MUON/AliMUONEventReconstructor.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 /* $Id$ */
  17
  18 ////////////////////////////////////
  19 //
  20 // MUON event reconstructor in ALICE
  21 //
  22 // This class contains as data:
  23 // * the parameters for the event reconstruction
  24 // * a pointer to the array of hits to be reconstructed (the event)
  25 // * a pointer to the array of segments made with these hits inside each station
  26 // * a pointer to the array of reconstructed tracks
  27 //
  28 // It contains as methods, among others:
  29 // * MakeEventToBeReconstructed to build the array of hits to be reconstructed
  30 // * MakeSegments to build the segments
  31 // * MakeTracks to build the tracks
  32 //
  33 ////////////////////////////////////
  34
  35 #include <Riostream.h> // for cout
  36 #include <stdlib.h> // for exit()
  37
  38 #include <TTree.h>
  39
  40 #include "AliMUON.h"
  41 //#include "AliMUONChamber.h"
  42 #include "AliMUONEventReconstructor.h"
  43 #include "AliMUONHitForRec.h"
  44 #include "AliMUONTriggerTrack.h"
  45 //#include "AliMUONTriggerConstants.h"
  46 #include "AliMUONTriggerCircuit.h"
  47 #include "AliMUONRawCluster.h"
  48 #include "AliMUONLocalTrigger.h"
  49 #include "AliMUONGlobalTrigger.h"
  50 #include "AliMUONRecoEvent.h"
  51 #include "AliMUONSegment.h"
  52 #include "AliMUONTrack.h"
  53 #include "AliMUONTrackHit.h"
  54 #include "AliMagF.h"
  55 #include "AliRun.h" // for gAlice
  56 #include "AliConfig.h"
  57 #include "AliRunLoader.h"
  58 #include "AliLoader.h"
  59 #include "AliMUONTrackK.h" //AZ
  60 #include <TMatrixD.h> //AZ
  61 #include "AliMC.h"
  62
  63 //************* Defaults parameters for reconstruction
  64 static const Double_t kDefaultMinBendingMomentum = 3.0;
  65 static const Double_t kDefaultMaxBendingMomentum = 500.0;
  66 static const Double_t kDefaultMaxChi2 = 100.0;
  67 static const Double_t kDefaultMaxSigma2Distance = 16.0;
  68 static const Double_t kDefaultBendingResolution = 0.01;
  69 static const Double_t kDefaultNonBendingResolution = 0.144;
  70 static const Double_t kDefaultChamberThicknessInX0 = 0.03;
  71 // Simple magnetic field:
  72 // Value taken from macro MUONtracking.C: 0.7 T, hence 7 kG
  73 // Length and Position from reco_muon.F, with opposite sign:
  74 // Length = ZMAGEND-ZCOIL
  75 // Position = (ZMAGEND+ZCOIL)/2
  76 // to be ajusted differently from real magnetic field ????
  77 static const Double_t kDefaultSimpleBValue = 7.0;
  78 static const Double_t kDefaultSimpleBLength = 428.0;
  79 static const Double_t kDefaultSimpleBPosition = 1019.0;
  80 static const Int_t kDefaultRecGeantHits = 0;
  81 static const Double_t kDefaultEfficiency = 0.95;
  82
  83 static const Int_t kDefaultPrintLevel = -1;
  84
  85 ClassImp(AliMUONEventReconstructor) // Class implementation in ROOT context
  86
  87   //__________________________________________________________________________
  88 AliMUONEventReconstructor::AliMUONEventReconstructor(AliLoader* loader)
  89 {
  90   // Constructor for class AliMUONEventReconstructor
  91   SetReconstructionParametersToDefaults();
  92   fTrackMethod = 1; //AZ - tracking method (1-default, 2-Kalman)
  93   // Memory allocation for the TClonesArray of hits for reconstruction
  94   // Is 10000 the right size ????
  95   fHitsForRecPtr = new TClonesArray("AliMUONHitForRec", 10000);
  96   fNHitsForRec = 0; // really needed or GetEntriesFast sufficient ????
  97   // Memory allocation for the TClonesArray's of segments in stations
  98   // Is 2000 the right size ????
  99   for (Int_t st = 0; st < kMaxMuonTrackingStations; st++) {
 100     fSegmentsPtr[st] = new TClonesArray("AliMUONSegment", 2000);
 101     fNSegments[st] = 0; // really needed or GetEntriesFast sufficient ????
 102   }
 103   // Memory allocation for the TClonesArray of reconstructed tracks
 104   // Is 10 the right size ????
 105   fRecTracksPtr = new TClonesArray("AliMUONTrack", 10);
 106   fNRecTracks = 0; // really needed or GetEntriesFast sufficient ????
 107 // trigger tracks
 108   fRecTriggerTracksPtr = new TClonesArray("AliMUONTriggerTrack", 10);
 109   fNRecTriggerTracks = 0; // really needed or GetEntriesFast sufficient ????
 110   // Memory allocation for the TClonesArray of hits on reconstructed tracks
 111   // Is 100 the right size ????
 112   fRecTrackHitsPtr = new TClonesArray("AliMUONTrack", 100);
 113   fNRecTrackHits = 0; // really needed or GetEntriesFast sufficient ????
 114
 115   // Sign of fSimpleBValue according to sign of Bx value at (50,50,-950).
 116   Float_t b[3], x[3];
 117   x[0] = 50.; x[1] = 50.; x[2] = -950.;
 118   gAlice->Field()->Field(x, b);
 119   fSimpleBValue = TMath::Sign(fSimpleBValue,(Double_t) b[0]);
 120   fSimpleBPosition = TMath::Sign(fSimpleBPosition,(Double_t) x[2]);
 121   // See how to get fSimple(BValue, BLength, BPosition)
 122   // automatically calculated from the actual magnetic field ????
 123
 124   if (fPrintLevel >= 0) {
 125     cout << "AliMUONEventReconstructor constructed with defaults" << endl; Dump();
 126     cout << endl << "Magnetic field from root file:" << endl;
 127     gAlice->Field()->Dump();
 128     cout << endl;
 129   }
 130
 131   // Initializions for GEANT background events
 132   fBkgGeantFile = 0;
 133   fBkgGeantTK = 0;
 134   fBkgGeantParticles = 0;
 135   fBkgGeantTH = 0;
 136   fBkgGeantHits = 0;
 137   fBkgGeantEventNumber = -1;
 138
 139   // Initialize to 0 pointers to RecoEvent, tree and tree file
 140   fRecoEvent = 0;
 141   fEventTree = 0;
 142   fTreeFile  = 0;
 143
 144   // initialize loader's
 145   fLoader = loader;
 146
 147   // initialize container
 148   fMUONData  = new AliMUONData(fLoader,"MUON","MUON");
 149
 150    // Loading AliRun master
 151   AliRunLoader* runloader = fLoader->GetRunLoader();
 152   if (runloader->GetAliRun() == 0x0) runloader->LoadgAlice();
 153   gAlice = runloader->GetAliRun();
 154
 155   return;
 156 }
 157   //__________________________________________________________________________
 158 AliMUONEventReconstructor::AliMUONEventReconstructor (const AliMUONEventReconstructor& Reconstructor):TObject(Reconstructor)
 159 {
 160   // Dummy copy constructor
 161 }
 162
 163 AliMUONEventReconstructor & AliMUONEventReconstructor::operator=(const AliMUONEventReconstructor& /*Reconstructor*/)
 164 {
 165   // Dummy assignment operator
 166     return *this;
 167 }
 168
 169   //__________________________________________________________________________
 170 AliMUONEventReconstructor::~AliMUONEventReconstructor(void)
 171 {
 172   // Destructor for class AliMUONEventReconstructor
 173   if (fTreeFile) {
 174      fTreeFile->Close();
 175      delete fTreeFile;
 176   }
 177 //  if (fEventTree) delete fEventTree;
 178   if (fRecoEvent) delete fRecoEvent;
 179   delete fHitsForRecPtr; // Correct destruction of everything ???? or delete [] ????
 180   for (Int_t st = 0; st < kMaxMuonTrackingStations; st++)
 181     delete fSegmentsPtr[st]; // Correct destruction of everything ????
 182   return;
 183 }
 184
 185   //__________________________________________________________________________
 186 void AliMUONEventReconstructor::SetReconstructionParametersToDefaults(void)
 187 {
 188   // Set reconstruction parameters to default values
 189   // Would be much more convenient with a structure (or class) ????
 190   fMinBendingMomentum = kDefaultMinBendingMomentum;
 191   fMaxBendingMomentum = kDefaultMaxBendingMomentum;
 192   fMaxChi2 = kDefaultMaxChi2;
 193   fMaxSigma2Distance = kDefaultMaxSigma2Distance;
 194
 195   AliMUON *pMUON = (AliMUON*) gAlice->GetModule("MUON");
 196   // ******** Parameters for making HitsForRec
 197   // minimum radius,
 198   // like in TRACKF_STAT:
 199   // 2 degrees for stations 1 and 2, or ch(0...) from 0 to 3;
 200   // 30 cm for stations 3 to 5, or ch(0...) from 4 to 9
 201   for (Int_t ch = 0; ch < kMaxMuonTrackingChambers; ch++) {
 202     if (ch < 4) fRMin[ch] = TMath::Abs((&(pMUON->Chamber(ch)))->Z()) *
 203                   2.0 * TMath::Pi() / 180.0;
 204     else fRMin[ch] = 30.0;
 205     // maximum radius at 10 degrees and Z of chamber
 206     fRMax[ch] = TMath::Abs((&(pMUON->Chamber(ch)))->Z()) *
 207                   10.0 * TMath::Pi() / 180.0;
 208   }
 209
 210   // ******** Parameters for making segments
 211   // should be parametrized ????
