HLT/MUON/OnlineAnalysis/AliHLTMUONFullTracker.h

   1 #ifndef ALIHLTMUONFULLTRACKER_H
   2 #define ALIHLTMUONFULLTRACKER_H
   3 /* This file is property of and copyright by the ALICE HLT Project        *
   4  * ALICE Experiment at CERN, All rights reserved.                         *
   5  * See cxx source for full Copyright notice                               */
   6 /**********************************************************************
   7 // Created on : 08/12/2009
   8 // Purpose    : First version implementation of the Full tracker for dHLT.
   9 // Author     : Indranil Das, HEP Division, SINP
  10 // Email      : indra.das@saha.ac.in | indra.ehep@gmail.com
  11 **********************************************************************/
  12
  13 #include "AliHLTLogging.h"
  14 #include "TMatrixD.h"
  15
  16 class AliHLTMUONConstants;
  17 class AliHLTMUONMansoTrackStruct;
  18 class AliHLTMUONTriggerRecordStruct;
  19 class AliHLTMUONRecHitStruct;
  20 class AliMUONGeometryTransformer;
  21 class AliMUONTrackParam;
  22
  23 class AliHLTMUONFullTracker : public AliHLTLogging
  24 {
  25
  26  public :
  27   ///Constructor
  28   AliHLTMUONFullTracker() ;
  29   ///Destructor
  30   ~AliHLTMUONFullTracker();
  31
  32   ///Print message
  33   void Print();
  34   ///Set the input of trigrec blocks
  35   Bool_t SetInput(AliHLTInt32_t ddl, const AliHLTMUONTriggerRecordStruct  *data, AliHLTInt32_t size);
  36   ///Set the input of rechit blocks
  37   Bool_t SetInput(AliHLTInt32_t ddl, const AliHLTMUONRecHitStruct  *data, AliHLTInt32_t size);
  38   ///Main method to run and compute the tracks
  39   Bool_t Run(int iEvent,AliHLTMUONMansoTrackStruct *data, AliHLTUInt32_t& size);
  40   ///To be called once from DoInit method of component
  41   Bool_t Init();
  42
  43  protected:
  44
  45   /// copy constructor
  46   AliHLTMUONFullTracker(const AliHLTMUONFullTracker& rhs);
  47   /// assignment operator
  48   AliHLTMUONFullTracker& operator=(const AliHLTMUONFullTracker& rhs);
  49
  50  private :
  51
  52   /// intger pair needed for QuadTrackSeg method
  53   struct IntPair{
  54     Int_t fFirst,fSecond;  /// First and second element of the pair.
  55   };
  56   ///Structure for internal track segments
  57   struct TrackSeg{
  58     Int_t fIndex[4];    /// Index of the chamber rec hit point in fChPoint.
  59     AliHLTInt32_t fTrigRec;  /// The corresponding trigger record ID.
  60   };
  61
  62   ///Sructure for clusters
  63   struct Cluster{
  64     Float_t fX,fY,fZ;       /// Cluster point X, Y, Z.
  65     Float_t fErrX2,fErrY2;  /// The square of the uncertainty (variance) on X and Y.
  66   };
  67
  68
  69   static const Float_t fgkTrackDetCoordinate[3]; /// set the constant value for third station position and size
  70
  71   static const Double_t fgkAbsoedge[4] ;     /// edge of the absorber
  72   static const Double_t fgkRadLen[3] ;       /// radiation length of the main three matirials of the front absorber
  73   static const Double_t fgkRho[3] ;          /// density of the main three matirials of the front absorber
  74   static const Double_t fgkAtomicZ[3] ;      /// atomic number the main three matirials of the front absorber
  75   static const Double_t fgkAtomicA[3] ;      /// atomic mass of the main three matirials of the front absorber
  76
  77   static const Int_t fgkMaxNofCellsPerCh ;      /// maximum number of cell are allowed to create
  78   static const Int_t fgkMaxNofPointsPerCh ;     /// maximim number of points per chamber
  79   static const Int_t fgkMaxNofCh ;              /// maximum number of chambrs
  80   static const Int_t fgkMaxNofTracks;           /// maximum number of allowed tracks
  81   static const Int_t fgkMaxNofConnectedTracks;  /// maximum number of back to front connected tracks
  82
  83   AliMUONGeometryTransformer *fChamberGeometryTransformer;   /// Pointer to AliMUONGeometryTransformer
  84
  85   AliHLTMUONRecHitStruct ***fChPoint;  /// array of pointer to rechit data
  86   AliHLTMUONTriggerRecordStruct **fChPoint11;   ///array of pointer to trigrec data
  87   TrackSeg *fBackTrackSeg;  /// track segments at the rear part of the spectrometer
  88   TrackSeg *fFrontTrackSeg;  /// track segments close the part of interaction point  of ALICE
