
 480
 481       // get track from track array
 482       postrack = (AliITStrackV2*)trksP.UncheckedAt(iTrkP);
 483       trkNum[0] = trkEntryP[iTrkP];
 484
 485       // loop on negative tracks
 486       for(iTrkN=0; iTrkN<nTrksN; iTrkN++) {
 487
 488         // get track from tracks array
 489         negtrack = (AliITStrackV2*)trksN.UncheckedAt(iTrkN);
 490         trkNum[1] = trkEntryN[iTrkN];
 491
 492         AliITStrackV2 nt(*negtrack), pt(*postrack), *pnt=&nt, *ppt=&pt;
 493
 494         //
 495         // ----------- DCA MINIMIZATION ------------------
 496         //
 497         // find the DCA and propagate the tracks to the DCA
 498         dca = vertexer2->PropagateToDCA(pnt,ppt);
 499
 500         // define the AliV0vertex object
 501         AliV0vertex *vertex2 = new AliV0vertex(*pnt,*ppt);
 502
 503         // get position of the secondary vertex
 504         vertex2->GetXYZ(v2[0],v2[1],v2[2]);
 505
 506         delete vertex2;
 507
 508         // momenta of the tracks at the vertex
 509         ptP = 1./TMath::Abs(ppt->Get1Pt());
 510         alphaP = ppt->GetAlpha();
 511         phiP = alphaP+TMath::ASin(ppt->GetSnp());
 512         mom[0] = ptP*TMath::Cos(phiP);
 513         mom[1] = ptP*TMath::Sin(phiP);
 514         mom[2] = ptP*ppt->GetTgl();
 515
 516         ptN = 1./TMath::Abs(pnt->Get1Pt());
 517         alphaN = pnt->GetAlpha();
 518         phiN = alphaN+TMath::ASin(pnt->GetSnp());
 519         mom[3] = ptN*TMath::Cos(phiN);
 520         mom[4] = ptN*TMath::Sin(phiN);
 521         mom[5] = ptN*pnt->GetTgl();
 522
 523         goodVtx1 = kTRUE;
 524         // no vertexing if DeltaMass > fMassCut
 525         if(fVertexOnTheFly) {
 526           goodVtx1 = kFALSE;
 527           if(SelectInvMass(mom)) {
 528             // primary vertex from *other* tracks in event
 529             vertexer1->SetVtxStart(fV1[0],fV1[1]);
 530             skipped[0] = trkEntryP[iTrkP];
 531             skipped[1] = trkEntryN[iTrkN];
 532             vertexer1->SetSkipTracks(2,skipped);
 533             AliESDVertex *vertex1onfly =
 534               (AliESDVertex*)vertexer1->VertexOnTheFly(*trkTree);
 535             if(vertex1onfly->GetNContributors()>0) goodVtx1 = kTRUE;
 536             vertex1onfly->GetXYZ(fV1);
 537             //vertex1onfly->PrintStatus();
 538             delete vertex1onfly;
 539           }
 540         }
 541
 542         // impact parameters of the tracks w.r.t. the primary vertex
 543         d0[0] =  10000.*ppt->GetD(fV1[0],fV1[1]);
 544         d0[1] = -10000.*pnt->GetD(fV1[0],fV1[1]);
 545
 546         // create the object AliD0toKpi
 547         AliD0toKpi theD0(ev,trkNum,fV1,v2,dca,mom,d0);
 548
 549         // select D0s
 550         if(goodVtx1 && theD0.Select(fD0Cuts,okD0,okD0bar)) {
 551
 552           // get PID info from ESD
 553           AliESDtrack *t0 = (AliESDtrack*)event->GetTrack(trkNum[0]);
 554           Double_t esdpid0[5];
 555           t0->GetESDpid(esdpid0);
 556           if(t0->GetStatus()&AliESDtrack::kTOFpid) {
 557             tofmass[0] = CalculateTOFmass(t0->GetP(),
 558                                           t0->GetIntegratedLength(),
 559                                           t0->GetTOFsignal());
 560           } else {
 561             tofmass[0] = -1000.;
 562           }
 563           AliESDtrack *t1 = (AliESDtrack*)event->GetTrack(trkNum[1]);
 564           Double_t esdpid1[5];
 565           t1->GetESDpid(esdpid1);
 566           if(t1->GetStatus()&AliESDtrack::kTOFpid) {
 567             tofmass[1] = CalculateTOFmass(t1->GetP(),