 212   // according to interval between chambers in a station ????
 213   // Maximum distance in non bending plane
 214   // 5 * 0.22 just to remember the way it was made in TRACKF_STAT
 215   // SIGCUT*DYMAX(IZ)
 216   for (Int_t st = 0; st < kMaxMuonTrackingStations; st++)
 217     fSegmentMaxDistNonBending[st] = 5. * 0.22;
 218   // Maximum distance in bending plane:
 219   // values from TRACKF_STAT, corresponding to (J psi 20cm),
 220   // scaled to the real distance between chambers in a station
 221   fSegmentMaxDistBending[0] = TMath::Abs( 1.5 *
 222     ((&(pMUON->Chamber(1)))->Z() - (&(pMUON->Chamber(0)))->Z()) / 20.0);
 223   fSegmentMaxDistBending[1] =  TMath::Abs( 1.5 *
 224     ((&(pMUON->Chamber(3)))->Z() - (&(pMUON->Chamber(2)))->Z()) / 20.0);
 225   fSegmentMaxDistBending[2] =  TMath::Abs( 3.0 *
 226     ((&(pMUON->Chamber(5)))->Z() - (&(pMUON->Chamber(4)))->Z()) / 20.0);
 227   fSegmentMaxDistBending[3] =  TMath::Abs( 6.0 *
 228     ((&(pMUON->Chamber(7)))->Z() - (&(pMUON->Chamber(6)))->Z()) / 20.0);
 229   fSegmentMaxDistBending[4] =  TMath::Abs( 6.0 *
 230     ((&(pMUON->Chamber(9)))->Z() - (&(pMUON->Chamber(8)))->Z()) / 20.0);
 231
 232   fBendingResolution = kDefaultBendingResolution;
 233   fNonBendingResolution = kDefaultNonBendingResolution;
 234   fChamberThicknessInX0 = kDefaultChamberThicknessInX0;
 235   fSimpleBValue = kDefaultSimpleBValue;
 236   fSimpleBLength = kDefaultSimpleBLength;
 237   fSimpleBPosition = kDefaultSimpleBPosition;
 238   fRecGeantHits = kDefaultRecGeantHits;
 239   fEfficiency = kDefaultEfficiency;
 240   fPrintLevel = kDefaultPrintLevel;
 241   return;
 242 }
 243
 244 //__________________________________________________________________________
 245 Double_t AliMUONEventReconstructor::GetImpactParamFromBendingMomentum(Double_t BendingMomentum) const
 246 {
 247   // Returns impact parameter at vertex in bending plane (cm),
 248   // from the signed bending momentum "BendingMomentum" in bending plane (GeV/c),
 249   // using simple values for dipole magnetic field.
 250   // The sign of "BendingMomentum" is the sign of the charge.
 251   return (-0.0003 * fSimpleBValue * fSimpleBLength * fSimpleBPosition /
 252           BendingMomentum);
 253 }
 254
 255 //__________________________________________________________________________
 256 Double_t AliMUONEventReconstructor::GetBendingMomentumFromImpactParam(Double_t ImpactParam) const
 257 {
 258   // Returns signed bending momentum in bending plane (GeV/c),
 259   // the sign being the sign of the charge for particles moving forward in Z,
 260   // from the impact parameter "ImpactParam" at vertex in bending plane (cm),
 261   // using simple values for dipole magnetic field.
 262   return (-0.0003 * fSimpleBValue * fSimpleBLength * fSimpleBPosition /
 263           ImpactParam);
 264 }
 265
 266 //__________________________________________________________________________
 267 void AliMUONEventReconstructor::SetBkgGeantFile(Text_t *BkgGeantFileName)
 268 {
 269   // Set background file ... for GEANT hits
 270   // Must be called after having loaded the firts signal event
 271   if (fPrintLevel >= 0) {
 272     cout << "Enter SetBkgGeantFile with BkgGeantFileName ``"
 273          << BkgGeantFileName << "''" << endl;}
 274   if (strlen(BkgGeantFileName)) {
 275     // BkgGeantFileName not empty: try to open the file
 276     if (fPrintLevel >= 2) {cout << "Before File(Bkg)" << endl; gDirectory->Dump();}
 277     fBkgGeantFile = new TFile(BkgGeantFileName);
 278     if (fPrintLevel >= 2) {cout << "After File(Bkg)" << endl; gDirectory->Dump();}
 279     if (fBkgGeantFile-> IsOpen()) {
 280       if (fPrintLevel >= 0) {
 281         cout << "Background for GEANT hits in file: ``" << BkgGeantFileName
 282              << "'' successfully opened" << endl;}
 283     }
 284     else {
 285       cout << "Background for GEANT hits in file: " << BkgGeantFileName << endl;
 286       cout << "NOT FOUND: EXIT" << endl;
 287       exit(0); // right instruction for exit ????
 288     }
 289     // Arrays for "particles" and "hits"
 290     fBkgGeantParticles = new TClonesArray("TParticle", 200);
 291     fBkgGeantHits = new TClonesArray("AliMUONHit", 2000);
 292     // Event number to -1 for initialization
 293     fBkgGeantEventNumber = -1;
 294     // Back to the signal file:
 295     // first signal event must have been loaded previously,
 296     // otherwise, Segmentation violation at the next instruction
 297     // How is it possible to do smething better ????
 298     ((gAlice->TreeK())->GetCurrentFile())->cd();
 299     if (fPrintLevel >= 2) {cout << "After cd(gAlice)" << endl; gDirectory->Dump();}
 300   }
 301   return;
 302 }
 303
 304 //__________________________________________________________________________
 305 void AliMUONEventReconstructor::NextBkgGeantEvent(void)
 306 {
 307   // Get next event in background file for GEANT hits
 308   // Goes back to event number 0 when end of file is reached
 309   char treeName[20];
 310   TBranch *branch;
 311   if (fPrintLevel >= 0) {
 312     cout << "Enter NextBkgGeantEvent" << endl;}
 313   // Clean previous event
 314   if(fBkgGeantTK) delete fBkgGeantTK;
 315   fBkgGeantTK = NULL;
 316   if(fBkgGeantParticles) fBkgGeantParticles->Clear();
 317   if(fBkgGeantTH) delete fBkgGeantTH;
 318   fBkgGeantTH = NULL;
 319   if(fBkgGeantHits) fBkgGeantHits->Clear();
 320   // Increment event number
 321   fBkgGeantEventNumber++;
 322   // Get access to Particles and Hits for event from background file
 323   if (fPrintLevel >= 2) {cout << "Before cd(Bkg)" << endl; gDirectory->Dump();}
 324   fBkgGeantFile->cd();
 325   if (fPrintLevel >= 2) {cout << "After cd(Bkg)" << endl; gDirectory->Dump();}
 326   // Particles: TreeK for event and branch "Particles"
 327   sprintf(treeName, "TreeK%d", fBkgGeantEventNumber);
 328   fBkgGeantTK = (TTree*)gDirectory->Get(treeName);
 329   if (!fBkgGeantTK) {
 330     if (fPrintLevel >= 0) {
 331       cout << "Cannot find Kine Tree for background event: " <<
 332         fBkgGeantEventNumber << endl;
 333       cout << "Goes back to event 0" << endl;
 334     }
 335     fBkgGeantEventNumber = 0;
 336     sprintf(treeName, "TreeK%d", fBkgGeantEventNumber);
 337     fBkgGeantTK = (TTree*)gDirectory->Get(treeName);
 338     if (!fBkgGeantTK) {
 339       cout << "ERROR: cannot find Kine Tree for background event: " <<
 340         fBkgGeantEventNumber << endl;
 341       exit(0);
 342     }
 343   }
 344   if (fBkgGeantTK)
 345     fBkgGeantTK->SetBranchAddress("Particles", &fBkgGeantParticles);
 346   fBkgGeantTK->GetEvent(0); // why event 0 ???? necessary ????
 347   // Hits: TreeH for event and branch "MUON"
 348   sprintf(treeName, "TreeH%d", fBkgGeantEventNumber);
 349   fBkgGeantTH = (TTree*)gDirectory->Get(treeName);
 350   if (!fBkgGeantTH) {
 351     cout << "ERROR: cannot find Hits Tree for background event: " <<
 352       fBkgGeantEventNumber << endl;
 353       exit(0);
 354   }
 355   if (fBkgGeantTH && fBkgGeantHits) {
 356     branch = fBkgGeantTH->GetBranch("MUON");
 357     if (branch) branch->SetAddress(&fBkgGeantHits);
 358   }
 359   fBkgGeantTH->GetEntries(); // necessary ????
