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 //
  19 //          Origin: Iouri Belikov, CERN, Jouri.Belikov@cern.ch
  20 //     dEdx analysis by: Boris Batyunya, JINR, Boris.Batiounia@cern.ch
  21 //-------------------------------------------------------------------------
  22
  23 #include <stdlib.h>
  24 #include <TFile.h>
  25 #include <TTree.h>
  26 #include <TRandom.h>
  27 #include <Riostream.h>
  28
  29 #include "AliITSgeom.h"
  30 #include "AliITSRecPoint.h"
  31 #include "AliTPCtrack.h"
  32 #include "AliITSclusterV2.h"
  33 #include "AliITStrackerV2.h"
  34
  35 //#define DEBUG
  36
  37 #ifdef DEBUG
  38 Int_t LAB=113;
  39 #endif
  40
  41 AliITStrackerV2::AliITSlayer AliITStrackerV2::fLayers[kMaxLayer]; // ITS layers
  42
  43 AliITStrackerV2::AliITStrackerV2(const AliITSgeom *geom) : AliTracker() {
  44   //--------------------------------------------------------------------
  45   //This is the AliITStrackerV2 constructor
  46   //--------------------------------------------------------------------
  47   AliITSgeom *g=(AliITSgeom*)geom;
  48
  49   Float_t x,y,z;
  50   Int_t i;
  51   for (i=1; i<kMaxLayer+1; i++) {
  52     Int_t nlad=g->GetNladders(i);
  53     Int_t ndet=g->GetNdetectors(i);
  54
  55     g->GetTrans(i,1,1,x,y,z);
  56     Double_t r=TMath::Sqrt(x*x + y*y);
  57     Double_t poff=TMath::ATan2(y,x);
  58     Double_t zoff=z;
  59
  60     g->GetTrans(i,1,2,x,y,z);
  61     r += TMath::Sqrt(x*x + y*y);
  62     g->GetTrans(i,2,1,x,y,z);
  63     r += TMath::Sqrt(x*x + y*y);
  64     g->GetTrans(i,2,2,x,y,z);
  65     r += TMath::Sqrt(x*x + y*y);
  66     r*=0.25;
  67
  68     new (fLayers+i-1) AliITSlayer(r,poff,zoff,nlad,ndet);
  69
  70     for (Int_t j=1; j<nlad+1; j++) {
  71       for (Int_t k=1; k<ndet+1; k++) { //Fill this layer with detectors
  72         Float_t x,y,zshift; g->GetTrans(i,j,k,x,y,zshift);
  73         Double_t rot[9]; g->GetRotMatrix(i,j,k,rot);
  74
  75         Double_t r =-x*rot[1] + y*rot[0];         if (i==1) r=-r;
  76         Double_t phi=TMath::ATan2(rot[1],rot[0]); if (i==1) phi-=3.1415927;
  77         phi+=0.5*TMath::Pi(); if (phi<0) phi += 2*TMath::Pi();
  78         AliITSdetector &det=fLayers[i-1].GetDetector((j-1)*ndet + k-1);
  79
  80         new(&det) AliITSdetector(r,phi);
  81       }
  82     }
  83
  84   }
  85
  86   fI=kMaxLayer;
  87
  88   fPass=0;
  89   fConstraint[0]=1; fConstraint[1]=0;
  90 }
  91
  92 void AliITStrackerV2::LoadClusters() {
  93   //--------------------------------------------------------------------
  94   //This function loads ITS clusters
  95   //--------------------------------------------------------------------
  96   char   cname[100];
  97   sprintf(cname,"TreeC_ITS_%d",GetEventNumber());
  98   TTree *cTree=(TTree*)gDirectory->Get(cname);
  99   if (!cTree) {
 100     cerr<<"AliITStrackerV2::LoadClusters can't get cTree !\n";
 101     exit(1);
 102   }
 103   TBranch *branch=cTree->GetBranch("Clusters");
 104   if (!branch) {
 105     cerr<<"AliITStrackerV2::LoadClusters can't get Clusters branch !\n";
 106     exit(1);
 107   }
 108
 109   TClonesArray dummy("AliITSclusterV2",10000), *clusters=&dummy;
 110   branch->SetAddress(&clusters);
 111
 112   Int_t j=0;
 113   for (Int_t i=0; i<kMaxLayer; i++) {
 114     Int_t jmax = j + fLayers[i].GetNladders()*fLayers[i].GetNdetectors();
 115     for (; j<jmax; j++) {
 116       if (!cTree->GetEvent(j)) continue;
 117       Int_t ncl=clusters->GetEntriesFast();
 118       while (ncl--) {
 119         AliITSclusterV2 *c=(AliITSclusterV2*)clusters->UncheckedAt(ncl);
 120
 121 #ifdef DEBUG
 122 if (c->GetLabel(2)!=LAB)
 123 if (c->GetLabel(1)!=LAB)
 124 if (c->GetLabel(0)!=LAB) continue;
 125 cout<<lay-1<<' '<<lad-1<<' '<<det-1<<' '<<c->GetY()<<' '<<c->GetZ()<<endl;
 126 #endif
 127
 128         fLayers[i].InsertCluster(new AliITSclusterV2(*c));
 129       }
 130       clusters->Delete();
 131     }
 132   }
 133   delete cTree; //Thanks to Mariana Bondila
 134 }
 135
 136 void AliITStrackerV2::UnloadClusters() {
 137   //--------------------------------------------------------------------
 138   //This function unloads ITS clusters
 139   //--------------------------------------------------------------------
 140   for (Int_t i=0; i<kMaxLayer; i++) fLayers[i].ResetClusters();
 141 }
 142
 143 //#ifdef DEBUG
 144 static Int_t lbl;
 145 //#endif
 146
 147 Int_t AliITStrackerV2::Clusters2Tracks(const TFile *inp, TFile *out) {
