]> git.uio.no Git - u/mrichter/AliRoot.git/blob - ITS/AliITStrackerV2.cxx
AliIT
[u/mrichter/AliRoot.git] / ITS / AliITStrackerV2.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 ITS tracker class
18 //    It reads AliITSRecPoint clusters and creates AliITStrackV2 tracks
19 //                   and fills with them the ESD
20 //          Origin: Iouri Belikov, CERN, Jouri.Belikov@cern.ch
21 //     dEdx analysis by: Boris Batyunya, JINR, Boris.Batiounia@cern.ch
22 //-------------------------------------------------------------------------
23
24 #include <new>
25
26 #include <TError.h>
27 #include <TFile.h>
28 #include <TTree.h>
29 #include <TRandom.h>
30 #include <TGeoMatrix.h>
31
32 #include "AliITSgeomTGeo.h"
33 #include "AliAlignObj.h"
34 #include "AliITSRecPoint.h"
35 #include "AliESD.h"
36 #include "AliITSRecPoint.h"
37 #include "AliITStrackerV2.h"
38
39 ClassImp(AliITStrackerV2)
40
41 AliITStrackerV2::AliITSlayer AliITStrackerV2::fgLayers[kMaxLayer]; //ITS layers
42
43 AliITStrackerV2::AliITStrackerV2(): 
44   AliTracker(), 
45   fI(kMaxLayer),
46   fBestTrack(),
47   fTrackToFollow(),
48   fPass(0),
49   fLastLayerToTrackTo(kLastLayerToTrackTo)
50 {
51   //--------------------------------------------------------------------
52   //This is the AliITStrackerV2 default constructor
53   //--------------------------------------------------------------------
54
55   for (Int_t i=1; i<kMaxLayer+1; i++) new(fgLayers+i-1) AliITSlayer();
56
57   fConstraint[0]=1; fConstraint[1]=0;
58
59   Double_t xyz[]={kXV,kYV,kZV}, ers[]={kSigmaXV,kSigmaYV,kSigmaZV}; 
60   SetVertex(xyz,ers);
61
62   for (Int_t i=0; i<kMaxLayer; i++) fLayersNotToSkip[i]=kLayersNotToSkip[i];
63
64 }
65
66 AliITStrackerV2::AliITStrackerV2(const AliITStrackerV2 &t): 
67   AliTracker(t), 
68   fI(t.fI),
69   fBestTrack(t.fBestTrack),
70   fTrackToFollow(t.fTrackToFollow),
71   fPass(t.fPass),
72   fLastLayerToTrackTo(t.fLastLayerToTrackTo)
73 {
74   //--------------------------------------------------------------------
75   //This is the AliITStrackerV2 copy constructor
76   //--------------------------------------------------------------------
77
78   //for (Int_t i=1; i<kMaxLayer+1; i++) new(fgLayers+i-1) AliITSlayer();
79
80   fConstraint[0]=t.fConstraint[0]; fConstraint[1]=t.fConstraint[1];
81
82   Double_t xyz[]={kXV,kYV,kZV}, ers[]={kSigmaXV,kSigmaYV,kSigmaZV};
83   xyz[0]=t.GetX(); xyz[1]=t.GetY(); xyz[2]=t.GetZ(); 
84   ers[0]=t.GetSigmaX(); ers[1]=t.GetSigmaY(); ers[2]=t.GetSigmaZ(); 
85   SetVertex(xyz,ers);
86
87   for (Int_t i=0; i<kMaxLayer; i++) fLayersNotToSkip[i]=t.fLayersNotToSkip[i];
88
89 }
90
91 AliITStrackerV2::AliITStrackerV2(const Char_t *geom) : 
92   AliTracker(), 
93   fI(kMaxLayer),
94   fBestTrack(),
95   fTrackToFollow(),
96   fPass(0),
97   fLastLayerToTrackTo(kLastLayerToTrackTo)
98 {
99   //--------------------------------------------------------------------
100   //This is the AliITStrackerV2 constructor
101   //--------------------------------------------------------------------
102   if (geom) {
103     AliWarning("\"geom\" is actually a dummy argument !");
104   }
105
106   for (Int_t i=1; i<kMaxLayer+1; i++) {
107     Int_t nlad=AliITSgeomTGeo::GetNLadders(i);
108     Int_t ndet=AliITSgeomTGeo::GetNDetectors(i);
109
110     Double_t xyz[3], &x=xyz[0], &y=xyz[1], &z=xyz[2];
111     AliITSgeomTGeo::GetOrigTranslation(i,1,1,xyz); 
112     Double_t poff=TMath::ATan2(y,x);
113     Double_t zoff=z;
114     Double_t r=TMath::Sqrt(x*x + y*y);
115
116     AliITSgeomTGeo::GetOrigTranslation(i,1,2,xyz);
117     r += TMath::Sqrt(x*x + y*y);
118     AliITSgeomTGeo::GetOrigTranslation(i,2,1,xyz);
119     r += TMath::Sqrt(x*x + y*y);
120     AliITSgeomTGeo::GetOrigTranslation(i,2,2,xyz);
121     r += TMath::Sqrt(x*x + y*y);
122     r*=0.25;
123
124     new (fgLayers+i-1) AliITSlayer(r,poff,zoff,nlad,ndet);
125
126     for (Int_t j=1; j<nlad+1; j++) {
127       for (Int_t k=1; k<ndet+1; k++) { //Fill this layer with detectors
128         TGeoHMatrix m; AliITSgeomTGeo::GetOrigMatrix(i,j,k,m);
129         const TGeoHMatrix *tm=AliITSgeomTGeo::GetTracking2LocalMatrix(i,j,k);
130         m.Multiply(tm);
131         Double_t txyz[3]={0.}, xyz[3]={0.};
132         m.LocalToMaster(txyz,xyz);
133         Double_t r=TMath::Sqrt(xyz[0]*xyz[0] + xyz[1]*xyz[1]);
134         Double_t phi=TMath::ATan2(xyz[1],xyz[0]);
135
136         if (phi<0) phi+=TMath::TwoPi();
137         else if (phi>=TMath::TwoPi()) phi-=TMath::TwoPi();
138