 360   // Back to the signal file
 361   ((gAlice->TreeK())->GetCurrentFile())->cd();
 362   if (fPrintLevel >= 2) {cout << "After cd(gAlice)" << endl; gDirectory->Dump();}
 363   return;
 364 }
 365
 366 //__________________________________________________________________________
 367 void AliMUONEventReconstructor::EventReconstruct(void)
 368 {
 369   // To reconstruct one event
 370   if (fPrintLevel >= 1) cout << "enter EventReconstruct" << endl;
 371   MakeEventToBeReconstructed();
 372   MakeSegments();
 373   MakeTracks();
 374   if (fMUONData->IsTriggerTrackBranchesInTree())
 375     ValidateTracksWithTrigger();
 376
 377   // Add tracks to MUON data container
 378   for(Int_t i=0; i<GetNRecTracks(); i++) {
 379     AliMUONTrack * track = (AliMUONTrack*) GetRecTracksPtr()->At(i);
 380     fMUONData->AddRecTrack(*track);
 381   }
 382
 383   return;
 384 }
 385
 386 //__________________________________________________________________________
 387 void AliMUONEventReconstructor::EventReconstructTrigger(void)
 388 {
 389   // To reconstruct one event
 390   if (fPrintLevel >= 1) cout << "enter EventReconstructTrigger" << endl;
 391   MakeTriggerTracks();
 392   return;
 393 }
 394
 395   //__________________________________________________________________________
 396 void AliMUONEventReconstructor::ResetHitsForRec(void)
 397 {
 398   // To reset the array and the number of HitsForRec,
 399   // and also the number of HitsForRec
 400   // and the index of the first HitForRec per chamber
 401   if (fHitsForRecPtr) fHitsForRecPtr->Clear();
 402   fNHitsForRec = 0;
 403   for (Int_t ch = 0; ch < kMaxMuonTrackingChambers; ch++)
 404     fNHitsForRecPerChamber[ch] = fIndexOfFirstHitForRecPerChamber[ch] = 0;
 405   return;
 406 }
 407
 408   //__________________________________________________________________________
 409 void AliMUONEventReconstructor::ResetSegments(void)
 410 {
 411   // To reset the TClonesArray of segments and the number of Segments
 412   // for all stations
 413   for (Int_t st = 0; st < kMaxMuonTrackingStations; st++) {
 414     if (fSegmentsPtr[st]) fSegmentsPtr[st]->Clear();
 415     fNSegments[st] = 0;
 416   }
 417   return;
 418 }
 419
 420   //__________________________________________________________________________
 421 void AliMUONEventReconstructor::ResetTracks(void)
 422 {
 423   // To reset the TClonesArray of reconstructed tracks
 424   if (fRecTracksPtr) fRecTracksPtr->Delete();
 425   // Delete in order that the Track destructors are called,
 426   // hence the space for the TClonesArray of pointers to TrackHit's is freed
 427   fNRecTracks = 0;
 428   return;
 429 }
 430
 431   //__________________________________________________________________________
 432 void AliMUONEventReconstructor::ResetTriggerTracks(void)
 433 {
 434   // To reset the TClonesArray of reconstructed trigger tracks
 435     if (fRecTriggerTracksPtr) fRecTriggerTracksPtr->Delete();
 436   // Delete in order that the Track destructors are called,
 437   // hence the space for the TClonesArray of pointers to TrackHit's is freed
 438     fNRecTriggerTracks = 0;
 439   return;
 440 }
 441
 442   //__________________________________________________________________________
 443 void AliMUONEventReconstructor::ResetTrackHits(void)
 444 {
 445   // To reset the TClonesArray of hits on reconstructed tracks
 446   if (fRecTrackHitsPtr) fRecTrackHitsPtr->Clear();
 447   fNRecTrackHits = 0;
 448   return;
 449 }
 450
 451   //__________________________________________________________________________
 452 void AliMUONEventReconstructor::MakeEventToBeReconstructed(void)
 453 {
 454   // To make the list of hits to be reconstructed,
 455   // either from the GEANT hits or from the raw clusters
 456   // according to the parameter set for the reconstructor
 457 //   TString evfoldname = AliConfig::GetDefaultEventFolderName();//to be interfaced properly
 458
 459 //   AliRunLoader* rl = AliRunLoader::GetRunLoader(evfoldname);
 460 //   if (rl == 0x0)
 461 //    {
 462 //      Error("MakeEventToBeReconstructed",
 463 //            "Can not find Run Loader in Event Folder named %s.",
 464 //            evfoldname.Data());
 465 //      return;
 466 //    }
 467 //   AliLoader* gime = rl->GetLoader("MUONLoader");
 468 //   if (gime == 0x0)
 469 //    {
 470 //      Error("MakeEventToBeReconstructed","Can not get MUON Loader from Run Loader.");
 471 //      return;
 472 //    }
 473
 474   if (fPrintLevel >= 1) cout << "enter MakeEventToBeReconstructed" << endl;
 475   ResetHitsForRec();
 476   if (fRecGeantHits == 1) {
 477     // Reconstruction from GEANT hits
 478     // Back to the signal file
 479       TTree* treeH = fLoader->TreeH();
 480       if (treeH == 0x0)
 481        {
 482          Int_t retval = fLoader->LoadHits();
 483          if ( retval)
 484           {
 485             Error("MakeEventToBeReconstructed","Error occured while loading hits.");
 486             return;
 487           }
 488          treeH = fLoader->TreeH();
 489          if (treeH == 0x0)
 490           {
 491            Error("MakeEventToBeReconstructed","Can not get TreeH");
 492            return;
 493           }
 494        }
 495       fMUONData->SetTreeAddress("H");
 496       AddHitsForRecFromGEANT(treeH);
 497
 498     // Background hits
 499     AddHitsForRecFromBkgGEANT(fBkgGeantTH, fBkgGeantHits);
 500     // Sort HitsForRec in increasing order with respect to chamber number
 501     SortHitsForRecWithIncreasingChamber();
 502   }
 503   else {
 504     // Reconstruction from raw clusters
 505     // AliMUON *MUON  = (AliMUON*) gAlice->GetModule("MUON"); // necessary ????
 506     // Security on MUON ????
 507     // TreeR assumed to be be "prepared" in calling function
 508     // by "MUON->GetTreeR(nev)" ????
 509     TTree *treeR = fLoader->TreeR();
 510     fMUONData->SetTreeAddress("RC");
 511     AddHitsForRecFromRawClusters(treeR);
 512     // No sorting: it is done automatically in the previous function
 513   }
 514   if (fPrintLevel >= 10) {
 515     cout << "end of MakeEventToBeReconstructed" << endl;
 516     cout << "NHitsForRec: " << fNHitsForRec << endl;
 517     for (Int_t ch = 0; ch < kMaxMuonTrackingChambers; ch++) {
 518       cout << "chamber(0...): " << ch
 519            << "  NHitsForRec: " << fNHitsForRecPerChamber[ch]
 520            << "  index(first HitForRec): " << fIndexOfFirstHitForRecPerChamber[ch]
 521            << endl;
 522       for (Int_t hit = fIndexOfFirstHitForRecPerChamber[ch];
 523            hit < fIndexOfFirstHitForRecPerChamber[ch] + fNHitsForRecPerChamber[ch];
 524            hit++) {
 525         cout << "HitForRec index(0...): " << hit << endl;
 526         ((*fHitsForRecPtr)[hit])->Dump();
 527       }
 528     }
 529   }
 530   return;
 531 }
 532
 533   //__________________________________________________________________________
 534 void AliMUONEventReconstructor::AddHitsForRecFromGEANT(TTree *TH)
 535 {
 536   // To add to the list of hits for reconstruction
 537   // the GEANT signal hits from a hit tree TH.
 538   Int_t hitBits, chamBits; //AZ
 539   if (fPrintLevel >= 2)
 540     cout << "enter AddHitsForRecFromGEANT with TH: " << TH << endl;
 541   if (TH == NULL) return;
 542   //  AliMUON *pMUON  = (AliMUON*) gAlice->GetModule("MUON"); // necessary ????
 543   //AliMUONData * muondata = pMUON->GetMUONData();
 544   // Security on MUON ????
 545   // See whether it could be the same for signal and background ????
 546   // Loop over tracks in tree
 547   Int_t ntracks = (Int_t) TH->GetEntries();
 548   if (fPrintLevel >= 2)
 549     cout << "ntracks: " << ntracks << endl;
 550   fMuons = 0; //AZ
 551   for (Int_t track = 0; track < ntracks; track++) {
 552     fMUONData->ResetHits();
 553     TH->GetEvent(track);
 554     // Loop over hits
 555     Int_t hit = 0;
 556     hitBits = 0; // AZ
 557     chamBits = 0; // AZ
 558     Int_t itrack = track; //AZ
 559
 560     Int_t ihit, nhits=0;
 561       nhits = (Int_t) fMUONData->Hits()->GetEntriesFast();
 562       AliMUONHit* mHit=0x0;
 563
 564       for(ihit=0; ihit<nhits; ihit++) {
 565         mHit = static_cast<AliMUONHit*>(fMUONData->Hits()->At(ihit));
 566         Int_t ipart = TMath::Abs ((Int_t) mHit->Particle()); //AZ
 567         if (NewHitForRecFromGEANT(mHit,track, hit, 1) && ipart == 13
 568             //if (NewHitForRecFromGEANT(mHit,itrack-1, hit, 1) && ipart == 13
 569             && itrack <= 2 && !BIT(mHit->Chamber()-1)  ) chamBits |= BIT(mHit->Chamber()-1); //AZ - set bit
 570       }
 571
 572     if (chamBits&3 && chamBits>>2&3 && chamBits>>4&3 && chamBits>>6&3 &&
 573         chamBits>>8&3 && ((chamBits>>6&3)==3 || (chamBits>>8&3)==3))
 574       fMuons += 1; //AZ
 575     //if (chamBits&3 && chamBits>>2&3 && chamBits>>4&3 && chamBits>>6&3 &&
 576     //      chamBits>>8&3 && ((chamBits>>6&3)==3 || (chamBits>>8&3)==3) &&
 577     //      ((chamBits&3)==3 || (chamBits>>2&3)==3)) fMuons += 1;
 578   } // end of track loop
 579   return;
 580 }
 581
 582   //__________________________________________________________________________
 583 void AliMUONEventReconstructor::AddHitsForRecFromBkgGEANT(TTree *TH, TClonesArray *Hits)
 584 {
 585   // To add to the list of hits for reconstruction
 586   // the GEANT background hits from a hit tree TH and a pointer Hits to a hit list.