 148   //--------------------------------------------------------------------
 149   //This functions reconstructs ITS tracks
 150   //--------------------------------------------------------------------
 151   TFile *in=(TFile*)inp;
 152   TDirectory *savedir=gDirectory;
 153
 154   LoadClusters();
 155
 156   if (!in->IsOpen()) {
 157      cerr<<"AliITStrackerV2::Clusters2Tracks(): ";
 158      cerr<<"file with TPC tracks is not open !\n";
 159      return 1;
 160   }
 161
 162   if (!out->IsOpen()) {
 163      cerr<<"AliITStrackerV2::Clusters2Tracks(): ";
 164      cerr<<"file for ITS tracks is not open !\n";
 165      return 2;
 166   }
 167
 168   in->cd();
 169
 170   Char_t tname[100];
 171   Int_t nentr=0; TObjArray itsTracks(15000);
 172
 173   {/* Read TPC tracks */
 174     sprintf(tname,"TreeT_TPC_%d",GetEventNumber());
 175     TTree *tpcTree=(TTree*)in->Get(tname);
 176     if (!tpcTree) {
 177        cerr<<"AliITStrackerV2::Clusters2Tracks(): "
 178              "can't get a tree with TPC tracks !\n";
 179        return 3;
 180     }
 181     AliTPCtrack *itrack=new AliTPCtrack;
 182     tpcTree->SetBranchAddress("tracks",&itrack);
 183     nentr=(Int_t)tpcTree->GetEntries();
 184     for (Int_t i=0; i<nentr; i++) {
 185        tpcTree->GetEvent(i);
 186        AliITStrackV2 *t=0;
 187        try {
 188            t=new AliITStrackV2(*itrack);
 189        } catch (const Char_t *msg) {
 190            cerr<<msg<<endl;
 191            delete t;
 192            continue;
 193        }
 194        if (TMath::Abs(t->GetD())>4) continue;
 195
 196        t->PropagateTo(80.,0.0053,30);
 197        if (TMath::Abs(t->GetY())>12.8) t->CorrectForMaterial(0.03);
 198        if (TMath::Abs(t->GetZ())<0.2) t->CorrectForMaterial(0.40);
 199        t->PropagateTo(61.,0.0053,30);
 200        //Double_t xk=52.,x,y,z; t->GetGlobalXYZat(xk,x,y,z);
 201        //if (TMath::Abs(y)<7.77) t->PropagateTo(xk,0.19,24.);
 202        t->PropagateTo(50.,0.001);
 203
 204        itsTracks.AddLast(t);
 205     }
 206     delete tpcTree; //Thanks to Mariana Bondila
 207     delete itrack;
 208   }
 209   itsTracks.Sort();
 210
 211   out->cd();
 212
 213   sprintf(tname,"TreeT_ITS_%d",GetEventNumber());
 214   TTree itsTree(tname,"Tree with ITS tracks");
 215   AliITStrackV2 *otrack=&fBestTrack;
 216   itsTree.Branch("tracks","AliITStrackV2",&otrack,32000,0);
 217
 218   for (fPass=0; fPass<2; fPass++) {
 219      Int_t &constraint=fConstraint[fPass]; if (constraint<0) continue;
 220      for (Int_t i=0; i<nentr; i++) {
 221        if (i%10==0) cerr<<nentr-i<<" \r";
 222        AliITStrackV2 *t=(AliITStrackV2*)itsTracks.UncheckedAt(i);
 223        if (t==0) continue;           //this track has been already tracked
 224        Int_t tpcLabel=t->GetLabel(); //save the TPC track label
 225
 226 lbl=tpcLabel;
 227 #ifdef DEBUG
 228 lbl=tpcLabel;
 229 if (TMath::Abs(tpcLabel)!=LAB) continue;
 230 cout<<tpcLabel<<" *****************\n";
 231 #endif
 232
 233        ResetTrackToFollow(*t);
 234        ResetBestTrack();
 235
 236        for (FollowProlongation(); fI<kMaxLayer; fI++) {
 237           while (TakeNextProlongation()) FollowProlongation();
 238        }
 239
 240 #ifdef DEBUG
 241 cout<<fBestTrack.GetNumberOfClusters()<<" number of clusters\n\n";
 242 #endif
 243
 244       if (fBestTrack.GetNumberOfClusters() < kMaxLayer-kLayersToSkip) continue;
 245
 246         if (fConstraint[fPass]) {
 247            Int_t index[kMaxLayer];
 248            Int_t k;
 249            for (k=0; k<kMaxLayer; k++) index[k]=-1;
 250            Int_t nc=fBestTrack.GetNumberOfClusters();
 251            for (k=0; k<nc; k++) {
 252               Int_t idx=fBestTrack.GetClusterIndex(k),nl=(idx&0xf0000000)>>28;
 253               index[nl]=idx;
 254            }
 255            fBestTrack.~AliITStrackV2(); new(&fBestTrack) AliITStrackV2(*t);
 256            if (!RefitAt(3.7, &fBestTrack, index)) continue;
 257         }
 258
 259         fBestTrack.SetLabel(tpcLabel);
 260         fBestTrack.CookdEdx();
 261         CookLabel(&fBestTrack,0.); //For comparison only
 262         itsTree.Fill();
 263         UseClusters(&fBestTrack);
 264         delete itsTracks.RemoveAt(i);
 265
 266      }
 267   }
 268
 269   itsTree.Write();
 270
 271   itsTracks.Delete();
 272
 273   UnloadClusters();
 274
 275   savedir->cd();
 276   cerr<<"Number of TPC tracks: "<<nentr<<endl;