 568                                           t1->GetIntegratedLength(),
 569                                           t1->GetTOFsignal());
 570           } else {
 571             tofmass[1] = -1000.;
 572           }
 573
 574           theD0.SetPIDresponse(esdpid0,esdpid1);
 575           theD0.SetTOFmasses(tofmass);
 576
 577           // fill the tree
 578           ioD0toKpi=&theD0;
 579           treeD0->Fill();
 580
 581           nD0rec++; nD0rec1ev++;
 582           ioD0toKpi=0;
 583         }
 584
 585         negtrack = 0;
 586       } // loop on negative tracks
 587       postrack = 0;
 588     }   // loop on positive tracks
 589
 590     trksP.Delete();
 591     trksN.Delete();
 592     delete [] trkEntryP;
 593     delete [] trkEntryN;
 594     delete trkTree;
 595     delete event;
 596
 597
 598     printf(" Number of D0 candidates: %d\n",nD0rec1ev);
 599   }    // loop on events in file
 600
 601
 602   printf("\n+++\n+++ Total number of events: %d\n+++\n",nTotEv);
 603   printf("\n+++\n+++ Total number of D0 candidates: %d\n+++\n",nD0rec);
 604
 605   delete vertexer1;
 606   delete vertexer2;
 607
 608   esdFile->Close();
 609
 610   // create a copy of this class to be written to output file
 611   AliD0toKpiAnalysis *copy = (AliD0toKpiAnalysis*)this->Clone("D0toKpiAnalysis");
 612
 613   // add PDG codes to decay tracks in found candidates (in simulation mode)
 614   // and store tree in the output file
 615   if(!fSim) {
 616     TFile *outroot = new TFile(outName1.Data(),"recreate");
 617     treeD0->Write();
 618     copy->Write();
 619     outroot->Close();
 620     delete outroot;
 621   } else {
 622     printf(" Now adding information from simulation (PDG codes) ...\n");
 623     TTree *treeD0sim = new TTree("TreeD0","Tree with D0 candidates");
 624     MakeTracksRefFileESD();
 625     SimulationInfo(treeD0,treeD0sim);
 626     delete treeD0;
 627     TFile *outroot = new TFile(outName1.Data(),"recreate");
 628     treeD0sim->Write();
 629     copy->Write();
 630     outroot->Close();
 631     delete outroot;
 632   }
 633
 634   // write to a file the total number of events
 635   FILE *outdat = fopen(outName2.Data(),"w");
 636   fprintf(outdat,"%d\n",nTotEv);
 637   fclose(outdat);
 638
 639   return;
 640 }
 641 //-----------------------------------------------------------------------------
 642 void AliD0toKpiAnalysis::PrintStatus() const {
 643   // Print parameters being used
 644
 645   printf(" fBz      = %f T\n",fBz);
 646   printf("Preselections:\n");
 647   printf("    fPtCut   = %f GeV\n",fPtCut);
 648   printf("    fd0Cut   = %f micron\n",fd0Cut);
 649   printf("    fMassCut = %f GeV\n",fMassCut);
 650   if(fVertexOnTheFly) printf("Primary vertex on the fly\n");
 651   if(fSim) {
 652     printf("Simulation mode\n");
 653     if(fOnlySignal) printf("  Only signal goes to file\n");
 654   }
 655   printf("Cuts on candidates:\n");
 656   printf("    |M-MD0| [GeV]    < %f\n",fD0Cuts[0]);
 657   printf("    dca    [micron]  < %f\n",fD0Cuts[1]);
 658   printf("    cosThetaStar     < %f\n",fD0Cuts[2]);
 659   printf("    pTK     [GeV]    > %f\n",fD0Cuts[3]);
 660   printf("    pTpi    [GeV]    > %f\n",fD0Cuts[4]);
 661   printf("    |d0K|  [micron]  < %f\n",fD0Cuts[5]);
 662   printf("    |d0pi| [micron]  < %f\n",fD0Cuts[6]);
 663   printf("    d0d0  [micron^2] < %f\n",fD0Cuts[7]);
 664   printf("    cosThetaPoint    > %f\n",fD0Cuts[8]);
 665
 666   return;
 667 }
 668 //-----------------------------------------------------------------------------