 587   // How to have only one function "AddHitsForRecFromGEANT" ????
 588   if (fPrintLevel >= 2)
 589     cout << "enter AddHitsForRecFromBkgGEANT with TH: " << TH << endl;
 590   if (TH == NULL) return;
 591   // Loop over tracks in tree
 592   Int_t ntracks = (Int_t) TH->GetEntries();
 593   if (fPrintLevel >= 2)
 594     cout << "ntracks: " << ntracks << endl;
 595   for (Int_t track = 0; track < ntracks; track++) {
 596     if (Hits) Hits->Clear();
 597     TH->GetEvent(track);
 598     // Loop over hits
 599     for (Int_t hit = 0; hit < Hits->GetEntriesFast(); hit++) {
 600       NewHitForRecFromGEANT((AliMUONHit*) (*Hits)[hit], track, hit, 0);
 601     } // end of hit loop
 602   } // end of track loop
 603   return;
 604 }
 605
 606   //__________________________________________________________________________
 607 AliMUONHitForRec* AliMUONEventReconstructor::NewHitForRecFromGEANT(AliMUONHit* Hit, Int_t TrackNumber, Int_t HitNumber, Int_t Signal)
 608 {
 609   // To make a new hit for reconstruction from a GEANT hit pointed to by "Hit",
 610   // with hit number "HitNumber" in the track numbered "TrackNumber",
 611   // either from signal ("Signal" = 1) or background ("Signal" = 0) event.
 612   // Selects hits in tracking (not trigger) chambers.
 613   // Takes into account the efficiency (fEfficiency)
 614   // and the smearing from resolution (fBendingResolution and fNonBendingResolution).
 615   // Adds a condition on the radius between RMin and RMax
 616   // to better simulate the real chambers.
 617   // Returns the pointer to the new hit for reconstruction,
 618   // or NULL in case of inefficiency or non tracking chamber or bad radius.
 619   // No condition on at most 20 cm from a muon from a resonance
 620   // like in Fortran TRACKF_STAT.
 621   AliMUONHitForRec* hitForRec;
 622   Double_t bendCoor, nonBendCoor, radius;
 623   Int_t chamber = Hit->Chamber() - 1; // chamber(0...)
 624   // only in tracking chambers (fChamber starts at 1)
 625   if (chamber >= kMaxMuonTrackingChambers) return NULL;
 626   // only if hit is efficient (keep track for checking ????)
 627   if (gRandom->Rndm() > fEfficiency) return NULL;
 628   // only if radius between RMin and RMax
 629   bendCoor = Hit->Y();
 630   nonBendCoor = Hit->X();
 631   radius = TMath::Sqrt((bendCoor * bendCoor) + (nonBendCoor * nonBendCoor));
 632   // This cut is not needed with a realistic chamber geometry !!!!
 633 //   if ((radius < fRMin[chamber]) || (radius > fRMax[chamber])) return NULL;
 634   // new AliMUONHitForRec from GEANT hit and increment number of AliMUONHitForRec's
 635   hitForRec = new ((*fHitsForRecPtr)[fNHitsForRec]) AliMUONHitForRec(Hit);
 636   fNHitsForRec++;
 637   // add smearing from resolution
 638   hitForRec->SetBendingCoor(bendCoor + gRandom->Gaus(0., fBendingResolution));
 639   hitForRec->SetNonBendingCoor(nonBendCoor
 640                                + gRandom->Gaus(0., fNonBendingResolution));
 641 //   // !!!! without smearing
 642 //   hitForRec->SetBendingCoor(bendCoor);
 643 //   hitForRec->SetNonBendingCoor(nonBendCoor);
 644   // more information into HitForRec
 645   //  resolution: angular effect to be added here ????
 646   hitForRec->SetBendingReso2(fBendingResolution * fBendingResolution);
 647   hitForRec->SetNonBendingReso2(fNonBendingResolution * fNonBendingResolution);
 648   //  GEANT track info
 649   hitForRec->SetHitNumber(HitNumber);
 650   hitForRec->SetTHTrack(TrackNumber);
 651   hitForRec->SetGeantSignal(Signal);
 652   if (fPrintLevel >= 10) {
 653     cout << "track: " << TrackNumber << " hit: " << HitNumber << endl;
 654     Hit->Dump();
 655     cout << "AliMUONHitForRec number (1...): " << fNHitsForRec << endl;
 656     hitForRec->Dump();}
 657   return hitForRec;
 658 }
 659
 660   //__________________________________________________________________________
 661 void AliMUONEventReconstructor::SortHitsForRecWithIncreasingChamber()
 662 {
 663   // Sort HitsForRec's in increasing order with respect to chamber number.
 664   // Uses the function "Compare".
 665   // Update the information for HitsForRec per chamber too.
 666   Int_t ch, nhits, prevch;
 667   fHitsForRecPtr->Sort();
 668   for (ch = 0; ch < kMaxMuonTrackingChambers; ch++) {
 669     fNHitsForRecPerChamber[ch] = 0;
 670     fIndexOfFirstHitForRecPerChamber[ch] = 0;
 671   }
 672   prevch = 0; // previous chamber
 673   nhits = 0; // number of hits in current chamber
 674   // Loop over HitsForRec
 675   for (Int_t hit = 0; hit < fNHitsForRec; hit++) {
 676     // chamber number (0...)
 677     ch = ((AliMUONHitForRec*)  ((*fHitsForRecPtr)[hit]))->GetChamberNumber();
 678     // increment number of hits in current chamber
 679     (fNHitsForRecPerChamber[ch])++;
 680     // update index of first HitForRec in current chamber
 681     // if chamber number different from previous one
 682     if (ch != prevch) {
 683       fIndexOfFirstHitForRecPerChamber[ch] = hit;
 684       prevch = ch;
 685     }
 686   }
 687   return;
 688 }
 689
 690 //   //__________________________________________________________________________
 691 // void AliMUONEventReconstructor::AddHitsForRecFromCathodeCorrelations(TTree* TC)
 692 // {
 693 //   // OLD VERSION WHEN ONE ONE WAS USING SO CALLED CATHODE CORRELATIONS
 694 //   // To add to the list of hits for reconstruction
 695 //   // the (cathode correlated) raw clusters
 696 //   // No condition added, like in Fortran TRACKF_STAT,
 697 //   // on the radius between RMin and RMax.
 698 //   AliMUONHitForRec *hitForRec;
 699 //   if (fPrintLevel >= 1) cout << "enter AddHitsForRecFromCathodeCorrelations" << endl;
 700 //   AliMUON *MUON  = (AliMUON*) gAlice->GetModule("MUON"); // necessary ????
 701 //   // Security on MUON ????
 702 //   // Loop over tracking chambers
 703 //   for (Int_t ch = 0; ch < kMaxMuonTrackingChambers; ch++) {
 704 //     // number of HitsForRec to 0 for the chamber
 705 //     fNHitsForRecPerChamber[ch] = 0;
 706 //     // index of first HitForRec for the chamber
 707 //     if (ch == 0) fIndexOfFirstHitForRecPerChamber[ch] = 0;
 708 //     else fIndexOfFirstHitForRecPerChamber[ch] = fNHitsForRec;
 709 //     TClonesArray *reconst_hits  = MUON->ReconstHitsAddress(ch);
 710 //     MUON->ResetReconstHits();
 711 //     TC->GetEvent();
 712 //     Int_t ncor = (Int_t)reconst_hits->GetEntries();
 713 //     // Loop over (cathode correlated) raw clusters
 714 //     for (Int_t cor = 0; cor < ncor; cor++) {
 715 //       AliMUONReconstHit * mCor =
 716 //      (AliMUONReconstHit*) reconst_hits->UncheckedAt(cor);
 717 //       // new AliMUONHitForRec from (cathode correlated) raw cluster
 718 //       // and increment number of AliMUONHitForRec's (total and in chamber)
 719 //       hitForRec = new ((*fHitsForRecPtr)[fNHitsForRec]) AliMUONHitForRec(mCor);
 720 //       fNHitsForRec++;
 721 //       (fNHitsForRecPerChamber[ch])++;
 722 //       // more information into HitForRec
 723 //       hitForRec->SetChamberNumber(ch);
 724 //       hitForRec->SetHitNumber(cor);
 725 //       // Z coordinate of the chamber (cm) with sign opposite to GEANT sign
 726 //       // could (should) be more exact from chamber geometry ????
 727 //       hitForRec->SetZ(-(&(MUON->Chamber(ch)))->Z());
 728 //       if (fPrintLevel >= 10) {
 729 //      cout << "chamber (0...): " << ch <<
 730 //        " cathcorrel (0...): " << cor << endl;
 731 //      mCor->Dump();
 732 //      cout << "AliMUONHitForRec number (1...): " << fNHitsForRec << endl;
 733 //      hitForRec->Dump();}
 734 //     } // end of cluster loop
 735 //   } // end of chamber loop
 736 //   return;
 737 // }
 738
 739   //__________________________________________________________________________
 740 void AliMUONEventReconstructor::AddHitsForRecFromRawClusters(TTree* TR)
 741 {
 742   // To add to the list of hits for reconstruction all the raw clusters
 743   // No condition added, like in Fortran TRACKF_STAT,
 744   // on the radius between RMin and RMax.