139         AliITSdetector &det=fgLayers[i-1].GetDetector((j-1)*ndet + k-1); 
140         new(&det) AliITSdetector(r,phi); 
141       } 
142     }  
143
144   }
145
146   fConstraint[0]=1; fConstraint[1]=0;
147
148   Double_t xyz[]={kXV,kYV,kZV}, ers[]={kSigmaXV,kSigmaYV,kSigmaZV}; 
149   SetVertex(xyz,ers);
150
151   for (Int_t i=0; i<kMaxLayer; i++) fLayersNotToSkip[i]=kLayersNotToSkip[i];
152
153 }
154
155 void AliITStrackerV2::SetLayersNotToSkip(Int_t *l) {
156   //--------------------------------------------------------------------
157   //This function set masks of the layers which must be not skipped
158   //--------------------------------------------------------------------
159   for (Int_t i=0; i<kMaxLayer; i++) fLayersNotToSkip[i]=l[i];
160 }
161
162 Int_t AliITStrackerV2::LoadClusters(TTree *cTree) {
163   //--------------------------------------------------------------------
164   //This function loads ITS clusters
165   //--------------------------------------------------------------------
166   TBranch *branch=cTree->GetBranch("ITSRecPoints");
167   if (!branch) { 
168     Error("LoadClusters"," can't get the branch !\n");
169     return 1;
170   }
171
172   TClonesArray dummy("AliITSRecPoint",10000), *clusters=&dummy;
173   branch->SetAddress(&clusters);
174
175   Int_t j=0;
176   for (Int_t i=0; i<kMaxLayer; i++) {
177     Int_t ndet=fgLayers[i].GetNdetectors();
178     Int_t jmax = j + fgLayers[i].GetNladders()*ndet;
179
180     Double_t r=fgLayers[i].GetR();
181     Double_t circ=TMath::TwoPi()*r;
182
183     for (; j<jmax; j++) {           
184       if (!cTree->GetEvent(j)) continue;
185       Int_t ncl=clusters->GetEntriesFast();
186  
187       while (ncl--) {
188         AliITSRecPoint *c=(AliITSRecPoint*)clusters->UncheckedAt(ncl);
189
190         if (!c->Misalign()) AliWarning("Can't misalign this cluster !");
191
192         Int_t idx=c->GetDetectorIndex();
193         AliITSdetector &det=fgLayers[i].GetDetector(idx);
194    
195         Double_t y=r*det.GetPhi()+c->GetY();
196         if (y>circ) y-=circ; else if (y<0) y+=circ;
197         c->SetPhiR(y);
198
199         fgLayers[i].InsertCluster(new AliITSRecPoint(*c));
200       }
201       clusters->Delete();
202     }
203     fgLayers[i].ResetRoad(); //road defined by the cluster density
204   }
205
206   return 0;
207 }
208
209 void AliITStrackerV2::UnloadClusters() {
210   //--------------------------------------------------------------------
211   //This function unloads ITS clusters
212   //--------------------------------------------------------------------
213   for (Int_t i=0; i<kMaxLayer; i++) fgLayers[i].ResetClusters();
214 }
215
216 static Int_t CorrectForDeadZoneMaterial(AliITStrackV2 *t) {
217   //--------------------------------------------------------------------
218   // Correction for the material between the TPC and the ITS
219   // (should it belong to the TPC code ?)
220   //--------------------------------------------------------------------
221   Double_t riw=80., diw=0.0053, x0iw=30; // TPC inner wall ? 
222   Double_t rcd=61., dcd=0.0053, x0cd=30; // TPC "central drum" ?
223   Double_t yr=12.8, dr=0.03; // rods ?
224   Double_t zm=0.2, dm=0.40;  // membrane
225   //Double_t rr=52., dr=0.19, x0r=24., yyr=7.77; //rails
226   Double_t rs=50., ds=0.001; // something belonging to the ITS (screen ?)
227
228   if (t->GetX() > riw) {
229      if (!t->PropagateTo(riw,diw,x0iw)) return 1;
230      if (TMath::Abs(t->GetY())>yr) t->CorrectForMaterial(dr);
231      if (TMath::Abs(t->GetZ())<zm) t->CorrectForMaterial(dm);
232      if (!t->PropagateTo(rcd,dcd,x0cd)) return 1;
233      //Double_t x,y,z; t->GetGlobalXYZat(rr,x,y,z);
234      //if (TMath::Abs(y)<yyr) t->PropagateTo(rr,dr,x0r); 
235      if (!t->PropagateTo(rs,ds)) return 1;
236   } else if (t->GetX() < rs) {
237      if (!t->PropagateTo(rs,-ds)) return 1;
238      //Double_t x,y,z; t->GetGlobalXYZat(rr,x,y,z);
239      //if (TMath::Abs(y)<yyr) t->PropagateTo(rr,-dr,x0r); 
240      if (!t->PropagateTo(rcd,-dcd,x0cd)) return 1;
241      if (!t->PropagateTo(riw+0.001,-diw,x0iw)) return 1;
242   } else {
243   ::Error("CorrectForDeadZoneMaterial","track is already in the dead zone !");
244     return 1;
245   }
246   
247   return 0;
248 }
249
250 Int_t AliITStrackerV2::Clusters2Tracks(AliESD *event) {
251   //--------------------------------------------------------------------
252   // This functions reconstructs ITS tracks
253   // The clusters must be already loaded !