 669 Bool_t AliD0toKpiAnalysis::SelectInvMass(const Double_t p[6]) const {
 670   // Apply preselection in the invariant mass of the pair
 671
 672   Double_t mD0 = 1.8645;
 673   Double_t mPi = 0.13957;
 674   Double_t mKa = 0.49368;
 675
 676   Double_t energy[2];
 677   Double_t mom2[2],momTot2;
 678
 679   mom2[0] = p[0]*p[0] + p[1]*p[1] + p[2]*p[2];
 680   mom2[1] = p[3]*p[3] + p[4]*p[4] + p[5]*p[5];
 681
 682   momTot2 = (p[0]+p[3])*(p[0]+p[3])+
 683             (p[1]+p[4])*(p[1]+p[4])+
 684             (p[2]+p[5])*(p[2]+p[5]);
 685
 686   // D0 -> K- pi+
 687   energy[1] = TMath::Sqrt(mKa*mKa+mom2[1]);
 688   energy[0] = TMath::Sqrt(mPi*mPi+mom2[0]);
 689
 690   Double_t minvD0 = TMath::Sqrt((energy[0]+energy[1])*(energy[0]+energy[1])-momTot2);
 691
 692   // D0bar -> K+ pi-
 693   energy[0] = TMath::Sqrt(mKa*mKa+mom2[0]);
 694   energy[1] = TMath::Sqrt(mPi*mPi+mom2[1]);
 695
 696   Double_t minvD0bar = TMath::Sqrt((energy[0]+energy[1])*(energy[0]+energy[1])-momTot2);
 697
 698   if(TMath::Abs(minvD0-mD0)    < fMassCut) return kTRUE;
 699   if(TMath::Abs(minvD0bar-mD0) < fMassCut) return kTRUE;
 700   return kFALSE;
 701 }
 702 //-----------------------------------------------------------------------------
 703 void AliD0toKpiAnalysis::SelectTracks(TTree &trkTree,
 704                   TObjArray &trksP,Int_t *trkEntryP,Int_t &nTrksP,
 705                   TObjArray &trksN,Int_t *trkEntryN,Int_t &nTrksN) const {
 706   // Create two TObjArrays with positive and negative tracks and
 707   // apply single-track preselection
 708
 709   nTrksP=0,nTrksN=0;
 710
 711   Int_t entr = (Int_t)trkTree.GetEntries();
 712
 713   // trasfer tracks from tree to arrays
 714   for(Int_t i=0; i<entr; i++) {
 715
 716     AliITStrackV2 *track = new AliITStrackV2;
 717     trkTree.SetBranchAddress("tracks",&track);
 718
 719     trkTree.GetEvent(i);
 720
 721     // single track selection
 722     if(!SingleTrkCuts(*track)) { delete track; continue; }
 723
 724     if(track->Get1Pt()>0.) { // negative track
 725       trksN.AddLast(track);
 726       trkEntryN[nTrksN] = i;
 727       nTrksN++;
 728     } else {                 // positive track
 729       trksP.AddLast(track);
 730       trkEntryP[nTrksP] = i;
 731       nTrksP++;
 732     }
 733
 734   }
 735
 736   return;
 737 }
 738 //-----------------------------------------------------------------------------
 739 void AliD0toKpiAnalysis::SelectTracksESD(AliESD &event,
 740         TObjArray &trksP,Int_t *trkEntryP,Int_t &nTrksP,
 741         TObjArray &trksN,Int_t *trkEntryN,Int_t &nTrksN) const {
 742   // Create two TObjArrays with positive and negative tracks and
 743   // apply single-track preselection
 744
 745   nTrksP=0,nTrksN=0;
 746
 747   Int_t entr = event.GetNumberOfTracks();
 748
 749   // transfer ITS tracks from ESD to arrays and to a tree
 750   for(Int_t i=0; i<entr; i++) {
 751     //if(fDebug) printf(" SelectTracksESD: %d/%d\n",i,entr);
 752
 753     AliESDtrack *esdtrack = (AliESDtrack*)event.GetTrack(i);
 754     UInt_t status = esdtrack->GetStatus();
 755
 756     if(!(status&AliESDtrack::kITSrefit)) continue;
 757
 758     AliITStrackV2 *itstrack = new AliITStrackV2(*esdtrack);
 759
 760     // single track selection
 761     if(!SingleTrkCuts(*itstrack))
 762       { delete itstrack; continue; }
 763
 764     if(itstrack->Get1Pt()>0.) { // negative track
 765       trksN.AddLast(itstrack);
 766       trkEntryN[nTrksN] = i;
 767       nTrksN++;
 768     } else {                 // positive track
 769       trksP.AddLast(itstrack);