 745   AliMUONHitForRec *hitForRec;
 746   AliMUONRawCluster *clus;
 747   Int_t iclus, nclus, nTRentries;
 748   TClonesArray *rawclusters;
 749   if (fPrintLevel >= 1) cout << "enter AddHitsForRecFromRawClusters" << endl;
 750
 751 //   TString evfoldname = AliConfig::GetDefaultEventFolderName();//to be interfaced properly
 752 //   AliRunLoader* rl = AliRunLoader::GetRunLoader(evfoldname);
 753 //   if (rl == 0x0)
 754 //    {
 755 //      Error("MakeEventToBeReconstructed",
 756 //            "Can not find Run Loader in Event Folder named %s.",
 757 //            evfoldname.Data());
 758 //      return;
 759 //    }
 760 //   AliLoader* gime = rl->GetLoader("MUONLoader");
 761 //   if (gime == 0x0)
 762 //    {
 763 //      Error("MakeEventToBeReconstructed","Can not get MUON Loader from Run Loader.");
 764 //      return;
 765 //    }
 766 //    // Loading AliRun master
 767 //   rl->LoadgAlice();
 768 //   gAlice = rl->GetAliRun();
 769
 770   // Loading MUON subsystem
 771   //  AliMUON * pMUON = (AliMUON *) gAlice->GetDetector("MUON");
 772
 773   nTRentries = Int_t(TR->GetEntries());
 774   if (nTRentries != 1) {
 775     cout << "Error in AliMUONEventReconstructor::AddHitsForRecFromRawClusters"
 776          << endl;
 777     cout << "nTRentries = " << nTRentries << " not equal to 1" << endl;
 778     exit(0);
 779   }
 780   fLoader->TreeR()->GetEvent(0); // only one entry
 781
 782   // Loop over tracking chambers
 783   for (Int_t ch = 0; ch < kMaxMuonTrackingChambers; ch++) {
 784     // number of HitsForRec to 0 for the chamber
 785     fNHitsForRecPerChamber[ch] = 0;
 786     // index of first HitForRec for the chamber
 787     if (ch == 0) fIndexOfFirstHitForRecPerChamber[ch] = 0;
 788     else fIndexOfFirstHitForRecPerChamber[ch] = fNHitsForRec;
 789     rawclusters =fMUONData->RawClusters(ch);
 790 //     pMUON->ResetRawClusters();
 791 //     TR->GetEvent((Int_t) (TR->GetEntries()) - 1); // to be checked ????
 792     nclus = (Int_t) (rawclusters->GetEntries());
 793     // Loop over (cathode correlated) raw clusters
 794     for (iclus = 0; iclus < nclus; iclus++) {
 795       clus = (AliMUONRawCluster*) rawclusters->UncheckedAt(iclus);
 796       // new AliMUONHitForRec from raw cluster
 797       // and increment number of AliMUONHitForRec's (total and in chamber)
 798       hitForRec = new ((*fHitsForRecPtr)[fNHitsForRec]) AliMUONHitForRec(clus);
 799       fNHitsForRec++;
 800       (fNHitsForRecPerChamber[ch])++;
 801       // more information into HitForRec
 802       //  resolution: info should be already in raw cluster and taken from it ????
 803       hitForRec->SetBendingReso2(fBendingResolution * fBendingResolution);
 804       hitForRec->SetNonBendingReso2(fNonBendingResolution * fNonBendingResolution);
 805       //  original raw cluster
 806       hitForRec->SetChamberNumber(ch);
 807       hitForRec->SetHitNumber(iclus);
 808       // Z coordinate of the raw cluster (cm)
 809       hitForRec->SetZ(clus->fZ[0]);
 810       if (fPrintLevel >= 10) {
 811         cout << "chamber (0...): " << ch <<
 812           " raw cluster (0...): " << iclus << endl;
 813         clus->Dump();
 814         cout << "AliMUONHitForRec number (1...): " << fNHitsForRec << endl;
 815         hitForRec->Dump();}
 816     } // end of cluster loop
 817   } // end of chamber loop
 818   SortHitsForRecWithIncreasingChamber(); //AZ
 819   return;
 820 }
 821
 822   //__________________________________________________________________________
 823 void AliMUONEventReconstructor::MakeSegments(void)
 824 {
 825   // To make the list of segments in all stations,
 826   // from the list of hits to be reconstructed
 827   if (fPrintLevel >= 1) cout << "enter MakeSegments" << endl;
 828   ResetSegments();
 829   // Loop over stations
 830   Int_t nb = (fTrackMethod == 2) ? 3 : 0; //AZ
 831   //AZ for (Int_t st = 0; st < kMaxMuonTrackingStations; st++)
 832   for (Int_t st = nb; st < kMaxMuonTrackingStations; st++) //AZ
 833     MakeSegmentsPerStation(st);
 834   if (fPrintLevel >= 10) {
 835     cout << "end of MakeSegments" << endl;
 836     for (Int_t st = 0; st < kMaxMuonTrackingStations; st++) {
 837       cout << "station(0...): " << st
 838            << "  Segments: " << fNSegments[st]
 839            << endl;
 840       for (Int_t seg = 0;
 841            seg < fNSegments[st];
 842            seg++) {
 843         cout << "Segment index(0...): " << seg << endl;
 844         ((*fSegmentsPtr[st])[seg])->Dump();
 845       }
 846     }
 847   }
 848   return;
 849 }
 850
 851   //__________________________________________________________________________
 852 void AliMUONEventReconstructor::MakeSegmentsPerStation(Int_t Station)
 853 {
 854   // To make the list of segments in station number "Station" (0...)
 855   // from the list of hits to be reconstructed.
 856   // Updates "fNSegments"[Station].
 857   // Segments in stations 4 and 5 are sorted
 858   // according to increasing absolute value of "impact parameter"
 859   AliMUONHitForRec *hit1Ptr, *hit2Ptr;
 860   AliMUONSegment *segment;
 861   Bool_t last2st;
 862   Double_t bendingSlope, distBend, distNonBend, extBendCoor, extNonBendCoor,
 863       impactParam = 0., maxImpactParam = 0., minImpactParam = 0.; // =0 to avoid compilation warnings.
 864   AliMUON *pMUON  = (AliMUON*) gAlice->GetModule("MUON"); // necessary ????
 865   if (fPrintLevel >= 1)
 866     cout << "enter MakeSegmentsPerStation (0...) " << Station << endl;
 867   // first and second chambers (0...) in the station
 868   Int_t ch1 = 2 * Station;
 869   Int_t ch2 = ch1 + 1;
 870   // variable true for stations downstream of the dipole:
 871   // Station(0..4) equal to 3 or 4
 872   if ((Station == 3) || (Station == 4)) {
 873     last2st = kTRUE;
 874     // maximum impact parameter (cm) according to fMinBendingMomentum...
 875     maxImpactParam =
 876       TMath::Abs(GetImpactParamFromBendingMomentum(fMinBendingMomentum));
 877     // minimum impact parameter (cm) according to fMaxBendingMomentum...
 878     minImpactParam =
 879       TMath::Abs(GetImpactParamFromBendingMomentum(fMaxBendingMomentum));
 880   }
 881   else last2st = kFALSE;
 882   // extrapolation factor from Z of first chamber to Z of second chamber
 883   // dZ to be changed to take into account fine structure of chambers ????
 884   Double_t extrapFact =
 885     (&(pMUON->Chamber(ch2)))->Z() / (&(pMUON->Chamber(ch1)))->Z();
 886   // index for current segment
 887   Int_t segmentIndex = 0;
 888   // Loop over HitsForRec in the first chamber of the station
 889   for (Int_t hit1 = fIndexOfFirstHitForRecPerChamber[ch1];
 890        hit1 < fIndexOfFirstHitForRecPerChamber[ch1] + fNHitsForRecPerChamber[ch1];
 891        hit1++) {
 892     // pointer to the HitForRec
 893     hit1Ptr = (AliMUONHitForRec*) ((*fHitsForRecPtr)[hit1]);
 894     // extrapolation,
 895     // on the straight line joining the HitForRec to the vertex (0,0,0),
 896     // to the Z of the second chamber of the station
 897     extBendCoor = extrapFact * hit1Ptr->GetBendingCoor();
 898     extNonBendCoor = extrapFact * hit1Ptr->GetNonBendingCoor();
 899     // Loop over HitsForRec in the second chamber of the station
 900     for (Int_t hit2 = fIndexOfFirstHitForRecPerChamber[ch2];
 901          hit2 < fIndexOfFirstHitForRecPerChamber[ch2] + fNHitsForRecPerChamber[ch2];
 902          hit2++) {
 903       // pointer to the HitForRec
 904       hit2Ptr = (AliMUONHitForRec*) ((*fHitsForRecPtr)[hit2]);
 905       // absolute values of distances, in bending and non bending planes,
 906       // between the HitForRec in the second chamber
 907       // and the previous extrapolation
 908       distBend = TMath::Abs(hit2Ptr->GetBendingCoor() - extBendCoor);
 909       distNonBend = TMath::Abs(hit2Ptr->GetNonBendingCoor() - extNonBendCoor);
 910       if (last2st) {
 911         // bending slope
 912         bendingSlope = (hit1Ptr->GetBendingCoor() - hit2Ptr->GetBendingCoor()) /
 913           (hit1Ptr->GetZ() - hit2Ptr->GetZ());
 914         // absolute value of impact parameter
 915         impactParam =
 916           TMath::Abs(hit1Ptr->GetBendingCoor() - hit1Ptr->GetZ() * bendingSlope);
 917       }
 918       // check for distances not too large,
 919       // and impact parameter not too big if stations downstream of the dipole.