254   //--------------------------------------------------------------------
255   TObjArray itsTracks(15000);
256
257   {/* Read ESD tracks */
258     Int_t nentr=event->GetNumberOfTracks();
259     Info("Clusters2Tracks", "Number of ESD tracks: %d\n", nentr);
260     while (nentr--) {
261       AliESDtrack *esd=event->GetTrack(nentr);
262
263       if ((esd->GetStatus()&AliESDtrack::kTPCin)==0) continue;
264       if (esd->GetStatus()&AliESDtrack::kTPCout) continue;
265       if (esd->GetStatus()&AliESDtrack::kITSin) continue;
266
267       AliITStrackV2 *t=0;
268       try {
269         t=new AliITStrackV2(*esd);
270       } catch (const Char_t *msg) {
271         Warning("Clusters2Tracks",msg);
272         delete t;
273         continue;
274       }
275       if (TMath::Abs(t->GetD(GetX(),GetY()))>4) {
276         delete t;
277         continue;
278       }
279
280       if (CorrectForDeadZoneMaterial(t)!=0) {
281          Warning("Clusters2Tracks",
282                  "failed to correct for the material in the dead zone !\n");
283          delete t;
284          continue;
285       }
286       itsTracks.AddLast(t);
287     }
288   } /* End Read ESD tracks */
289
290   itsTracks.Sort();
291   Int_t nentr=itsTracks.GetEntriesFast();
292
293   Int_t ntrk=0;
294   for (fPass=0; fPass<2; fPass++) {
295      Int_t &constraint=fConstraint[fPass]; if (constraint<0) continue;
296      for (Int_t i=0; i<nentr; i++) {
297        AliITStrackV2 *t=(AliITStrackV2*)itsTracks.UncheckedAt(i);
298        if (t==0) continue;           //this track has been already tracked
299        Int_t tpcLabel=t->GetLabel(); //save the TPC track label
300
301        ResetTrackToFollow(*t);
302        ResetBestTrack();
303
304        for (FollowProlongation(); fI<kMaxLayer; fI++) {
305           while (TakeNextProlongation()) FollowProlongation();
306        }
307
308        if (fBestTrack.GetNumberOfClusters() == 0) continue;
309
310        if (fConstraint[fPass]) {
311           ResetTrackToFollow(*t);
312           if (!RefitAt(3.7, &fTrackToFollow, &fBestTrack)) continue;
313           ResetBestTrack();
314        }
315
316        fBestTrack.SetLabel(tpcLabel);
317        fBestTrack.CookdEdx();
318        CookLabel(&fBestTrack,0.); //For comparison only
319        fBestTrack.UpdateESDtrack(AliESDtrack::kITSin);
320        UseClusters(&fBestTrack);
321        delete itsTracks.RemoveAt(i);
322        ntrk++;
323      }
324   }
325
326   itsTracks.Delete();
327
328   Info("Clusters2Tracks","Number of prolonged tracks: %d\n",ntrk);
329
330   return 0;
331 }
332
333 Int_t AliITStrackerV2::PropagateBack(AliESD *event) {
334   //--------------------------------------------------------------------
335   // This functions propagates reconstructed ITS tracks back
336   // The clusters must be loaded !
337   //--------------------------------------------------------------------
338   Int_t nentr=event->GetNumberOfTracks();
339   Info("PropagateBack", "Number of ESD tracks: %d\n", nentr);
340
341   Int_t ntrk=0;
342   for (Int_t i=0; i<nentr; i++) {
343      AliESDtrack *esd=event->GetTrack(i);
344
345      if ((esd->GetStatus()&AliESDtrack::kITSin)==0) continue;
346      if (esd->GetStatus()&AliESDtrack::kITSout) continue;
347
348      AliITStrackV2 *t=0;
349      try {
350         t=new AliITStrackV2(*esd);
351      } catch (const Char_t *msg) {
352         Warning("PropagateBack",msg);
353         delete t;
354         continue;
355      }
356
357      ResetTrackToFollow(*t);
358
359      // propagete to vertex [SR, GSI 17.02.2003]
360      // Start Time measurement [SR, GSI 17.02.2003], corrected by I.Belikov
361      if (fTrackToFollow.PropagateTo(3.,0.0028,65.19)) {
362        if (fTrackToFollow.PropagateToVertex(event->GetVertex())) {
363           fTrackToFollow.StartTimeIntegral();
364        }
365        fTrackToFollow.PropagateTo(3.,-0.0028,65.19);
366      }
367
368      fTrackToFollow.ResetCovariance(10.); fTrackToFollow.ResetClusters();
369      if (RefitAt(49.,&fTrackToFollow,t)) {
370         if (CorrectForDeadZoneMaterial(&fTrackToFollow)!=0) {
371           Warning("PropagateBack",
372                   "failed to correct for the material in the dead zone !\n");
373           delete t;
374           continue;
375         }
376         fTrackToFollow.SetLabel(t->GetLabel());
377         //fTrackToFollow.CookdEdx();
378         CookLabel(&fTrackToFollow,0.); //For comparison only
379         fTrackToFollow.UpdateESDtrack(AliESDtrack::kITSout);
380         UseClusters(&fTrackToFollow);
381         ntrk++;
382      }
383      delete t;
384   }
385
386   Info("PropagateBack","Number of back propagated ITS tracks: %d\n",ntrk);
387
388   return 0;
389 }
390
391 Int_t AliITStrackerV2::RefitInward(AliESD *event) {
392   //--------------------------------------------------------------------
393   // This functions refits ITS tracks using the 
394   // "inward propagated" TPC tracks
395   // The clusters must be loaded !
396   //--------------------------------------------------------------------
397   Int_t nentr=event->GetNumberOfTracks();
398   Info("RefitInward", "Number of ESD tracks: %d\n", nentr);
399
400   Int_t ntrk=0;
401   for (Int_t i=0; i<nentr; i++) {
402     AliESDtrack *esd=event->GetTrack(i);
403
404     if ((esd->GetStatus()&AliESDtrack::kITSout) == 0) continue;
405     if (esd->GetStatus()&AliESDtrack::kITSrefit) continue;
406     if (esd->GetStatus()&AliESDtrack::kTPCout)
407     if ((esd->GetStatus()&AliESDtrack::kTPCrefit)==0) continue;
408
409     AliITStrackV2 *t=0;
410     try {
411         t=new AliITStrackV2(*esd);
412     } catch (const Char_t *msg) {
413         Warning("RefitInward",msg);
414         delete t;
415         continue;
416     }
417
418     if (CorrectForDeadZoneMaterial(t)!=0) {
419        Warning("RefitInward",
420                "failed to correct for the material in the dead zone !\n");
421        delete t;
422        continue;
423     }
424
425     ResetTrackToFollow(*t);
426     fTrackToFollow.ResetClusters();
427
428     //Refitting...