 277   cerr<<"Number of prolonged tracks: "<<itsTree.GetEntries()<<endl;
 278
 279   return 0;
 280 }
 281
 282 Int_t AliITStrackerV2::PropagateBack(const TFile *inp, TFile *out) {
 283   //--------------------------------------------------------------------
 284   //This functions propagates reconstructed ITS tracks back
 285   //--------------------------------------------------------------------
 286   TFile *in=(TFile*)inp;
 287   TDirectory *savedir=gDirectory;
 288
 289   LoadClusters();
 290
 291   if (!in->IsOpen()) {
 292      cerr<<"AliITStrackerV2::PropagateBack(): ";
 293      cerr<<"file with ITS tracks is not open !\n";
 294      return 1;
 295   }
 296
 297   if (!out->IsOpen()) {
 298      cerr<<"AliITStrackerV2::PropagateBack(): ";
 299      cerr<<"file for back propagated ITS tracks is not open !\n";
 300      return 2;
 301   }
 302
 303   in->cd();
 304
 305   Char_t tname[100];
 306   sprintf(tname,"TreeT_ITS_%d",GetEventNumber());
 307   TTree *itsTree=(TTree*)in->Get(tname);
 308   if (!itsTree) {
 309      cerr<<"AliITStrackerV2::PropagateBack() ";
 310      cerr<<"can't get a tree with ITS tracks !\n";
 311      return 3;
 312   }
 313   AliITStrackV2 *itrack=new AliITStrackV2;
 314   itsTree->SetBranchAddress("tracks",&itrack);
 315
 316   out->cd();
 317
 318   sprintf(tname,"TreeT_ITSb_%d",GetEventNumber());
 319   TTree backTree(tname,"Tree with back propagated ITS tracks");
 320   AliTPCtrack *otrack=0;
 321   backTree.Branch("tracks","AliTPCtrack",&otrack,32000,0);
 322
 323   Int_t ntrk=0;
 324
 325   Int_t nentr=(Int_t)itsTree->GetEntries();
 326   for (Int_t i=0; i<nentr; i++) {
 327     itsTree->GetEvent(i);
 328     ResetTrackToFollow(*itrack);
 329     fTrackToFollow.ResetCovariance(); fTrackToFollow.ResetClusters();
 330     Int_t itsLabel=fTrackToFollow.GetLabel(); //save the ITS track label
 331
 332 #ifdef DEBUG
 333 if (TMath::Abs(itsLabel)!=LAB) continue;
 334 cout<<itsLabel<<" *****************\n";
 335 #endif
 336
 337     try {
 338        Int_t nc=itrack->GetNumberOfClusters();
 339 #ifdef DEBUG
 340 for (Int_t k=0; k<nc; k++) {
 341     Int_t index=itrack->GetClusterIndex(k);
 342     AliITSclusterV2 *c=(AliITSclusterV2*)GetCluster(index);
 343     cout<<c->GetLabel(0)<<' '<<c->GetLabel(1)<<' '<<c->GetLabel(2)<<endl;
 344 }
 345 #endif
 346        Int_t idx=0, l=0;
 347        const  AliITSclusterV2 *c=0;
 348        if (nc--) {
 349           idx=itrack->GetClusterIndex(nc); l=(idx&0xf0000000)>>28;
 350           c=(AliITSclusterV2*)GetCluster(idx);
 351        }
 352        for (fI=0; fI<kMaxLayer; fI++) {
 353          AliITSlayer &layer=fLayers[fI];
 354          Double_t r=layer.GetR();
 355          if (fI==2 || fI==4) {
 356             Double_t rs=0.5*(fLayers[fI-1].GetR() + r);
 357             Double_t d=0.0034, x0=38.6;
 358             if (fI==2) {rs=9.; d=0.0097; x0=42.;}
 359             if (!fTrackToFollow.PropagateTo(rs,-d,x0)) throw "";
 360          }
 361
 362          Double_t x,y,z;
 363          if (!fTrackToFollow.GetGlobalXYZat(r,x,y,z))
 364             throw "AliITStrackerV2::PropagateBack: failed to estimate track !";
 365          Double_t phi=TMath::ATan2(y,x);
 366          Int_t idet=layer.FindDetectorIndex(phi,z);
 367          if (idet<0)
 368          throw "AliITStrackerV2::PropagateBack: failed to find a detector !\n";
 369          const AliITSdetector &det=layer.GetDetector(idet);
 370          r=det.GetR(); phi=det.GetPhi();
 371          if (!fTrackToFollow.Propagate(phi,r)) throw "";
 372          fTrackToFollow.SetDetectorIndex(idet);
 373
 374          const AliITSclusterV2 *cl=0;
 375          Int_t index=0;
 376          Double_t maxchi2=kMaxChi2;
 377
 378          if (l==fI) {
 379            idet=c->GetDetectorIndex();
 380            if (idet != fTrackToFollow.GetDetectorIndex()) {
 381              const AliITSdetector &det=layer.GetDetector(idet);
 382              r=det.GetR(); phi=det.GetPhi();
 383              if (!fTrackToFollow.Propagate(phi,r)) throw "";
 384              fTrackToFollow.SetDetectorIndex(idet);
 385            }
 386            Double_t chi2=fTrackToFollow.GetPredictedChi2(c);
 387            if (chi2<kMaxChi2) {
 388               cl=c; maxchi2=chi2; index=idx;
 389            }
 390            if (nc--) {
 391               idx=itrack->GetClusterIndex(nc); l=(idx&0xf0000000)>>28;
 392               c=(AliITSclusterV2*)GetCluster(idx);
 393            }
 394          }
 395