 920       // Conditions "distBend" and "impactParam" correlated for these stations ????
 921       if ((distBend < fSegmentMaxDistBending[Station]) &&
 922           (distNonBend < fSegmentMaxDistNonBending[Station]) &&
 923           (!last2st || (impactParam < maxImpactParam)) &&
 924           (!last2st || (impactParam > minImpactParam))) {
 925         // make new segment
 926         segment = new ((*fSegmentsPtr[Station])[segmentIndex])
 927           AliMUONSegment(hit1Ptr, hit2Ptr);
 928         // update "link" to this segment from the hit in the first chamber
 929         if (hit1Ptr->GetNSegments() == 0)
 930           hit1Ptr->SetIndexOfFirstSegment(segmentIndex);
 931         hit1Ptr->SetNSegments(hit1Ptr->GetNSegments() + 1);
 932         if (fPrintLevel >= 10) {
 933           cout << "segmentIndex(0...): " << segmentIndex
 934                << "  distBend: " << distBend
 935                << "  distNonBend: " << distNonBend
 936                << endl;
 937           segment->Dump();
 938           cout << "HitForRec in first chamber" << endl;
 939           hit1Ptr->Dump();
 940           cout << "HitForRec in second chamber" << endl;
 941           hit2Ptr->Dump();
 942         };
 943         // increment index for current segment
 944         segmentIndex++;
 945       }
 946     } //for (Int_t hit2
 947   } // for (Int_t hit1...
 948   fNSegments[Station] = segmentIndex;
 949   // Sorting according to "impact parameter" if station(1..5) 4 or 5,
 950   // i.e. Station(0..4) 3 or 4, using the function "Compare".
 951   // After this sorting, it is impossible to use
 952   // the "fNSegments" and "fIndexOfFirstSegment"
 953   // of the HitForRec in the first chamber to explore all segments formed with it.
 954   // Is this sorting really needed ????
 955   if ((Station == 3) || (Station == 4)) (fSegmentsPtr[Station])->Sort();
 956   if (fPrintLevel >= 1) cout << "Station: " << Station << "  NSegments: "
 957                              << fNSegments[Station] << endl;
 958   return;
 959 }
 960
 961   //__________________________________________________________________________
 962 void AliMUONEventReconstructor::MakeTracks(void)
 963 {
 964   // To make the tracks,
 965   // from the list of segments and points in all stations
 966   if (fPrintLevel >= 1) cout << "enter MakeTracks" << endl;
 967   // The order may be important for the following Reset's
 968   ResetTracks();
 969   ResetTrackHits();
 970   if (fTrackMethod == 2) { //AZ - Kalman filter
 971     MakeTrackCandidatesK();
 972     // Follow tracks in stations(1..) 3, 2 and 1
 973     FollowTracksK();
 974     // Remove double tracks
 975     RemoveDoubleTracksK();
 976     // Propagate tracks to the vertex thru absorber
 977     GoToVertex();
 978   } else {
 979     // Look for candidates from at least 3 aligned points in stations(1..) 4 and 5
 980     MakeTrackCandidates();
 981     // Follow tracks in stations(1..) 3, 2 and 1
 982     FollowTracks();
 983     // Remove double tracks
 984     RemoveDoubleTracks();
 985     UpdateTrackParamAtHit();
 986   }
 987   return;
 988 }
 989
 990   //__________________________________________________________________________
 991 void AliMUONEventReconstructor::ValidateTracksWithTrigger(void)
 992 {
 993   AliMUONTrack *track;
 994   TClonesArray *recTriggerTracks;
 995
 996   fMUONData->ResetRecTriggerTracks();
 997   fMUONData->SetTreeAddress("RL");
 998   fMUONData->GetRecTriggerTracks();
 999   recTriggerTracks = fMUONData->RecTriggerTracks();
1000
1001   track = (AliMUONTrack*) fRecTracksPtr->First();
1002   while (track) {
1003     track->MatchTriggerTrack(recTriggerTracks);
1004     track = (AliMUONTrack*) fRecTracksPtr->After(track);
1005   }
1006
1007 }
1008
1009   //__________________________________________________________________________
1010 Bool_t AliMUONEventReconstructor::MakeTriggerTracks(void)
1011 {
1012     // To make the trigger tracks from Local Trigger
1013     if (fPrintLevel >= 1) cout << "enter MakeTriggerTracks" << endl;
1014     //    ResetTriggerTracks();
1015
1016     Int_t nTRentries;
1017     Long_t gloTrigPat;
1018     TClonesArray *localTrigger;
1019     TClonesArray *globalTrigger;
1020     AliMUONLocalTrigger *locTrg;
1021     AliMUONGlobalTrigger *gloTrg;
1022     AliMUONTriggerCircuit *circuit;
1023     AliMUONTriggerTrack *recTriggerTrack = 0;
1024
1025     TTree* TR = fLoader->TreeR();
1026
1027     // Loading MUON subsystem
1028     AliMUON * pMUON = (AliMUON *) gAlice->GetDetector("MUON");
1029
1030     nTRentries = Int_t(TR->GetEntries());
1031
1032     TR->GetEvent(0); // only one entry
1033
1034     if (!(fMUONData->IsTriggerBranchesInTree())) {
1035       cout << "Warning in AliMUONEventReconstructor::MakeTriggerTracks"
1036            << endl;
1037       cout << "Trigger information is not avalaible, nTRentries = " << nTRentries << " not equal to 1" << endl;
1038       return kFALSE;
1039     }
1040
1041     fMUONData->SetTreeAddress("GLT");
1042     fMUONData->GetTrigger();
1043
1044     // global trigger for trigger pattern
1045     gloTrigPat = 0;
1046     globalTrigger = fMUONData->GlobalTrigger();
1047     gloTrg = (AliMUONGlobalTrigger*)globalTrigger->UncheckedAt(0);
1048     if (gloTrg->SinglePlusLpt())  gloTrigPat|= 0x1;
1049     if (gloTrg->SinglePlusHpt())  gloTrigPat|= 0x2;
1050     if (gloTrg->SinglePlusApt())  gloTrigPat|= 0x4;
1051
1052     if (gloTrg->SingleMinusLpt()) gloTrigPat|= 0x8;
1053     if (gloTrg->SingleMinusHpt()) gloTrigPat|= 0x10;
1054     if (gloTrg->SingleMinusApt()) gloTrigPat|= 0x20;
1055
1056     if (gloTrg->SingleUndefLpt()) gloTrigPat|= 0x40;
1057     if (gloTrg->SingleUndefHpt()) gloTrigPat|= 0x80;
1058     if (gloTrg->SingleUndefApt()) gloTrigPat|= 0x100;
1059
1060     if (gloTrg->PairUnlikeLpt())  gloTrigPat|= 0x200;
1061     if (gloTrg->PairUnlikeHpt())  gloTrigPat|= 0x400;
1062     if (gloTrg->PairUnlikeApt())  gloTrigPat|= 0x800;
1063
1064     if (gloTrg->PairLikeLpt())    gloTrigPat|= 0x1000;
1065     if (gloTrg->PairLikeHpt())    gloTrigPat|= 0x2000;
1066     if (gloTrg->PairLikeApt())    gloTrigPat|= 0x4000;
1067
1068
1069
1070     // local trigger for tracking
1071     localTrigger = fMUONData->LocalTrigger();
1072     Int_t nlocals = (Int_t) (localTrigger->GetEntries());
1073     Float_t z11 = ( &(pMUON->Chamber(10)) )->Z();
1074     Float_t z21 = ( &(pMUON->Chamber(12)) )->Z();
1075
1076     for (Int_t i=0; i<nlocals; i++) { // loop on Local Trigger
1077       locTrg = (AliMUONLocalTrigger*)localTrigger->UncheckedAt(i);
1078       circuit = &(pMUON->TriggerCircuit(locTrg->LoCircuit()));
1079       Float_t y11 = circuit->GetY11Pos(locTrg->LoStripX());
1080       Int_t stripX21 = locTrg->LoStripX()+locTrg->LoDev()+1;
1081       Float_t y21 = circuit->GetY21Pos(stripX21);
1082       Float_t x11 = circuit->GetX11Pos(locTrg->LoStripY());
1083       Float_t thetax = TMath::ATan2( x11 , z11 );
1084       Float_t thetay = TMath::ATan2( (y21-y11) , (z21-z11) );
1085
1086       recTriggerTrack = new AliMUONTriggerTrack(x11,y11,thetax,thetay,gloTrigPat,this);
1087       // since static statement does not work, set gloTrigPat for each track
1088
1089       //        fNRecTriggerTracks++;
1090       fMUONData->AddRecTriggerTrack(*recTriggerTrack);
1091     } // end of loop on Local Trigger
1092     return kTRUE;
1093 }
1094
1095   //__________________________________________________________________________
1096 Int_t AliMUONEventReconstructor::MakeTrackCandidatesWithTwoSegments(AliMUONSegment *BegSegment)
1097 {
1098   // To make track candidates with two segments in stations(1..) 4 and 5,
1099   // the first segment being pointed to by "BegSegment".