  89
  90   Float_t *fExtrapSt3X ;  /// Extrapolated x position in third station
  91   Float_t *fExtrapSt3Y ;  /// Extrapolated y position in third station
  92   Float_t *fInclinationBack;  /// values of inclination angle of back track segments
  93
  94   Int_t *fNofConnectedfrontTrackSeg ;  /// nof connected tracks in front direction for each back track segments
  95   Int_t **fBackToFront;  /// Pointer to back to front segment mapping
  96   Float_t *fCharge;  /// Charge of the tracks
  97   Int_t *fNofPoints ;  /// Number of points for each stations
  98   AliMUONTrackParam *fTrackParam ;  /// track parameters;
  99
 100   Int_t fTotNofPoints;  /// Total number of points received from all rechit source
 101   Int_t fTotTrackSeg;  /// Total number of track segments
 102   Int_t fNofCells[2];  /// Number of cells per station in QuadSeg
 103   Bool_t fOverflowed;  /// Check if overflowed
 104   Int_t fNofbackTrackSeg;  /// number of back track segments
 105   Int_t fNoffrontTrackSeg;  /// number of front track segments
 106   Int_t fNofConnected ;  /// number of connected track segments
 107
 108   /// Slat Track segments
 109   Bool_t SlatTrackSeg();
 110   /// Quad Track segments
 111   Bool_t QuadTrackSeg();
 112   /// Kalman Chi2 test
 113   Bool_t KalmanChi2Test();
 114   /// track extrapolation through  dipole magnet to connect front and back track seg
 115   Bool_t SelectFront();
 116   /// Propagate tracks
 117   void PropagateTracks(Double_t charge, Float_t& px, Float_t& py, Float_t& pz,
 118                        Float_t& xr, Float_t& yr, Float_t& zr, Float_t zprop) const;
 119   /// extrapolate to origin
 120   Bool_t ExtrapolateToOrigin(Bool_t extrap);
 121   /// Clean after each run
 122   Bool_t Clear();
 123
 124
 125   /// Angle calculate
 126   Double_t Angle(const AliHLTMUONRecHitStruct *v1, const AliHLTMUONRecHitStruct *v2) const;
 127   /// Subtracktion of two point
 128   void Sub(const AliHLTMUONRecHitStruct *v1, const AliHLTMUONRecHitStruct *v2, AliHLTMUONRecHitStruct *v3) const;
 129   /// Kalman Filter
 130   Double_t KalmanFilter(AliMUONTrackParam &trackParamAtCluster, Cluster *cluster);
 131   /// Try onecluster
 132   Double_t TryOneCluster(const AliMUONTrackParam &trackParam, Cluster* cluster,
 133                                 AliMUONTrackParam &trackParamAtCluster, Bool_t updatePropagator);
 134   Bool_t TryOneClusterFast(const AliMUONTrackParam &trackParam, const Cluster* cluster) const;
 135
 136   /// MCS effect correction
 137   void CorrectMCSEffectInAbsorber(AliMUONTrackParam* param,
 138                                          Double_t xVtx, Double_t yVtx, Double_t zVtx,
 139                                          Double_t absZBeg,
 140                                          Double_t f1, Double_t f2);
 141   /// Covariant handling function
 142   void Cov2CovP(const TMatrixD &param, TMatrixD &cov);
 143   /// Covariant handling function
 144   void CovP2Cov(const TMatrixD &param, TMatrixD &covP);
 145   /// Energy loss coreection in front absorber
 146   void CorrectELossEffectInAbsorber(AliMUONTrackParam* param, Double_t eLoss);
 147   /// Linear Extrapolation to Z position
 148   void LinearExtrapToZ(AliMUONTrackParam* trackParam, Double_t zEnd) const;
 149   /// Energy loss
 150   Double_t EnergyLossFluctuation2(Double_t pTotal, Double_t pathLength, Double_t rho, Double_t atomicA, Double_t atomicZ);
 151   /// Bethe Bloch formula of enrgy loss
 152   Double_t BetheBloch(Double_t pTotal, Double_t pathLength, Double_t rho, Double_t atomicA, Double_t atomicZ);
 153
 154   /// Runge Kutta method of track extrapolation through mag field
 155   void OneStepRungekutta(Double_t charge, Double_t step, const Double_t* vect, Double_t* vout) const;
 156   /// Helix3 method of track extrapolation through mag field
 157   void OneStepHelix3(Double_t field, Double_t step, const Double_t *vect, Double_t *vout) const;
 158   /// Initialise GRP when running without reconstruction chain
 159   Bool_t InitGRP();
 160   /// Fill the tracks to output pointer
 161   Bool_t FillOutData(AliHLTMUONMansoTrackStruct *data, AliHLTUInt32_t& size) const;
 162
 163 };
 164 #endif // ALIHLTMUONMANSOTRACKERFSM_H