 770       trkEntryP[nTrksP] = i;
 771       nTrksP++;
 772     }
 773
 774   } // loop on ESD tracks
 775
 776   return;
 777 }
 778 //-----------------------------------------------------------------------------
 779 void AliD0toKpiAnalysis::SelectTracksESDvtx(AliESD &event,TTree *trkTree,
 780         TObjArray &trksP,Int_t *trkEntryP,Int_t &nTrksP,
 781         TObjArray &trksN,Int_t *trkEntryN,Int_t &nTrksN) const {
 782   // Create two TObjArrays with positive and negative tracks and
 783   // apply single-track preselection
 784
 785   nTrksP=0,nTrksN=0;
 786
 787   Int_t entr = event.GetNumberOfTracks();
 788
 789   AliITStrackV2 *itstrackfortree = 0;
 790   trkTree->Branch("tracks","AliITStrackV2",&itstrackfortree,entr,0);
 791
 792
 793   // transfer ITS tracks from ESD to arrays and to a tree
 794   for(Int_t i=0; i<entr; i++) {
 795
 796     AliESDtrack *esdtrack = (AliESDtrack*)event.GetTrack(i);
 797     UInt_t status = esdtrack->GetStatus();
 798
 799     if(!(status&AliESDtrack::kITSrefit)) continue;
 800
 801     AliITStrackV2 *itstrack = new AliITStrackV2(*esdtrack);
 802
 803     // store track in the tree to be used for primary vertex finding
 804     itstrackfortree = new AliITStrackV2(*esdtrack);
 805     trkTree->Fill();
 806     itstrackfortree = 0;
 807
 808     // single track selection
 809     if(!SingleTrkCuts(*itstrack))
 810       { delete itstrack; continue; }
 811
 812     if(itstrack->Get1Pt()>0.) { // negative track
 813       trksN.AddLast(itstrack);
 814       trkEntryN[nTrksN] = i;
 815       nTrksN++;
 816     } else {                 // positive track
 817       trksP.AddLast(itstrack);
 818       trkEntryP[nTrksP] = i;
 819       nTrksP++;
 820     }
 821
 822   } // loop on esd tracks
 823
 824   delete itstrackfortree;
 825
 826   return;
 827 }
 828 //-----------------------------------------------------------------------------
 829 void AliD0toKpiAnalysis::SetD0Cuts(Double_t cut0,Double_t cut1,
 830                                    Double_t cut2,Double_t cut3,Double_t cut4,
 831                                    Double_t cut5,Double_t cut6,
 832                                    Double_t cut7,Double_t cut8) {
 833   // Set the cuts for D0 selection
 834   fD0Cuts[0] = cut0;
 835   fD0Cuts[1] = cut1;
 836   fD0Cuts[2] = cut2;
 837   fD0Cuts[3] = cut3;
 838   fD0Cuts[4] = cut4;
 839   fD0Cuts[5] = cut5;
 840   fD0Cuts[6] = cut6;
 841   fD0Cuts[7] = cut7;
 842   fD0Cuts[8] = cut8;
 843
 844   return;
 845 }
 846 //-----------------------------------------------------------------------------
 847 void AliD0toKpiAnalysis::SetD0Cuts(const Double_t cuts[9]) {
 848   // Set the cuts for D0 selection
 849
 850   for(Int_t i=0; i<9; i++) fD0Cuts[i] = cuts[i];
 851
 852   return;
 853 }
 854 //-----------------------------------------------------------------------------
 855 Bool_t AliD0toKpiAnalysis::SingleTrkCuts(const AliITStrackV2& trk) const {
 856   // Check if track passes some kinematical cuts
 857
 858   if(TMath::Abs(1./trk.Get1Pt()) < fPtCut)
 859     return kFALSE;
 860   if(TMath::Abs(10000.*trk.GetD(fV1[0],fV1[1])) < fd0Cut)
 861     return kFALSE;
 862
 863   return kTRUE;
 864 }
 865 //----------------------------------------------------------------------------
 866 void AliD0toKpiAnalysis::MakeTracksRefFile(Int_t evFirst,Int_t evLast)
 867   const {
 868   // Create a file with simulation info for the reconstructed tracks
 869
 870   TFile *out = TFile::Open("ITStracksRefFile.root","recreate");
 871   TFile *trk = TFile::Open("AliITStracksV2.root");