1100   // Returns the number of such track candidates.
1101   Int_t endStation, iEndSegment, nbCan2Seg;
1102   AliMUONSegment *endSegment, *extrapSegment;
1103   AliMUONTrack *recTrack;
1104   Double_t mcsFactor;
1105   if (fPrintLevel >= 1) cout << "enter MakeTrackCandidatesWithTwoSegments" << endl;
1106   // Station for the end segment
1107   endStation = 7 - (BegSegment->GetHitForRec1())->GetChamberNumber() / 2;
1108   // multiple scattering factor corresponding to one chamber
1109   mcsFactor = 0.0136 /
1110     GetBendingMomentumFromImpactParam(BegSegment->GetBendingImpact());
1111   mcsFactor     = fChamberThicknessInX0 * mcsFactor * mcsFactor;
1112   // linear extrapolation to end station
1113   extrapSegment =
1114     BegSegment->CreateSegmentFromLinearExtrapToStation(endStation, mcsFactor);
1115   // number of candidates with 2 segments to 0
1116   nbCan2Seg = 0;
1117   // Loop over segments in the end station
1118   for (iEndSegment = 0; iEndSegment < fNSegments[endStation]; iEndSegment++) {
1119     // pointer to segment
1120     endSegment = (AliMUONSegment*) ((*fSegmentsPtr[endStation])[iEndSegment]);
1121     // test compatibility between current segment and "extrapSegment"
1122     // 4 because 4 quantities in chi2
1123     if ((endSegment->
1124          NormalizedChi2WithSegment(extrapSegment,
1125                                    fMaxSigma2Distance)) <= 4.0) {
1126       // both segments compatible:
1127       // make track candidate from "begSegment" and "endSegment"
1128       if (fPrintLevel >= 2)
1129         cout << "TrackCandidate with Segment " << iEndSegment <<
1130           " in Station(0..) " << endStation << endl;
1131       // flag for both segments in one track:
1132       // to be done in track constructor ????
1133       BegSegment->SetInTrack(kTRUE);
1134       endSegment->SetInTrack(kTRUE);
1135       recTrack = new ((*fRecTracksPtr)[fNRecTracks])
1136         AliMUONTrack(BegSegment, endSegment, this);
1137       fNRecTracks++;
1138       if (fPrintLevel >= 10) recTrack->RecursiveDump();
1139       // increment number of track candidates with 2 segments
1140       nbCan2Seg++;
1141     }
1142   } // for (iEndSegment = 0;...
1143   delete extrapSegment; // should not delete HitForRec's it points to !!!!
1144   return nbCan2Seg;
1145 }
1146
1147   //__________________________________________________________________________
1148 Int_t AliMUONEventReconstructor::MakeTrackCandidatesWithOneSegmentAndOnePoint(AliMUONSegment *BegSegment)
1149 {
1150   // To make track candidates with one segment and one point
1151   // in stations(1..) 4 and 5,
1152   // the segment being pointed to by "BegSegment".
1153   Int_t ch, ch1, ch2, endStation, iHit, iHitMax, iHitMin, nbCan1Seg1Hit;
1154   AliMUONHitForRec *extrapHitForRec, *hit;
1155   AliMUONTrack *recTrack;
1156   Double_t mcsFactor;
1157   if (fPrintLevel >= 1)
1158     cout << "enter MakeTrackCandidatesWithOneSegmentAndOnePoint" << endl;
1159   // station for the end point
1160   endStation = 7 - (BegSegment->GetHitForRec1())->GetChamberNumber() / 2;
1161   // multiple scattering factor corresponding to one chamber
1162   mcsFactor = 0.0136 /
1163     GetBendingMomentumFromImpactParam(BegSegment->GetBendingImpact());
1164   mcsFactor     = fChamberThicknessInX0 * mcsFactor * mcsFactor;
1165   // first and second chambers(0..) in the end station
1166   ch1 = 2 * endStation;
1167   ch2 = ch1 + 1;
1168   // number of candidates to 0
1169   nbCan1Seg1Hit = 0;
1170   // Loop over chambers of the end station
1171   for (ch = ch2; ch >= ch1; ch--) {
1172     // linear extrapolation to chamber
1173     extrapHitForRec =
1174       BegSegment->CreateHitForRecFromLinearExtrapToChamber(ch, mcsFactor);
1175     // limits for the hit index in the loop
1176     iHitMin = fIndexOfFirstHitForRecPerChamber[ch];
1177     iHitMax = iHitMin + fNHitsForRecPerChamber[ch];
1178     // Loop over HitForRec's in the chamber
1179     for (iHit = iHitMin; iHit < iHitMax; iHit++) {
1180       // pointer to HitForRec
1181       hit = (AliMUONHitForRec*) ((*fHitsForRecPtr)[iHit]);
1182       // test compatibility between current HitForRec and "extrapHitForRec"
1183       // 2 because 2 quantities in chi2
1184       if ((hit->
1185            NormalizedChi2WithHitForRec(extrapHitForRec,
1186                                        fMaxSigma2Distance)) <= 2.0) {
1187         // both HitForRec's compatible:
1188         // make track candidate from begSegment and current HitForRec
1189         if (fPrintLevel >= 2)
1190           cout << "TrackCandidate with HitForRec " << iHit <<
1191             " in Chamber(0..) " << ch << endl;
1192         // flag for beginning segments in one track:
1193         // to be done in track constructor ????
1194         BegSegment->SetInTrack(kTRUE);
1195         recTrack = new ((*fRecTracksPtr)[fNRecTracks])
1196           AliMUONTrack(BegSegment, hit, this);
1197         // the right place to eliminate "double counting" ???? how ????
1198         fNRecTracks++;
1199         if (fPrintLevel >= 10) recTrack->RecursiveDump();
1200         // increment number of track candidates
1201         nbCan1Seg1Hit++;
1202       }
1203     } // for (iHit = iHitMin;...
1204     delete extrapHitForRec;
1205   } // for (ch = ch2;...
1206   return nbCan1Seg1Hit;
1207 }
1208
1209   //__________________________________________________________________________
1210 void AliMUONEventReconstructor::MakeTrackCandidates(void)
1211 {
1212   // To make track candidates
1213   // with at least 3 aligned points in stations(1..) 4 and 5
1214   // (two Segment's or one Segment and one HitForRec)
1215   Int_t begStation, iBegSegment, nbCan1Seg1Hit, nbCan2Seg;
1216   AliMUONSegment *begSegment;
1217   if (fPrintLevel >= 1) cout << "enter MakeTrackCandidates" << endl;
1218   // Loop over stations(1..) 5 and 4 for the beginning segment
1219   for (begStation = 4; begStation > 2; begStation--) {
1220     // Loop over segments in the beginning station
1221     for (iBegSegment = 0; iBegSegment < fNSegments[begStation]; iBegSegment++) {
1222       // pointer to segment
1223       begSegment = (AliMUONSegment*) ((*fSegmentsPtr[begStation])[iBegSegment]);
1224       if (fPrintLevel >= 2)
1225         cout << "look for TrackCandidate's with Segment " << iBegSegment <<
1226           " in Station(0..) " << begStation << endl;
1227       // Look for track candidates with two segments,
1228       // "begSegment" and all compatible segments in other station.
1229       // Only for beginning station(1..) 5
1230       // because candidates with 2 segments have to looked for only once.
1231       if (begStation == 4)
1232         nbCan2Seg = MakeTrackCandidatesWithTwoSegments(begSegment);
1233       // Look for track candidates with one segment and one point,
1234       // "begSegment" and all compatible HitForRec's in other station.
1235       // Only if "begSegment" does not belong already to a track candidate.
1236       // Is that a too strong condition ????
1237       if (!(begSegment->GetInTrack()))
1238         nbCan1Seg1Hit = MakeTrackCandidatesWithOneSegmentAndOnePoint(begSegment);
1239     } // for (iBegSegment = 0;...
1240   } // for (begStation = 4;...
1241   return;
1242 }
1243
1244   //__________________________________________________________________________
1245 void AliMUONEventReconstructor::FollowTracks(void)
1246 {
1247   // Follow tracks in stations(1..) 3, 2 and 1
1248   // too long: should be made more modular !!!!
1249   AliMUONHitForRec *bestHit, *extrapHit, *extrapCorrHit, *hit;
1250   AliMUONSegment *bestSegment, *extrapSegment, *extrapCorrSegment, *segment;
1251   AliMUONTrack *track, *nextTrack;
1252   AliMUONTrackParam *trackParam1, trackParam[2], trackParamVertex;
1253   // -1 to avoid compilation warnings
1254   Int_t ch = -1, chInStation, chBestHit = -1, iHit, iSegment, station, trackIndex;
1255   Double_t bestChi2, chi2, dZ1, dZ2, dZ3, maxSigma2Distance, mcsFactor;
1256   Double_t bendingMomentum, chi2Norm = 0.;
1257   AliMUON *pMUON = (AliMUON*) gAlice->GetModule("MUON"); // necessary ????
1258   // local maxSigma2Distance, for easy increase in testing
1259   maxSigma2Distance = fMaxSigma2Distance;
1260   if (fPrintLevel >= 2)
1261     cout << "enter FollowTracks" << endl;
1262   // Loop over track candidates
1263   track = (AliMUONTrack*) fRecTracksPtr->First();
1264   trackIndex = -1;
1265   while (track) {
1266     // Follow function for each track candidate ????