429     if (RefitAt(3.7, &fTrackToFollow, t, kTRUE)) {
430        fTrackToFollow.SetLabel(t->GetLabel());
431        fTrackToFollow.CookdEdx();
432        CookLabel(&fTrackToFollow,0.); //For comparison only
433
434        if (fTrackToFollow.PropagateTo(3.,0.0028,65.19)) {//The beam pipe 
435          AliESDtrack  *esdTrack =fTrackToFollow.GetESDtrack();
436          esdTrack->UpdateTrackParams(&fTrackToFollow,AliESDtrack::kITSrefit);
437          Float_t r[3]={0.,0.,0.};
438          Double_t maxD=3.;
439          esdTrack->RelateToVertex(event->GetVertex(),GetBz(r),maxD);
440          ntrk++;
441        }
442     }
443     delete t;
444   }
445
446   Info("RefitInward","Number of refitted tracks: %d\n",ntrk);
447
448   return 0;
449 }
450
451 AliCluster *AliITStrackerV2::GetCluster(Int_t index) const {
452   //--------------------------------------------------------------------
453   //       Return pointer to a given cluster
454   //--------------------------------------------------------------------
455   Int_t l=(index & 0xf0000000) >> 28;
456   Int_t c=(index & 0x0fffffff) >> 00;
457   return fgLayers[l].GetCluster(c);
458 }
459
460
461 void AliITStrackerV2::FollowProlongation() {
462   //--------------------------------------------------------------------
463   //This function finds a track prolongation 
464   //--------------------------------------------------------------------
465   while (fI>fLastLayerToTrackTo) {
466     Int_t i=fI-1;
467
468     AliITSlayer &layer=fgLayers[i];
469     AliITStrackV2 &track=fTracks[i];
470
471     Double_t r=layer.GetR();
472
473     if (i==3 || i==1) {
474        Double_t rs=0.5*(fgLayers[i+1].GetR() + r);
475        Double_t d=0.0034, x0=38.6;
476        if (i==1) {rs=9.; d=0.0097; x0=42;}
477        if (!fTrackToFollow.PropagateTo(rs,d,x0)) {
478          //Warning("FollowProlongation","propagation failed !\n");
479          return;
480        }
481     }
482
483     //find intersection
484     Double_t x,y,z;  
485     if (!fTrackToFollow.GetGlobalXYZat(r,x,y,z)) {
486       //Warning("FollowProlongation","failed to estimate track !\n");
487       return;
488     }
489     Double_t phi=TMath::ATan2(y,x);
490
491     Int_t idet=layer.FindDetectorIndex(phi,z);
492     if (idet<0) {
493       //Warning("FollowProlongation","failed to find a detector !\n");
494       return;
495     }
496
497     //propagate to the intersection
498     const AliITSdetector &det=layer.GetDetector(idet);
499     phi=det.GetPhi();
500     if (!fTrackToFollow.Propagate(phi,det.GetR())) {
501       //Warning("FollowProlongation","propagation failed !\n");
502       return;
503     }
504     fTrackToFollow.SetDetectorIndex(idet);
505
506     //Select possible prolongations and store the current track estimation
507     track.~AliITStrackV2(); new(&track) AliITStrackV2(fTrackToFollow);
508     Double_t dz=7*TMath::Sqrt(track.GetSigmaZ2() + kSigmaZ2[i]);
509     Double_t dy=7*TMath::Sqrt(track.GetSigmaY2() + kSigmaY2[i]);
510     Double_t road=layer.GetRoad();
511     if (dz*dy>road*road) {
512        Double_t dd=TMath::Sqrt(dz*dy), scz=dz/dd, scy=dy/dd;
513        dz=road*scz; dy=road*scy;
514     } 
515
516     //Double_t dz=4*TMath::Sqrt(track.GetSigmaZ2() + kSigmaZ2[i]);
517     if (dz < 0.5*TMath::Abs(track.GetTgl())) dz=0.5*TMath::Abs(track.GetTgl());
518     if (dz > kMaxRoad) {
519       //Warning("FollowProlongation","too broad road in Z !\n");
520       return;
521     }
522
523     if (TMath::Abs(fTrackToFollow.GetZ()-GetZ()) > r+dz) return;
524
525     //Double_t dy=4*TMath::Sqrt(track.GetSigmaY2() + kSigmaY2[i]);
526     if (dy < 0.5*TMath::Abs(track.GetSnp())) dy=0.5*TMath::Abs(track.GetSnp());
527     if (dy > kMaxRoad) {
528       //Warning("FollowProlongation","too broad road in Y !\n");
529       return;
530     }
531
532     fI--;
533
534     Double_t zmin=track.GetZ() - dz; 
535     Double_t zmax=track.GetZ() + dz;
536     Double_t ymin=track.GetY() + r*phi - dy;
537     Double_t ymax=track.GetY() + r*phi + dy;
538     if (layer.SelectClusters(zmin,zmax,ymin,ymax)==0) 
539        if (fLayersNotToSkip[fI]) return;  
540
541     if (!TakeNextProlongation()) 
542        if (fLayersNotToSkip[fI]) return;
543
544   } 
545
546   //deal with the best track
547   Int_t ncl=fTrackToFollow.GetNumberOfClusters();
548   Int_t nclb=fBestTrack.GetNumberOfClusters();
549   if (ncl)
550   if (ncl >= nclb) {
551      Double_t chi2=fTrackToFollow.GetChi2();
552      if (chi2/ncl < kChi2PerCluster) {        
553         if (ncl > nclb || chi2 < fBestTrack.GetChi2()) {
554            ResetBestTrack();
555         }
556      }
557   }
558
559 }
560
561 Int_t AliITStrackerV2::TakeNextProlongation() {
562   //--------------------------------------------------------------------
563   // This function takes another track prolongation 
564   //
565   //  dEdx analysis by: Boris Batyunya, JINR, Boris.Batiounia@cern.ch 
566   //--------------------------------------------------------------------
567   AliITSlayer &layer=fgLayers[fI];
568   ResetTrackToFollow(fTracks[fI]);
569
570   Double_t dz=7*TMath::Sqrt(fTrackToFollow.GetSigmaZ2() + kSigmaZ2[fI]);
571   Double_t dy=7*TMath::Sqrt(fTrackToFollow.GetSigmaY2() + kSigmaY2[fI]);
572   Double_t road=layer.GetRoad();
573   if (dz*dy>road*road) {
574      Double_t dd=TMath::Sqrt(dz*dy), scz=dz/dd, scy=dy/dd;
575      dz=road*scz; dy=road*scy;
576   } 
577
578   const AliITSRecPoint *c=0; Int_t ci=-1;
579   const AliITSRecPoint *cc=0; Int_t cci=-1;
580   Double_t chi2=kMaxChi2;
581   while ((c=layer.GetNextCluster(ci))!=0) {
582     Int_t idet=c->GetDetectorIndex();