 396          if (fTrackToFollow.GetNumberOfClusters()>2) {
 397            Double_t dz=3*TMath::Sqrt(fTrackToFollow.GetSigmaZ2()+kSigmaZ2[fI]);
 398            Double_t dy=3*TMath::Sqrt(fTrackToFollow.GetSigmaY2()+kSigmaY2[fI]);
 399            Double_t zmin=fTrackToFollow.GetZ() - dz;
 400            Double_t zmax=fTrackToFollow.GetZ() + dz;
 401            Double_t ymin=fTrackToFollow.GetY() + phi*r - dy;
 402            Double_t ymax=fTrackToFollow.GetY() + phi*r + dy;
 403            layer.SelectClusters(zmin,zmax,ymin,ymax);
 404
 405            const AliITSclusterV2 *cc=0; Int_t ci;
 406            while ((cc=layer.GetNextCluster(ci))!=0) {
 407               idet=cc->GetDetectorIndex();
 408               if (idet != fTrackToFollow.GetDetectorIndex()) continue;
 409               Double_t chi2=fTrackToFollow.GetPredictedChi2(cc);
 410               if (chi2<maxchi2) {
 411                  cl=cc; index=(fI<<28)+ci; maxchi2=chi2;
 412               }
 413            }
 414          }
 415
 416          if (cl) {
 417             if (!fTrackToFollow.Update(cl,maxchi2,index))
 418               cerr<<"AliITStrackerV2::PropagateBack: filtering failed !\n";
 419          }
 420          {
 421          Double_t x0;
 422          x=layer.GetThickness(fTrackToFollow.GetY(),fTrackToFollow.GetZ(),x0);
 423          fTrackToFollow.CorrectForMaterial(-x,x0);
 424          }
 425        }
 426
 427        fTrackToFollow.PropagateTo(50.,-0.001);
 428        //Double_t xk=52.,x,y,z; fTrackToFollow.GetGlobalXYZat(xk,x,y,z);
 429        //if (TMath::Abs(y)<7.77) fTrackToFollow.PropagateTo(xk,-0.19,24.);
 430        fTrackToFollow.PropagateTo(61,-0.0053,30);
 431        fTrackToFollow.PropagateTo(80.,-0.0053,30);
 432
 433        fTrackToFollow.SetLabel(itsLabel);
 434        otrack=new AliTPCtrack(fTrackToFollow,fTrackToFollow.GetAlpha());
 435        backTree.Fill(); delete otrack;
 436        UseClusters(&fTrackToFollow);
 437        cerr << ++ntrk << "                \r";
 438     }
 439     catch (const Char_t *msg) {
 440        cerr<<msg<<endl;
 441     }
 442   }
 443
 444   backTree.Write();
 445
 446   cerr<<"Number of ITS tracks: "<<nentr<<endl;
 447   cerr<<"Number of back propagated ITS tracks: "<<ntrk<<endl;
 448
 449   delete itrack;
 450
 451   delete itsTree; //Thanks to Mariana Bondila
 452
 453   UnloadClusters();
 454
 455   savedir->cd();
 456
 457   return 0;
 458 }
 459
 460 AliCluster *AliITStrackerV2::GetCluster(Int_t index) const {
 461   //--------------------------------------------------------------------
 462   //       Return pointer to a given cluster
 463   //--------------------------------------------------------------------
 464   Int_t l=(index & 0xf0000000) >> 28;
 465   Int_t c=(index & 0x0fffffff) >> 00;
 466   return fLayers[l].GetCluster(c);
 467 }
 468
 469
 470 void AliITStrackerV2::FollowProlongation() {
 471   //--------------------------------------------------------------------
 472   //This function finds a track prolongation
 473   //--------------------------------------------------------------------
 474   Int_t tryAgain=kLayersToSkip;
 475
 476   while (fI) {
 477     Int_t i=fI-1;
 478 #ifdef DEBUG
 479 cout<<i<<' ';
 480 #endif
 481     AliITSlayer &layer=fLayers[i];
 482     AliITStrackV2 &track=fTracks[i];
 483
 484     Double_t r=layer.GetR();
 485
 486     if (i==3 || i==1) {
 487        Double_t rs=0.5*(fLayers[i+1].GetR() + r);
 488        Double_t d=0.0034, x0=38.6;
 489        if (i==1) {rs=9.; d=0.0097; x0=42;}
 490        if (!fTrackToFollow.PropagateTo(rs,d,x0)) {
 491          //cerr<<"AliITStrackerV2::FollowProlongation: "
 492          //"propagation failed !\n";
 493          break;
 494        }
 495     }
 496
 497     //find intersection
 498     Double_t x,y,z;
 499     if (!fTrackToFollow.GetGlobalXYZat(r,x,y,z)) {
 500       //cerr<<"AliITStrackerV2::FollowProlongation: "
 501       //"failed to estimate track !\n";
 502       break;
 503     }
 504     Double_t phi=TMath::ATan2(y,x);
 505     Int_t idet=layer.FindDetectorIndex(phi,z);
 506     if (idet<0) {
 507       //cerr<<"AliITStrackerV2::FollowProlongation: "
 508       //"failed to find a detector !\n";
 509       break;
 510     }
 511
 512     //propagate to the intersection
 513     const AliITSdetector &det=layer.GetDetector(idet);
 514     phi=det.GetPhi();
 515     if (!fTrackToFollow.Propagate(phi,det.GetR())) {