 872   AliRunLoader *rl = AliRunLoader::Open("galice.root");
 873
 874   // load kinematics
 875   rl->LoadKinematics();
 876
 877   Int_t      label;
 878   TParticle *part;
 879   TParticle *mumpart;
 880   REFTRACK   reftrk;
 881
 882   for(Int_t ev=evFirst; ev<=evLast; ev++){
 883     rl->GetEvent(ev);
 884     AliStack *stack = rl->Stack();
 885
 886     trk->cd();
 887
 888     // Tree with tracks
 889     char tname[100];
 890     sprintf(tname,"TreeT_ITS_%d",ev);
 891
 892     TTree *tracktree=(TTree*)trk->Get(tname);
 893     if(!tracktree) continue;
 894     AliITStrackV2 *track = new AliITStrackV2;
 895     tracktree->SetBranchAddress("tracks",&track);
 896     Int_t nentr=(Int_t)tracktree->GetEntries();
 897
 898     // Tree for true track parameters
 899     char ttname[100];
 900     sprintf(ttname,"Tree_Ref_%d",ev);
 901     TTree *reftree = new TTree(ttname,"Tree with true track params");
 902     reftree->Branch("rectracks",&reftrk,"lab/I:pdg:mumlab:mumpdg:Vx/F:Vy:Vz:Px:Py:Pz");
 903
 904     for(Int_t i=0; i<nentr; i++) {
 905       tracktree->GetEvent(i);
 906       label = TMath::Abs(track->GetLabel());
 907
 908       part = (TParticle*)stack->Particle(label);
 909       reftrk.lab = label;
 910       reftrk.pdg = part->GetPdgCode();
 911       reftrk.mumlab = part->GetFirstMother();
 912       if(part->GetFirstMother()>=0) {
 913         mumpart = (TParticle*)stack->Particle(part->GetFirstMother());
 914         reftrk.mumpdg = mumpart->GetPdgCode();
 915       } else {
 916         reftrk.mumpdg=-1;
 917       }
 918       reftrk.Vx = part->Vx();
 919       reftrk.Vy = part->Vy();
 920       reftrk.Vz = part->Vz();
 921       reftrk.Px = part->Px();
 922       reftrk.Py = part->Py();
 923       reftrk.Pz = part->Pz();
 924
 925       reftree->Fill();
 926     } // loop on tracks
 927
 928     out->cd();
 929     reftree->Write();
 930
 931     delete track;
 932     delete reftree;
 933     delete tracktree;
 934     delete stack;
 935   } // loop on events
 936
 937   trk->Close();
 938   out->Close();
 939
 940   return;
 941 }
 942 //----------------------------------------------------------------------------
 943 void AliD0toKpiAnalysis::MakeTracksRefFileESD() const {
 944   // Create a file with simulation info for the reconstructed tracks
 945
 946   TFile *outFile = TFile::Open("ITStracksRefFile.root","recreate");
 947   TFile *esdFile = TFile::Open("AliESDs.root");
 948   AliRunLoader *rl = AliRunLoader::Open("galice.root");
 949
 950   // load kinematics
 951   rl->LoadKinematics();
 952
 953   Int_t      label;
 954   TParticle *part;
 955   TParticle *mumpart;
 956   REFTRACK   reftrk;
 957
 958   TKey *key=0;
 959   TIter next(esdFile->GetListOfKeys());
 960   // loop on events in file
 961   while ((key=(TKey*)next())!=0) {
 962     AliESD *event=(AliESD*)key->ReadObj();
 963     Int_t ev = (Int_t)event->GetEventNumber();
 964
 965     rl->GetEvent(ev);
 966     AliStack *stack = rl->Stack();
 967
 968     Int_t nentr=(Int_t)event->GetNumberOfTracks();
 969
 970     // Tree for true track parameters
 971     char ttname[100];
 972     sprintf(ttname,"Tree_Ref_%d",ev);
 973     TTree *reftree = new TTree(ttname,"Tree with true track params");
 974     reftree->Branch("rectracks",&reftrk,"lab/I:pdg:mumlab:mumpdg:Vx/F:Vy:Vz:Px:Py:Pz");
 975
 976     for(Int_t i=0; i<nentr; i++) {
 977       AliESDtrack *esdtrack = (AliESDtrack*)event->GetTrack(i);
 978       label = TMath::Abs(esdtrack->GetLabel());
 979
 980       part = (TParticle*)stack->Particle(label);