583
584     if (fTrackToFollow.GetDetectorIndex()!=idet) {
585        const AliITSdetector &det=layer.GetDetector(idet);
586        ResetTrackToFollow(fTracks[fI]);
587        if (!fTrackToFollow.Propagate(det.GetPhi(),det.GetR())) {
588          //Warning("TakeNextProlongation","propagation failed !\n");
589          continue;
590        }
591        fTrackToFollow.SetDetectorIndex(idet);
592        if (TMath::Abs(fTrackToFollow.GetZ()-GetZ())>layer.GetR()+dz) continue;
593     }
594
595     if (TMath::Abs(fTrackToFollow.GetZ() - c->GetZ()) > dz) continue;
596     if (TMath::Abs(fTrackToFollow.GetY() - c->GetY()) > dy) continue;
597
598     Double_t ch2=fTrackToFollow.GetPredictedChi2(c); 
599     if (ch2 > chi2) continue;
600     chi2=ch2;
601     cc=c; cci=ci;
602     break;
603   }
604
605   if (!cc) return 0;
606
607   {// Take into account the mis-alignment
608     Double_t x = fTrackToFollow.GetX() + cc->GetX();
609     if (!fTrackToFollow.PropagateTo(x,0.,0.)) return 0;
610   }
611   if (!fTrackToFollow.Update(cc,chi2,(fI<<28)+cci)) {
612      //Warning("TakeNextProlongation","filtering failed !\n");
613      return 0;
614   }
615
616   if (fTrackToFollow.GetNumberOfClusters()>1)
617     if (TMath::Abs(fTrackToFollow.GetD(GetX(),GetY()))>4) return 0;
618
619   fTrackToFollow.
620     SetSampledEdx(cc->GetQ(),fTrackToFollow.GetNumberOfClusters()-1); //b.b.
621
622   {
623   Double_t x0;
624  Double_t d=layer.GetThickness(fTrackToFollow.GetY(),fTrackToFollow.GetZ(),x0);
625   fTrackToFollow.CorrectForMaterial(d,x0);
626   }
627
628   if (fConstraint[fPass]) {
629     Double_t d=GetEffectiveThickness(0,0); //Think of this !!!!
630     Double_t xyz[]={GetX(),GetY(),GetZ()};
631     Double_t ers[]={GetSigmaX(),GetSigmaY(),GetSigmaZ()};
632     fTrackToFollow.Improve(d,xyz,ers);
633   }
634
635   return 1;
636 }
637
638
639 AliITStrackerV2::AliITSlayer::AliITSlayer():
640   fR(0.),
641   fPhiOffset(0.),
642   fNladders(0),
643   fZOffset(0.),
644   fNdetectors(0),
645   fDetectors(0),
646   fNsel(0),
647   fRoad(2*fR*TMath::Sqrt(3.14/1.)) //assuming that there's only one cluster
648 {
649   //--------------------------------------------------------------------
650   //default AliITSlayer constructor
651   //--------------------------------------------------------------------
652   
653   for (Int_t i=0; i<kNsector; i++) fN[i]=0;
654
655 }
656
657 AliITStrackerV2::AliITSlayer::
658 AliITSlayer(Double_t r,Double_t p,Double_t z,Int_t nl,Int_t nd): 
659   fR(r), 
660   fPhiOffset(p), 
661   fNladders(nl),
662   fZOffset(z),
663   fNdetectors(nd),
664   fDetectors(new AliITSdetector[nl*nd]),
665   fNsel(0),
666   fRoad(2*r*TMath::Sqrt(3.14/1.)) //assuming that there's only one cluster
667 {
668   //--------------------------------------------------------------------
669   //main AliITSlayer constructor
670   //--------------------------------------------------------------------
671
672   for (Int_t i=0; i<kNsector; i++) fN[i]=0;
673
674   for (Int_t i=0; i<kMaxClusterPerLayer; i++) fClusters[i]=0;
675
676 }
677
678 AliITStrackerV2::AliITSlayer::~AliITSlayer() {
679   //--------------------------------------------------------------------
680   // AliITSlayer destructor
681   //--------------------------------------------------------------------
682   delete[] fDetectors;
683   ResetClusters();
684 }
685
686 void AliITStrackerV2::AliITSlayer::ResetClusters() {
687   //--------------------------------------------------------------------
688   // This function removes loaded clusters
689   //--------------------------------------------------------------------
690    for (Int_t s=0; s<kNsector; s++) {
691        Int_t &n=fN[s];
692        while (n) {
693           n--;
694           delete fClusters[s*kMaxClusterPerSector+n];
695        }
696    }
697 }
698
699 void AliITStrackerV2::AliITSlayer::ResetRoad() {
700   //--------------------------------------------------------------------
701   // This function calculates the road defined by the cluster density
702   //--------------------------------------------------------------------
703   Int_t n=0;
704   for (Int_t s=0; s<kNsector; s++) {
705     Int_t i=fN[s];
706     while (i--) 
707        if (TMath::Abs(fClusters[s*kMaxClusterPerSector+i]->GetZ())<fR) n++;
708   }
709   if (n>1) fRoad=2*fR*TMath::Sqrt(3.14/n);
710 }
711
712 Int_t AliITStrackerV2::AliITSlayer::InsertCluster(AliITSRecPoint *c) {
713   //--------------------------------------------------------------------
714   // This function inserts a cluster to this layer in increasing
715   // order of the cluster's fZ
716   //--------------------------------------------------------------------
717   Float_t circ=TMath::TwoPi()*fR;
718   Int_t sec=Int_t(kNsector*c->GetPhiR()/circ);
719   if (sec>=kNsector) {
720      ::Error("InsertCluster","Wrong sector !\n");
721      return 1;
722   }
723   Int_t &n=fN[sec];
724   if (n>=kMaxClusterPerSector) {
725      ::Error("InsertCluster","Too many clusters !\n");
726      return 1;
727   }
728   if (n==0) fClusters[sec*kMaxClusterPerSector]=c;
729   else {
730      Int_t i=FindClusterIndex(c->GetZ(),sec);
731      Int_t k=n-i+sec*kMaxClusterPerSector;
732      memmove(fClusters+i+1 ,fClusters+i,k*sizeof(AliITSRecPoint*));
733      fClusters[i]=c;
734   }
735   n++;
736   return 0;
737 }
738
739 Int_t 
740 AliITStrackerV2::AliITSlayer::FindClusterIndex(Float_t z,Int_t s) const {
741   //--------------------------------------------------------------------
742   // For the sector "s", this function returns the index of the first 
743   // with its fZ >= "z". 