 516       //cerr<<"AliITStrackerV2::FollowProlongation: propagation failed !\n";
 517       break;
 518     }
 519     fTrackToFollow.SetDetectorIndex(idet);
 520
 521     //Select possible prolongations and store the current track estimation
 522     track.~AliITStrackV2(); new(&track) AliITStrackV2(fTrackToFollow);
 523     Double_t dz=3*TMath::Sqrt(track.GetSigmaZ2() + kSigmaZ2[i]);
 524     if (dz < 0.5*TMath::Abs(track.GetTgl())) dz=0.5*TMath::Abs(track.GetTgl());
 525     if (dz > kMaxRoad) {
 526       //cerr<<"AliITStrackerV2::FollowProlongation: too broad road in Z !\n";
 527       break;
 528     }
 529
 530     if (TMath::Abs(fTrackToFollow.GetZ()-GetZ()) > r+dz) break;
 531
 532     Double_t dy=4*TMath::Sqrt(track.GetSigmaY2() + kSigmaY2[i]);
 533     if (dy < 0.5*TMath::Abs(track.GetSnp())) dy=0.5*TMath::Abs(track.GetSnp());
 534     if (dy > kMaxRoad) {
 535       //cerr<<"AliITStrackerV2::FollowProlongation: too broad road in Y !\n";
 536       break;
 537     }
 538
 539     Double_t zmin=track.GetZ() - dz;
 540     Double_t zmax=track.GetZ() + dz;
 541     Double_t ymin=track.GetY() + r*phi - dy;
 542     Double_t ymax=track.GetY() + r*phi + dy;
 543     layer.SelectClusters(zmin,zmax,ymin,ymax);
 544     fI--;
 545
 546     //take another prolongation
 547     if (!TakeNextProlongation()) if (!tryAgain--) break;
 548     tryAgain=kLayersToSkip;
 549
 550   }
 551
 552   //deal with the best track
 553   Int_t ncl=fTrackToFollow.GetNumberOfClusters();
 554   Int_t nclb=fBestTrack.GetNumberOfClusters();
 555   if (ncl)
 556   if (ncl >= nclb) {
 557      Double_t chi2=fTrackToFollow.GetChi2();
 558      if (chi2/ncl < kChi2PerCluster) {
 559         if (ncl > nclb || chi2 < fBestTrack.GetChi2()) {
 560            ResetBestTrack();
 561         }
 562      }
 563   }
 564
 565 }
 566
 567 Int_t AliITStrackerV2::TakeNextProlongation() {
 568   //--------------------------------------------------------------------
 569   // This function takes another track prolongation
 570   //
 571   //  dEdx analysis by: Boris Batyunya, JINR, Boris.Batiounia@cern.ch
 572   //--------------------------------------------------------------------
 573   AliITSlayer &layer=fLayers[fI];
 574   ResetTrackToFollow(fTracks[fI]);
 575
 576   Double_t dz=4*TMath::Sqrt(fTrackToFollow.GetSigmaZ2() + kSigmaZ2[fI]);
 577   Double_t dy=4*TMath::Sqrt(fTrackToFollow.GetSigmaY2() + kSigmaY2[fI]);
 578
 579   const AliITSclusterV2 *c=0; Int_t ci=-1;
 580   Double_t chi2=12345.;
 581   while ((c=layer.GetNextCluster(ci))!=0) {
 582     //if (c->GetLabel(0)!=TMath::Abs(lbl)) continue;
 583     Int_t idet=c->GetDetectorIndex();
 584
 585     if (fTrackToFollow.GetDetectorIndex()!=idet) {
 586        const AliITSdetector &det=layer.GetDetector(idet);
 587        ResetTrackToFollow(fTracks[fI]);
 588        if (!fTrackToFollow.Propagate(det.GetPhi(),det.GetR())) {
 589          //cerr<<"AliITStrackerV2::TakeNextProlongation: "
 590          //"propagation failed !\n";
 591          continue;
 592        }
 593        fTrackToFollow.SetDetectorIndex(idet);
 594        if (TMath::Abs(fTrackToFollow.GetZ()-GetZ())>layer.GetR()+dz) continue;
 595
 596 #ifdef DEBUG
 597 cout<<fI<<" change detector !\n";
 598 #endif
 599
 600     }
 601
 602     if (TMath::Abs(fTrackToFollow.GetZ() - c->GetZ()) > dz) continue;
 603     if (TMath::Abs(fTrackToFollow.GetY() - c->GetY()) > dy) continue;
 604
 605     chi2=fTrackToFollow.GetPredictedChi2(c); if (chi2<kMaxChi2) break;
 606   }
 607
 608 #ifdef DEBUG
 609 cout<<fI<<" chi2="<<chi2<<' '
 610     <<fTrackToFollow.GetY()<<' '<<fTrackToFollow.GetZ()<<' '
 611     <<dy<<' '<<dz<<endl;
 612 {
 613 Double_t phi=TMath::ATan(fTrackToFollow.GetY()/fTrackToFollow.GetX())
 614             +fTrackToFollow.GetAlpha(); phi=phi*180./3.141593;
 615 cout<<phi<<endl;
 616 }
 617 #endif
 618
 619   if (chi2>=kMaxChi2) return 0;
 620   if (!c) return 0;
 621
 622   if (!fTrackToFollow.Update(c,chi2,(fI<<28)+ci)) {
 623      //cerr<<"AliITStrackerV2::TakeNextProlongation: filtering failed !\n";
 624      return 0;
 625   }
 626
 627   if (fTrackToFollow.GetNumberOfClusters()>1)
 628   if (TMath::Abs(fTrackToFollow.GetD())>4) return 0;
 629
 630   fTrackToFollow.
 631     SetSampledEdx(c->GetQ(),fTrackToFollow.GetNumberOfClusters()-1); //b.b.
 632
 633   {
 634  Double_t x0;
 635  Double_t d=layer.GetThickness(fTrackToFollow.GetY(),fTrackToFollow.GetZ(),x0);
 636    fTrackToFollow.CorrectForMaterial(d,x0);