 981       reftrk.lab = label;
 982       reftrk.pdg = part->GetPdgCode();
 983       reftrk.mumlab = part->GetFirstMother();
 984       if(part->GetFirstMother()>=0) {
 985         mumpart = (TParticle*)stack->Particle(part->GetFirstMother());
 986         reftrk.mumpdg = mumpart->GetPdgCode();
 987       } else {
 988         reftrk.mumpdg=-1;
 989       }
 990       reftrk.Vx = part->Vx();
 991       reftrk.Vy = part->Vy();
 992       reftrk.Vz = part->Vz();
 993       reftrk.Px = part->Px();
 994       reftrk.Py = part->Py();
 995       reftrk.Pz = part->Pz();
 996
 997       reftree->Fill();
 998
 999     } // loop on tracks
1000
1001     outFile->cd();
1002     reftree->Write();
1003
1004     delete reftree;
1005     delete event;
1006     delete stack;
1007   } // loop on events
1008
1009   esdFile->Close();
1010   outFile->Close();
1011
1012   return;
1013 }
1014 //-----------------------------------------------------------------------------
1015 void AliD0toKpiAnalysis::SimulationInfo(TTree *treeD0in,TTree *treeD0out) const {
1016   // add pdg codes to candidate decay tracks (for sim)
1017
1018   TString refFileName("ITStracksRefFile.root");
1019   if(fSim && gSystem->AccessPathName(refFileName.Data(),kFileExists)) {
1020     printf("AliD0toKpiAnalysis::SimulationInfo: no reference file found!\n");
1021     return;
1022   }
1023   TFile *refFile = TFile::Open(refFileName.Data());
1024
1025   Char_t refTreeName[100];
1026   Int_t  event;
1027   Int_t  pdg[2],mumpdg[2],mumlab[2];
1028   REFTRACK reftrk;
1029
1030   // read-in reference tree for event 0 (the only event for Pb-Pb)
1031   sprintf(refTreeName,"Tree_Ref_%d",0);
1032   TTree *refTree0 = (TTree*)refFile->Get(refTreeName);
1033   refTree0->SetBranchAddress("rectracks",&reftrk);
1034
1035   AliD0toKpi *theD0 = 0;
1036   treeD0in->SetBranchAddress("D0toKpi",&theD0);
1037   treeD0out->Branch("D0toKpi","AliD0toKpi",&theD0,200000,0);
1038
1039   Int_t entries = (Int_t)treeD0in->GetEntries();
1040
1041   for(Int_t i=0; i<entries; i++) {
1042     if(i%100==0) printf("  done %d candidates of %d\n",i,entries);
1043
1044     treeD0in->GetEvent(i);
1045     event = theD0->EventNo();
1046
1047     if(event==0) { // always true for Pb-Pb (avoid to read-in tree every time)
1048       refTree0->GetEvent(theD0->GetTrkNum(0));
1049       pdg[0]    = reftrk.pdg;
1050       mumpdg[0] = reftrk.mumpdg;
1051       mumlab[0] = reftrk.mumlab;
1052       refTree0->GetEvent(theD0->GetTrkNum(1));
1053       pdg[1]    = reftrk.pdg;
1054       mumpdg[1] = reftrk.mumpdg;
1055       mumlab[1] = reftrk.mumlab;
1056     } else {
1057       sprintf(refTreeName,"Tree_Ref_%d",event);
1058       TTree *refTree = (TTree*)refFile->Get(refTreeName);
1059       refTree->SetBranchAddress("rectracks",&reftrk);
1060       refTree->GetEvent(theD0->GetTrkNum(0));
1061       pdg[0]    = reftrk.pdg;
1062       mumpdg[0] = reftrk.mumpdg;
1063       mumlab[0] = reftrk.mumlab;
1064       refTree->GetEvent(theD0->GetTrkNum(1));
1065       pdg[1]    = reftrk.pdg;
1066       mumpdg[1] = reftrk.mumpdg;
1067       mumlab[1] = reftrk.mumlab;
1068       delete refTree;
1069     }
1070
1071     theD0->SetPdgCodes(pdg);
1072     theD0->SetMumPdgCodes(mumpdg);
1073
1074     if(TMath::Abs(mumpdg[0])==421 && TMath::Abs(mumpdg[1])==421
1075        && mumlab[0]==mumlab[1]) theD0->SetSignal();
1076
1077     if(!fOnlySignal || theD0->IsSignal()) treeD0out->Fill();
1078
1079   }
1080
1081   delete refTree0;
1082
1083   refFile->Close();
1084
1085   return;
1086 }
1087
1088
1089
1090
1091
1092