744   //--------------------------------------------------------------------
745   Int_t nc=fN[s];
746   if (nc==0) return kMaxClusterPerSector*s;
747
748   Int_t b=kMaxClusterPerSector*s;
749   if (z <= fClusters[b]->GetZ()) return b;
750
751   Int_t e=b+nc-1;
752   if (z > fClusters[e]->GetZ()) return e+1;
753
754   Int_t m=(b+e)/2;
755   for (; b<e; m=(b+e)/2) {
756     if (z > fClusters[m]->GetZ()) b=m+1;
757     else e=m; 
758   }
759   return m;
760 }
761
762 Int_t AliITStrackerV2::AliITSlayer::
763 SelectClusters(Float_t zmin,Float_t zmax,Float_t ymin, Float_t ymax) {
764   //--------------------------------------------------------------------
765   // This function selects clusters within the "window"
766   //--------------------------------------------------------------------
767     Float_t circ=fR*TMath::TwoPi();
768
769     if (ymin>circ) ymin-=circ; else if (ymin<0) ymin+=circ;
770     if (ymax>circ) ymax-=circ; else if (ymax<0) ymax+=circ;
771
772     Int_t i1=Int_t(kNsector*ymin/circ); if (i1==kNsector) i1--;
773     if (fN[i1]!=0) {
774        Float_t ym = (ymax<ymin) ? ymax+circ : ymax;
775        Int_t i=FindClusterIndex(zmin,i1), imax=i1*kMaxClusterPerSector+fN[i1];
776        for (; i<imax; i++) {
777            AliITSRecPoint *c=fClusters[i];
778            if (c->IsUsed()) continue;
779            if (c->GetZ()>zmax) break;
780            if (c->GetPhiR()<=ymin) continue;
781            if (c->GetPhiR()>ym) continue;
782            fIndex[fNsel++]=i;
783        }
784     }
785
786     Int_t i2=Int_t(kNsector*ymax/circ); if (i2==kNsector) i2--;
787     if (i2==i1) return fNsel;
788
789     if (fN[i2]!=0) {
790        Float_t ym = (ymin>ymax) ? ymin-circ : ymin;
791        Int_t i=FindClusterIndex(zmin,i2), imax=i2*kMaxClusterPerSector+fN[i2];
792        for (; i<imax; i++) {
793            AliITSRecPoint *c=fClusters[i];
794            if (c->IsUsed()) continue;
795            if (c->GetZ()>zmax) break;
796            if (c->GetPhiR()<=ym) continue;
797            if (c->GetPhiR()>ymax) continue;
798            fIndex[fNsel++]=i;
799        }
800     }
801
802     return fNsel;
803 }
804
805 const AliITSRecPoint *AliITStrackerV2::AliITSlayer::GetNextCluster(Int_t &ci){
806   //--------------------------------------------------------------------
807   // This function returns clusters within the "window" 
808   //--------------------------------------------------------------------
809   AliITSRecPoint *c=0;
810   ci=-1;
811   if (fNsel) {
812      fNsel--;
813      ci=fIndex[fNsel]; 
814      c=fClusters[ci];
815   }
816   return c; 
817 }
818
819 Int_t AliITStrackerV2::AliITSlayer::GetNumberOfClusters() const {
820   Int_t n=0;
821   for (Int_t s=0; s<kNsector; s++) n+=fN[s];
822   return n; 
823 }
824
825 Int_t 
826 AliITStrackerV2::AliITSlayer::FindDetectorIndex(Double_t phi,Double_t z)const {
827   //--------------------------------------------------------------------
828   //This function finds the detector crossed by the track
829   //--------------------------------------------------------------------
830   Double_t dphi;
831   if (fZOffset<0)            // old geometry
832     dphi = -(phi-fPhiOffset);
833   else                       // new geometry
834     dphi = phi-fPhiOffset;
835
836   if      (dphi <  0) dphi += 2*TMath::Pi();
837   else if (dphi >= 2*TMath::Pi()) dphi -= 2*TMath::Pi();
838   Int_t np=Int_t(dphi*fNladders*0.5/TMath::Pi()+0.5);
839   if (np>=fNladders) np-=fNladders;
840   if (np<0)          np+=fNladders;
841
842   Double_t dz=fZOffset-z;
843   Int_t nz=Int_t(dz*(fNdetectors-1)*0.5/fZOffset+0.5);
844   if (nz>=fNdetectors) return -1;
845   if (nz<0)            return -1;
846
847   return np*fNdetectors + nz;
848 }
849
850 Double_t 
851 AliITStrackerV2::AliITSlayer::GetThickness(Double_t y,Double_t z,Double_t &x0)
852 const {
853   //--------------------------------------------------------------------
854   //This function returns the layer thickness at this point (units X0)
855   //--------------------------------------------------------------------
856   Double_t d=0.0085;
857   x0=21.82;
858
859   if (43<fR&&fR<45) { //SSD2
860      Double_t dd=0.0034;
861      d=dd;
862      if (TMath::Abs(y-0.00)>3.40) d+=dd;
863      if (TMath::Abs(y-1.90)<0.45) {d+=(0.013-0.0034);}
864      if (TMath::Abs(y+1.90)<0.45) {d+=(0.013-0.0034);}
865      for (Int_t i=0; i<12; i++) {
866        if (TMath::Abs(z-3.9*(i+0.5))<0.15) {
867           if (TMath::Abs(y-0.00)>3.40) d+=dd;
868           d+=0.0034; 
869           break;
870        }
871        if (TMath::Abs(z+3.9*(i+0.5))<0.15) {
872           if (TMath::Abs(y-0.00)>3.40) d+=dd;
873           d+=0.0034; 
874           break;
875        }         