 637   }
 638
 639   if (fConstraint[fPass]) {
 640     Double_t d=GetEffectiveThickness(0,0); //Think of this !!!!
 641     fTrackToFollow.Improve(d,GetY(),GetZ());
 642   }
 643
 644 #ifdef DEBUG
 645 cout<<"accepted lab="<<c->GetLabel(0)<<' '
 646     <<fTrackToFollow.GetNumberOfClusters()<<' '
 647     <<fTrackToFollow.GetY()<<' '<<fTrackToFollow.GetZ()<<' '
 648     <<fTrackToFollow.Get1Pt()<<endl<<endl;
 649 #endif
 650
 651   return 1;
 652 }
 653
 654
 655 AliITStrackerV2::AliITSlayer::AliITSlayer() {
 656   //--------------------------------------------------------------------
 657   //default AliITSlayer constructor
 658   //--------------------------------------------------------------------
 659   fN=0;
 660   fDetectors=0;
 661 }
 662
 663 AliITStrackerV2::AliITSlayer::
 664 AliITSlayer(Double_t r,Double_t p,Double_t z,Int_t nl,Int_t nd) {
 665   //--------------------------------------------------------------------
 666   //main AliITSlayer constructor
 667   //--------------------------------------------------------------------
 668   fR=r; fPhiOffset=p; fZOffset=z;
 669   fNladders=nl; fNdetectors=nd;
 670   fDetectors=new AliITSdetector[fNladders*fNdetectors];
 671
 672   fN=0;
 673   fI=0;
 674 }
 675
 676 AliITStrackerV2::AliITSlayer::~AliITSlayer() {
 677   //--------------------------------------------------------------------
 678   // AliITSlayer destructor
 679   //--------------------------------------------------------------------
 680   delete[] fDetectors;
 681   for (Int_t i=0; i<fN; i++) delete fClusters[i];
 682 }
 683
 684 void AliITStrackerV2::AliITSlayer::ResetClusters() {
 685   //--------------------------------------------------------------------
 686   // This function removes loaded clusters
 687   //--------------------------------------------------------------------
 688   for (Int_t i=0; i<fN; i++) delete fClusters[i];
 689   fN=0;
 690   fI=0;
 691 }
 692
 693 Int_t AliITStrackerV2::AliITSlayer::InsertCluster(AliITSclusterV2 *c) {
 694   //--------------------------------------------------------------------
 695   //This function adds a cluster to this layer
 696   //--------------------------------------------------------------------
 697   if (fN==kMaxClusterPerLayer) {
 698      cerr<<"AliITStrackerV2::AliITSlayer::InsertCluster(): "
 699            "Too many clusters !\n";
 700      return 1;
 701   }
 702
 703   if (fN==0) {fClusters[fN++]=c; return 0;}
 704   Int_t i=FindClusterIndex(c->GetZ());
 705   memmove(fClusters+i+1 ,fClusters+i,(fN-i)*sizeof(AliITSclusterV2*));
 706   fClusters[i]=c; fN++;
 707
 708   return 0;
 709 }
 710
 711 Int_t AliITStrackerV2::AliITSlayer::FindClusterIndex(Double_t z) const {
 712   //--------------------------------------------------------------------
 713   // This function returns the index of the nearest cluster
 714   //--------------------------------------------------------------------
 715   if (fN==0) return 0;
 716   if (z <= fClusters[0]->GetZ()) return 0;
 717   if (z > fClusters[fN-1]->GetZ()) return fN;
 718   Int_t b=0, e=fN-1, m=(b+e)/2;
 719   for (; b<e; m=(b+e)/2) {
 720     if (z > fClusters[m]->GetZ()) b=m+1;
 721     else e=m;
 722   }
 723   return m;
 724 }
 725
 726 void AliITStrackerV2::AliITSlayer::
 727 SelectClusters(Double_t zmin,Double_t zmax,Double_t ymin, Double_t ymax) {
 728   //--------------------------------------------------------------------
 729   // This function sets the "window"
 730   //--------------------------------------------------------------------
 731   fI=FindClusterIndex(zmin); fZmax=zmax;
 732   Double_t circle=2*TMath::Pi()*fR;
 733   if (ymax>circle) { ymax-=circle; ymin-=circle; }
 734   fYmin=ymin; fYmax=ymax;
 735 }
 736
 737 const AliITSclusterV2 *AliITStrackerV2::AliITSlayer::GetNextCluster(Int_t &ci){
 738   //--------------------------------------------------------------------
 739   // This function returns clusters within the "window"
 740   //--------------------------------------------------------------------
 741   const AliITSclusterV2 *cluster=0;
 742   for (Int_t i=fI; i<fN; i++) {
 743     const AliITSclusterV2 *c=fClusters[i];
 744     if (c->GetZ() > fZmax) break;
 745     if (c->IsUsed()) continue;
 746     const AliITSdetector &det=GetDetector(c->GetDetectorIndex());
 747     Double_t y=fR*det.GetPhi() + c->GetY();
 748
 749     if (y>2.*fR*TMath::Pi()) y -= 2*fR*TMath::Pi();
 750     if (y>1.*fR*TMath::Pi() && fYmax<y) y -= 2*fR*TMath::Pi();
 751
 752     if (y<fYmin) continue;
 753     if (y>fYmax) continue;
 754     cluster=c; ci=i;
 755     fI=i+1;
 756     break;
 757   }
 758
 759   return cluster;
 760 }
 761
 762 Int_t AliITStrackerV2::AliITSlayer::
 763 FindDetectorIndex(Double_t phi, Double_t z) const {
 764   //--------------------------------------------------------------------
 765   //This function finds the detector crossed by the track
 766   //--------------------------------------------------------------------
 767   Double_t dphi=phi-fPhiOffset;
 768   if      (dphi <  0) dphi += 2*TMath::Pi();
 769   else if (dphi >= 2*TMath::Pi()) dphi -= 2*TMath::Pi();
 770   Int_t np=Int_t(dphi*fNladders*0.5/TMath::Pi()+0.5);
 771   if (np>=fNladders) np-=fNladders;
 772   if (np<0)          np+=fNladders;
 773
 774   Double_t dz=fZOffset-z;
 775   Int_t nz=Int_t(dz*(fNdetectors-1)*0.5/fZOffset+0.5);
 776   if (nz>=fNdetectors) return -1;
 777   if (nz<0)            return -1;
 778
 779 #ifdef DEBUG
 780 cout<<np<<' '<<nz<<endl;
 781 #endif
 782
 783   return np*fNdetectors + nz;
 784 }
 785
 786 Double_t
 787 AliITStrackerV2::AliITSlayer::GetThickness(Double_t y,Double_t z,Double_t &x0)
 788 const {
 789   //--------------------------------------------------------------------
 790   //This function returns the layer thickness at this point (units X0)
 791   //--------------------------------------------------------------------
 792   Double_t d=0.0085;
 793   x0=21.82;
 794
 795   if (43<fR&&fR<45) { //SSD2
 796      Double_t dd=0.0034;
 797      d=dd;
 798      if (TMath::Abs(y-0.00)>3.40) d+=dd;
 799      if (TMath::Abs(y-1.90)<0.45) {d+=(0.013-0.0034);}
 800      if (TMath::Abs(y+1.90)<0.45) {d+=(0.013-0.0034);}
 801      for (Int_t i=0; i<12; i++) {
 802        if (TMath::Abs(z-3.9*(i+0.5))<0.15) {
 803           if (TMath::Abs(y-0.00)>3.40) d+=dd;
 804           d+=0.0034;
 805           break;
 806        }
 807        if (TMath::Abs(z+3.9*(i+0.5))<0.15) {
 808           if (TMath::Abs(y-0.00)>3.40) d+=dd;
 809           d+=0.0034;
 810           break;
 811        }
 812        if (TMath::Abs(z-3.4-3.9*i)<0.50) {d+=(0.016-0.0034); break;}
 813        if (TMath::Abs(z+0.5+3.9*i)<0.50) {d+=(0.016-0.0034); break;}
 814      }
 815   } else
 816   if (37<fR&&fR<41) { //SSD1
 817      Double_t dd=0.0034;
 818      d=dd;
 819      if (TMath::Abs(y-0.00)>3.40) d+=dd;
 820      if (TMath::Abs(y-1.90)<0.45) {d+=(0.013-0.0034);}
 821      if (TMath::Abs(y+1.90)<0.45) {d+=(0.013-0.0034);}
 822      for (Int_t i=0; i<11; i++) {
 823        if (TMath::Abs(z-3.9*i)<0.15) {
 824           if (TMath::Abs(y-0.00)>3.40) d+=dd;
 825           d+=dd;
 826           break;
 827        }
 828        if (TMath::Abs(z+3.9*i)<0.15) {
 829           if (TMath::Abs(y-0.00)>3.40) d+=dd;
 830           d+=dd;
 831           break;
 832        }
 833        if (TMath::Abs(z-1.85-3.9*i)<0.50) {d+=(0.016-0.0034); break;}
 834        if (TMath::Abs(z+2.05+3.9*i)<0.50) {d+=(0.016-0.0034); break;}
 835      }
 836   } else
 837   if (13<fR&&fR<26) { //SDD
 838      Double_t dd=0.0033;
 839      d=dd;
 840      if (TMath::Abs(y-0.00)>3.30) d+=dd;
 841
 842      if (TMath::Abs(y-1.80)<0.55) {
 843         d+=0.016;
 844         for (Int_t j=0; j<20; j++) {
 845           if (TMath::Abs(z+0.7+1.47*j)<0.12) {d+=0.08; x0=9.; break;}
 846           if (TMath::Abs(z-0.7-1.47*j)<0.12) {d+=0.08; x0=9.; break;}
 847         }
 848      }
 849      if (TMath::Abs(y+1.80)<0.55) {
 850         d+=0.016;
 851         for (Int_t j=0; j<20; j++) {
 852           if (TMath::Abs(z-0.7-1.47*j)<0.12) {d+=0.08; x0=9.; break;}
 853           if (TMath::Abs(z+0.7+1.47*j)<0.12) {d+=0.08; x0=9.; break;}
 854         }
 855      }
 856
 857      for (Int_t i=0; i<4; i++) {
 858        if (TMath::Abs(z-7.3*i)<0.60) {
 859           d+=dd;
 860           if (TMath::Abs(y-0.00)>3.30) d+=dd;
 861           break;
 862        }
 863        if (TMath::Abs(z+7.3*i)<0.60) {
 864           d+=dd;
 865           if (TMath::Abs(y-0.00)>3.30) d+=dd;
 866           break;
 867        }
 868      }
 869   } else
 870   if (6<fR&&fR<8) {   //SPD2
 871      Double_t dd=0.0063; x0=21.5;
 872      d=dd;
 873      if (TMath::Abs(y-3.08)>0.5) d+=dd;
 874      //if (TMath::Abs(y-3.08)>0.45) d+=dd;
 875      if (TMath::Abs(y-3.03)<0.10) {d+=0.014;}
 876   } else
 877   if (3<fR&&fR<5) {   //SPD1
 878      Double_t dd=0.0063; x0=21.5;
 879      d=dd;
 880      if (TMath::Abs(y+0.21)>0.6) d+=dd;
 881      //if (TMath::Abs(y+0.21)>0.45) d+=dd;
 882      if (TMath::Abs(y+0.10)<0.10) {d+=0.014;}
 883   }
 884
 885 #ifdef DEBUG
 886   cout<<"d="<<d<<endl;
 887 #endif
 888
 889   return d;
 890 }
 891
 892 Double_t AliITStrackerV2::GetEffectiveThickness(Double_t y,Double_t z) const
 893 {
 894   //--------------------------------------------------------------------
 895   //Returns the thickness between the current layer and the vertex (units X0)
 896   //--------------------------------------------------------------------