876        if (TMath::Abs(z-3.4-3.9*i)<0.50) {d+=(0.016-0.0034); break;}
877        if (TMath::Abs(z+0.5+3.9*i)<0.50) {d+=(0.016-0.0034); break;}
878      }
879   } else 
880   if (37<fR&&fR<41) { //SSD1
881      Double_t dd=0.0034;
882      d=dd;
883      if (TMath::Abs(y-0.00)>3.40) d+=dd;
884      if (TMath::Abs(y-1.90)<0.45) {d+=(0.013-0.0034);}
885      if (TMath::Abs(y+1.90)<0.45) {d+=(0.013-0.0034);}
886      for (Int_t i=0; i<11; i++) {
887        if (TMath::Abs(z-3.9*i)<0.15) {
888           if (TMath::Abs(y-0.00)>3.40) d+=dd;
889           d+=dd; 
890           break;
891        }
892        if (TMath::Abs(z+3.9*i)<0.15) {
893           if (TMath::Abs(y-0.00)>3.40) d+=dd;
894           d+=dd; 
895           break;
896        }         
897        if (TMath::Abs(z-1.85-3.9*i)<0.50) {d+=(0.016-0.0034); break;}
898        if (TMath::Abs(z+2.05+3.9*i)<0.50) {d+=(0.016-0.0034); break;}         
899      }
900   } else
901   if (13<fR&&fR<26) { //SDD
902      Double_t dd=0.0033;
903      d=dd;
904      if (TMath::Abs(y-0.00)>3.30) d+=dd;
905
906      if (TMath::Abs(y-1.80)<0.55) {
907         d+=0.016;
908         for (Int_t j=0; j<20; j++) {
909           if (TMath::Abs(z+0.7+1.47*j)<0.12) {d+=0.08; x0=9.; break;}
910           if (TMath::Abs(z-0.7-1.47*j)<0.12) {d+=0.08; x0=9.; break;}
911         } 
912      }
913      if (TMath::Abs(y+1.80)<0.55) {
914         d+=0.016;
915         for (Int_t j=0; j<20; j++) {
916           if (TMath::Abs(z-0.7-1.47*j)<0.12) {d+=0.08; x0=9.; break;}
917           if (TMath::Abs(z+0.7+1.47*j)<0.12) {d+=0.08; x0=9.; break;}
918         } 
919      }
920
921      for (Int_t i=0; i<4; i++) {
922        if (TMath::Abs(z-7.3*i)<0.60) {
923           d+=dd;
924           if (TMath::Abs(y-0.00)>3.30) d+=dd; 
925           break;
926        }
927        if (TMath::Abs(z+7.3*i)<0.60) {
928           d+=dd; 
929           if (TMath::Abs(y-0.00)>3.30) d+=dd; 
930           break;
931        }
932      }
933   } else
934   if (6<fR&&fR<8) {   //SPD2
935      Double_t dd=0.0063; x0=21.5;
936      d=dd;
937      if (TMath::Abs(y-3.08)>0.5) d+=dd;
938      //if (TMath::Abs(y-3.08)>0.45) d+=dd;
939      if (TMath::Abs(y-3.03)<0.10) {d+=0.014;}
940   } else
941   if (3<fR&&fR<5) {   //SPD1
942      Double_t dd=0.0063; x0=21.5;
943      d=dd;
944      if (TMath::Abs(y+0.21)>0.6) d+=dd;
945      //if (TMath::Abs(y+0.21)>0.45) d+=dd;
946      if (TMath::Abs(y+0.10)<0.10) {d+=0.014;}
947   }
948
949   return d;
950 }
951
952 Double_t AliITStrackerV2::GetEffectiveThickness(Double_t y,Double_t z) const
953 {
954   //--------------------------------------------------------------------
955   //Returns the thickness between the current layer and the vertex (units X0)
956   //--------------------------------------------------------------------
957   Double_t d=0.0028*3*3; //beam pipe
958   Double_t x0=0;
959
960   Double_t xn=fgLayers[fI].GetR();
961   for (Int_t i=0; i<fI; i++) {
962     Double_t xi=fgLayers[i].GetR();
963     d+=fgLayers[i].GetThickness(y,z,x0)*xi*xi;
964   }
965
966   if (fI>1) {
967     Double_t xi=9.;
968     d+=0.0097*xi*xi;
969   }
970
971   if (fI>3) {
972     Double_t xi=0.5*(fgLayers[3].GetR()+fgLayers[4].GetR());
973     d+=0.0034*xi*xi;
974   }
975
976   return d/(xn*xn);
977 }
978
979 Bool_t AliITStrackerV2::RefitAt(Double_t xx,AliITStrackV2 *t,
980                                 const AliITStrackV2 *c, Bool_t extra) {
981   //--------------------------------------------------------------------
982   // This function refits the track "t" at the position "x" using
983   // the clusters from "c"
984   // If "extra"==kTRUE, 
985   //    the clusters from overlapped modules get attached to "t" 
986   //--------------------------------------------------------------------
987   Int_t index[kMaxLayer];
988   Int_t k;
989   for (k=0; k<kMaxLayer; k++) index[k]=-1;
990   Int_t nc=c->GetNumberOfClusters();
991   for (k=0; k<nc; k++) { 
992     Int_t idx=c->GetClusterIndex(k),nl=(idx&0xf0000000)>>28;
993     index[nl]=idx; 
994   }
995
996   Int_t from, to, step;
997   if (xx > t->GetX()) {
998       from=0; to=kMaxLayer;
999       step=+1;
1000   } else {
1001       from=kMaxLayer-1; to=-1;
1002       step=-1;
1003   }
1004
1005   for (Int_t i=from; i != to; i += step) {
1006      AliITSlayer &layer=fgLayers[i];
1007      Double_t r=layer.GetR();
1008  
1009      {
1010      Double_t hI=i-0.5*step; 
1011      if (TMath::Abs(hI-1.5)<0.01 || TMath::Abs(hI-3.5)<0.01) {             
1012         Double_t rs=0.5*(fgLayers[i-step].GetR() + r);
1013         Double_t d=0.0034, x0=38.6; 
1014         if (TMath::Abs(hI-1.5)<0.01) {rs=9.; d=0.0097; x0=42;}
1015         if (!t->PropagateTo(rs,-step*d,x0)) {
1016           return kFALSE;
1017         }
1018      }
1019      }
1020
1021      // remember old position [SR, GSI 18.02.2003]
1022      Double_t oldX=0., oldY=0., oldZ=0.;
1023      if (t->IsStartedTimeIntegral() && step==1) {
1024         t->GetGlobalXYZat(t->GetX(),oldX,oldY,oldZ);
1025      }
1026      //
1027
1028      Double_t x,y,z;
1029      if (!t->GetGlobalXYZat(r,x,y,z)) { 
1030        return kFALSE;
1031      }
1032      Double_t phi=TMath::ATan2(y,x);
1033      Int_t idet=layer.FindDetectorIndex(phi,z);
1034      if (idet<0) { 
1035        return kFALSE;
1036      }
1037      const AliITSdetector &det=layer.GetDetector(idet);
1038      phi=det.GetPhi();
1039      if (!t->Propagate(phi,det.GetR())) {
1040        return kFALSE;
1041      }
1042      t->SetDetectorIndex(idet);
1043
1044      const AliITSRecPoint *cl=0;
1045      Double_t maxchi2=kMaxChi2;
1046
1047      Int_t idx=index[i];
1048      if (idx>0) {
1049         const AliITSRecPoint *c=(AliITSRecPoint *)GetCluster(idx); 
1050         if (idet != c->GetDetectorIndex()) {
1051            idet=c->GetDetectorIndex();
1052            const AliITSdetector &det=layer.GetDetector(idet);
1053            if (!t->Propagate(det.GetPhi(),det.GetR())) {
1054              return kFALSE;
1055            }
1056            t->SetDetectorIndex(idet);
1057         }
1058         Double_t chi2=t->GetPredictedChi2(c);
1059         if (chi2<maxchi2) { 
1060           cl=c; 
1061           maxchi2=chi2; 
1062         } else {
1063           return kFALSE;
1064         }
1065      }
1066  
1067      if (cl) {
1068        // Take into account the mis-alignment
1069        Double_t x=t->GetX()+cl->GetX();
1070        if (!t->PropagateTo(x,0.,0.)) return kFALSE;
1071        if (!t->Update(cl,maxchi2,idx)) {
1072           return kFALSE;
1073        }
1074        t->SetSampledEdx(cl->GetQ(),t->GetNumberOfClusters()-1);
1075      }
1076
1077      {
1078      Double_t x0;
1079      Double_t d=layer.GetThickness(t->GetY(),t->GetZ(),x0);
1080      t->CorrectForMaterial(-step*d,x0);
1081      }
1082                  
1083      if (extra) { //search for extra clusters
1084         AliITStrackV2 tmp(*t);
1085         Double_t dz=4*TMath::Sqrt(tmp.GetSigmaZ2()+kSigmaZ2[i]);
1086         if (dz < 0.5*TMath::Abs(tmp.GetTgl())) dz=0.5*TMath::Abs(tmp.GetTgl());
1087         Double_t dy=4*TMath::Sqrt(t->GetSigmaY2()+kSigmaY2[i]);
1088         if (dy < 0.5*TMath::Abs(tmp.GetSnp())) dy=0.5*TMath::Abs(tmp.GetSnp());
1089         Double_t zmin=t->GetZ() - dz;
1090         Double_t zmax=t->GetZ() + dz;
1091         Double_t ymin=t->GetY() + phi*r - dy;
1092         Double_t ymax=t->GetY() + phi*r + dy;
1093         layer.SelectClusters(zmin,zmax,ymin,ymax);
1094
1095         const AliITSRecPoint *c=0; Int_t ci=-1,cci=-1;
1096         Double_t maxchi2=1000.*kMaxChi2, tolerance=0.1;
1097         while ((c=layer.GetNextCluster(ci))!=0) {
1098            if (idet == c->GetDetectorIndex()) continue;
1099
1100            const AliITSdetector &det=layer.GetDetector(c->GetDetectorIndex());
1101
1102            if (!tmp.Propagate(det.GetPhi(),det.GetR())) continue;
1103            
1104            if (TMath::Abs(tmp.GetZ() - c->GetZ()) > tolerance) continue;
1105            if (TMath::Abs(tmp.GetY() - c->GetY()) > tolerance) continue;
1106
1107            Double_t chi2=tmp.GetPredictedChi2(c);
1108            if (chi2<maxchi2) { maxchi2=chi2; cci=ci; }
1109         }
1110         if (cci>=0) t->SetExtraCluster(i,(i<<28)+cci);
1111      }
1112
1113      // track time update [SR, GSI 17.02.2003]
1114      if (t->IsStartedTimeIntegral() && step==1) {
1115         Double_t newX, newY, newZ;
1116         t->GetGlobalXYZat(t->GetX(),newX,newY,newZ);
1117         Double_t dL2 = (oldX-newX)*(oldX-newX) + (oldY-newY)*(oldY-newY) + 
1118                        (oldZ-newZ)*(oldZ-newZ);
1119         t->AddTimeStep(TMath::Sqrt(dL2));
1120      }
1121      //
1122
1123   }
1124
1125   if (!t->PropagateTo(xx,0.,0.)) return kFALSE;
1126   return kTRUE;
1127 }
1128
1129 void AliITStrackerV2::UseClusters(const AliKalmanTrack *t, Int_t from) const {
1130   //--------------------------------------------------------------------
1131   // This function marks clusters assigned to the track
1132   //--------------------------------------------------------------------
1133   AliTracker::UseClusters(t,from);
1134
1135   Int_t clusterIndex = t->GetClusterIndex(0);
1136   AliITSRecPoint *c= 0x0;
1137
1138   if (clusterIndex>-1)
1139     c = (AliITSRecPoint *)GetCluster(clusterIndex);
1140   if (c && c->GetSigmaZ2()>0.1) c->UnUse();
1141
1142   c = 0x0;
1143   clusterIndex = t->GetClusterIndex(1);
1144   if (clusterIndex>-1)
1145     c=(AliITSRecPoint *)GetCluster(clusterIndex);
1146   if (c && c->GetSigmaZ2()>0.1) c->UnUse();
1147
1148 }