 897   Double_t d=0.0028*3*3; //beam pipe
 898   Double_t x0=0;
 899
 900   Double_t xn=fLayers[fI].GetR();
 901   for (Int_t i=0; i<fI; i++) {
 902     Double_t xi=fLayers[i].GetR();
 903     d+=fLayers[i].GetThickness(y,z,x0)*xi*xi;
 904   }
 905
 906   if (fI>1) {
 907     Double_t xi=9.;
 908     d+=0.0097*xi*xi;
 909   }
 910
 911   if (fI>3) {
 912     Double_t xi=0.5*(fLayers[3].GetR()+fLayers[4].GetR());
 913     d+=0.0034*xi*xi;
 914   }
 915
 916   return d/(xn*xn);
 917 }
 918
 919 Int_t AliITStrackerV2::AliITSlayer::InRoad() const {
 920   //--------------------------------------------------------------------
 921   // This function returns number of clusters within the "window"
 922   //--------------------------------------------------------------------
 923   Int_t ncl=0;
 924   for (Int_t i=fI; i<fN; i++) {
 925     const AliITSclusterV2 *c=fClusters[i];
 926     if (c->GetZ() > fZmax) break;
 927     if (c->IsUsed()) continue;
 928     const AliITSdetector &det=GetDetector(c->GetDetectorIndex());
 929     Double_t y=fR*det.GetPhi() + c->GetY();
 930
 931     if (y>2.*fR*TMath::Pi()) y -= 2*fR*TMath::Pi();
 932     if (y>1.*fR*TMath::Pi() && fYmax<y) y -= 2*fR*TMath::Pi();
 933
 934     if (y<fYmin) continue;
 935     if (y>fYmax) continue;
 936     ncl++;
 937   }
 938   return ncl;
 939 }
 940
 941 Bool_t AliITStrackerV2::RefitAt(Double_t x, AliITStrackV2 *t, Int_t *index) {
 942   //--------------------------------------------------------------------
 943   // This function refits a track at a given position
 944   //--------------------------------------------------------------------
 945   Int_t from, to, step;
 946   if (x > t->GetX()) {
 947       from=0; to=kMaxLayer;
 948       step=+1;
 949   } else {
 950       from=kMaxLayer-1; to=-1;
 951       step=-1;
 952   }
 953
 954   for (Int_t i=from; i != to; i += step) {
 955      AliITSlayer &layer=fLayers[i];
 956      Double_t r=layer.GetR();
 957
 958      {
 959      Double_t hI=i-0.5*step;
 960      if (hI==1.5 || hI==3.5) {
 961         Double_t rs=0.5*(fLayers[i-step].GetR() + r);
 962         Double_t d=0.0034, x0=38.6;
 963         if (hI==1.5) {rs=9.; d=0.0097; x0=42;}
 964         if (!t->PropagateTo(rs,d,x0)) {
 965           return kFALSE;
 966         }
 967      }
 968      }
 969
 970      Double_t x,y,z;
 971      if (!t->GetGlobalXYZat(r,x,y,z)) {
 972        return kFALSE;
 973      }
 974      Double_t phi=TMath::ATan2(y,x);
 975      Int_t idet=layer.FindDetectorIndex(phi,z);
 976      if (idet<0) {
 977        return kFALSE;
 978      }
 979      const AliITSdetector &det=layer.GetDetector(idet);
 980      phi=det.GetPhi();
 981      if (!t->Propagate(phi,det.GetR())) {
 982        return kFALSE;
 983      }
 984      t->SetDetectorIndex(idet);
 985
 986      const AliITSclusterV2 *cl=0;
 987      Double_t maxchi2=kMaxChi2;
 988
 989      Int_t idx=index[i];
 990      if (idx>0) {
 991         const AliITSclusterV2 *c=(AliITSclusterV2 *)GetCluster(idx);
 992         if (idet != c->GetDetectorIndex()) {
 993            idet=c->GetDetectorIndex();
 994            const AliITSdetector &det=layer.GetDetector(idet);
 995            if (!t->Propagate(det.GetPhi(),det.GetR())) {
 996              return kFALSE;
 997            }
 998            t->SetDetectorIndex(idet);
 999         }
1000         Double_t chi2=t->GetPredictedChi2(c);
1001         if (chi2<maxchi2) { cl=c; maxchi2=chi2; }
1002         else return kFALSE;
1003      }
1004
1005      /*
1006      if (cl==0)
1007      if (t->GetNumberOfClusters()>2) {
1008         Double_t dz=4*TMath::Sqrt(t->GetSigmaZ2()+kSigmaZ2[i]);
1009         Double_t dy=4*TMath::Sqrt(t->GetSigmaY2()+kSigmaY2[i]);
1010         Double_t zmin=t->GetZ() - dz;
1011         Double_t zmax=t->GetZ() + dz;
1012         Double_t ymin=t->GetY() + phi*r - dy;
1013         Double_t ymax=t->GetY() + phi*r + dy;
1014         layer.SelectClusters(zmin,zmax,ymin,ymax);
1015
1016         const AliITSclusterV2 *c=0; Int_t ci=-1;
1017         while ((c=layer.GetNextCluster(ci))!=0) {
1018            if (idet != c->GetDetectorIndex()) continue;
1019            Double_t chi2=t->GetPredictedChi2(c);
1020            if (chi2<maxchi2) { cl=c; maxchi2=chi2; idx=ci; }
1021         }
1022      }
1023      */
1024
1025      if (cl) {
1026        if (!t->Update(cl,maxchi2,idx)) {
1027           return kFALSE;
1028        }
1029      }
1030
1031      {
1032      Double_t x0;
1033      Double_t d=layer.GetThickness(t->GetY(),t->GetZ(),x0);
1034      t->CorrectForMaterial(-step*d,x0);
1035      }
1036
1037   }
1038
1039   if (!t->PropagateTo(x,0.,0.)) return kFALSE;
1040   return kTRUE;
1041 }
1042
1043
1044