1267     trackIndex++;
1268     nextTrack = (AliMUONTrack*) fRecTracksPtr->After(track); // prepare next track
1269     if (fPrintLevel >= 2)
1270       cout << "FollowTracks: track candidate(0..): " << trackIndex << endl;
1271     // Fit track candidate
1272     track->SetFitMCS(0); // without multiple Coulomb scattering
1273     track->SetFitNParam(3); // with 3 parameters (X = Y = 0)
1274     track->SetFitStart(0); // from parameters at vertex
1275     track->Fit();
1276     if (fPrintLevel >= 10) {
1277       cout << "FollowTracks: track candidate(0..): " << trackIndex
1278            << " after fit in stations(0..) 3 and 4" << endl;
1279       track->RecursiveDump();
1280     }
1281     // Loop over stations(1..) 3, 2 and 1
1282     // something SPECIAL for stations 2 and 1 for majority 3 coincidence ????
1283     // otherwise: majority coincidence 2 !!!!
1284     for (station = 2; station >= 0; station--) {
1285       // Track parameters at first track hit (smallest Z)
1286       trackParam1 = ((AliMUONTrackHit*)
1287                      (track->GetTrackHitsPtr()->First()))->GetTrackParam();
1288       // extrapolation to station
1289       trackParam1->ExtrapToStation(station, trackParam);
1290       extrapSegment = new AliMUONSegment(); //  empty segment
1291       extrapCorrSegment = new AliMUONSegment(); //  empty corrected segment
1292       // multiple scattering factor corresponding to one chamber
1293       // and momentum in bending plane (not total)
1294       mcsFactor = 0.0136 * trackParam1->GetInverseBendingMomentum();
1295       mcsFactor = fChamberThicknessInX0 * mcsFactor * mcsFactor;
1296       // Z difference from previous station
1297       dZ1 = (&(pMUON->Chamber(2 * station)))->Z() -
1298         (&(pMUON->Chamber(2 * station + 2)))->Z();
1299       // Z difference between the two previous stations
1300       dZ2 = (&(pMUON->Chamber(2 * station + 2)))->Z() -
1301         (&(pMUON->Chamber(2 * station + 4)))->Z();
1302       // Z difference between the two chambers in the previous station
1303       dZ3 = (&(pMUON->Chamber(2 * station)))->Z() -
1304         (&(pMUON->Chamber(2 * station + 1)))->Z();
1305       extrapSegment->SetBendingCoorReso2(fBendingResolution * fBendingResolution);
1306       extrapSegment->
1307         SetNonBendingCoorReso2(fNonBendingResolution * fNonBendingResolution);
1308       extrapSegment->UpdateFromStationTrackParam
1309         (trackParam, mcsFactor, dZ1, dZ2, dZ3, station,
1310          trackParam1->GetInverseBendingMomentum());
1311       // same thing for corrected segment
1312       // better to use copy constructor, after checking that it works properly !!!!
1313       extrapCorrSegment->SetBendingCoorReso2(fBendingResolution * fBendingResolution);
1314       extrapCorrSegment->
1315         SetNonBendingCoorReso2(fNonBendingResolution * fNonBendingResolution);
1316       extrapCorrSegment->UpdateFromStationTrackParam
1317         (trackParam, mcsFactor, dZ1, dZ2, dZ3, station,
1318          trackParam1->GetInverseBendingMomentum());
1319       bestChi2 = 5.0;
1320       bestSegment = NULL;
1321       if (fPrintLevel >= 10) {
1322         cout << "FollowTracks: track candidate(0..): " << trackIndex
1323              << " Look for segment in station(0..): " << station << endl;
1324       }
1325       // Loop over segments in station
1326       for (iSegment = 0; iSegment < fNSegments[station]; iSegment++) {
1327         // Look for best compatible Segment in station
1328         // should consider all possibilities ????
1329         // multiple scattering ????
1330         // separation in 2 functions: Segment and HitForRec ????
1331         segment = (AliMUONSegment*) ((*fSegmentsPtr[station])[iSegment]);
1332         // correction of corrected segment (fBendingCoor and fNonBendingCoor)
1333         // according to real Z value of "segment" and slopes of "extrapSegment"
1334         extrapCorrSegment->
1335           SetBendingCoor(extrapSegment->GetBendingCoor() +
1336                          extrapSegment->GetBendingSlope() *
1337                          (segment->GetHitForRec1()->GetZ() -
1338                           (&(pMUON->Chamber(2 * station)))->Z()));
1339         extrapCorrSegment->
1340           SetNonBendingCoor(extrapSegment->GetNonBendingCoor() +
1341                             extrapSegment->GetNonBendingSlope() *
1342                             (segment->GetHitForRec1()->GetZ() -
1343                              (&(pMUON->Chamber(2 * station)))->Z()));
1344         chi2 = segment->
1345           NormalizedChi2WithSegment(extrapCorrSegment, maxSigma2Distance);
1346         if (chi2 < bestChi2) {
1347           // update best Chi2 and Segment if better found
1348           bestSegment = segment;
1349           bestChi2 = chi2;
1350         }
1351       }
1352       if (bestSegment) {
1353         // best segment found: add it to track candidate
1354         track->AddSegment(bestSegment);
1355         // set track parameters at these two TrakHit's
1356         track->SetTrackParamAtHit(track->GetNTrackHits() - 2, &(trackParam[0]));
1357         track->SetTrackParamAtHit(track->GetNTrackHits() - 1, &(trackParam[1]));
1358         if (fPrintLevel >= 10) {
1359           cout << "FollowTracks: track candidate(0..): " << trackIndex
1360                << " Added segment in station(0..): " << station << endl;
1361           track->RecursiveDump();
1362         }
1363       }
1364       else {
1365         // No best segment found:
1366         // Look for best compatible HitForRec in station:
1367         // should consider all possibilities ????
1368         // multiple scattering ???? do about like for extrapSegment !!!!
1369         extrapHit = new AliMUONHitForRec(); //  empty hit
1370         extrapCorrHit = new AliMUONHitForRec(); //  empty corrected hit
1371         bestChi2 = 3.0;
1372         bestHit = NULL;
1373         if (fPrintLevel >= 10) {
1374           cout << "FollowTracks: track candidate(0..): " << trackIndex
1375                << " Segment not found, look for hit in station(0..): " << station
1376                << endl;
1377         }
1378         // Loop over chambers of the station
1379         for (chInStation = 0; chInStation < 2; chInStation++) {
1380           // coordinates of extrapolated hit
1381           extrapHit->
1382             SetBendingCoor((&(trackParam[chInStation]))->GetBendingCoor());
1383           extrapHit->
1384             SetNonBendingCoor((&(trackParam[chInStation]))->GetNonBendingCoor());
1385           // resolutions from "extrapSegment"
1386           extrapHit->SetBendingReso2(extrapSegment->GetBendingCoorReso2());
1387           extrapHit->SetNonBendingReso2(extrapSegment->GetNonBendingCoorReso2());
1388           // same things for corrected hit
1389           // better to use copy constructor, after checking that it works properly !!!!
1390           extrapCorrHit->
1391             SetBendingCoor((&(trackParam[chInStation]))->GetBendingCoor());
1392           extrapCorrHit->
1393             SetNonBendingCoor((&(trackParam[chInStation]))->GetNonBendingCoor());
1394           extrapHit->SetBendingReso2(extrapSegment->GetBendingCoorReso2());
1395           extrapHit->SetNonBendingReso2(extrapSegment->GetNonBendingCoorReso2());
1396           // Loop over hits in the chamber
1397           ch = 2 * station + chInStation;
1398           for (iHit = fIndexOfFirstHitForRecPerChamber[ch];
1399                iHit < fIndexOfFirstHitForRecPerChamber[ch] +
1400                  fNHitsForRecPerChamber[ch];
1401                iHit++) {
1402             hit = (AliMUONHitForRec*) ((*fHitsForRecPtr)[iHit]);
1403             // correction of corrected hit (fBendingCoor and fNonBendingCoor)
1404             // according to real Z value of "hit" and slopes of right "trackParam"
1405             extrapCorrHit->
1406               SetBendingCoor((&(trackParam[chInStation]))->GetBendingCoor() +
1407                              (&(trackParam[chInStation]))->GetBendingSlope() *
1408                              (hit->GetZ() -
1409                               (&(trackParam[chInStation]))->GetZ()));
1410             extrapCorrHit->
1411               SetNonBendingCoor((&(trackParam[chInStation]))->GetNonBendingCoor() +
1412                                 (&(trackParam[chInStation]))->GetNonBendingSlope() *
1413                                 (hit->GetZ() -
1414                                  (&(trackParam[chInStation]))->GetZ()));
1415             // condition for hit not already in segment ????
1416             chi2 = hit->NormalizedChi2WithHitForRec(extrapHit, maxSigma2Distance);
1417             if (chi2 < bestChi2) {
1418               // update best Chi2 and HitForRec if better found
1419               bestHit = hit;
1420               bestChi2 = chi2;
1421               chBestHit = chInStation;
1422             }
1423           }
1424         }
1425         if (bestHit) {
1426           // best hit found: add it to track candidate
1427           track->AddHitForRec(bestHit);
1428           // set track parameters at this TrackHit
1429           track->SetTrackParamAtHit(track->GetNTrackHits() - 1,
1430                                     &(trackParam[chBestHit]));
1431           if (fPrintLevel >= 10) {
1432             cout << "FollowTracks: track candidate(0..): " << trackIndex
1433                  << " Added hit in station(0..): " << station << endl;
1434             track->RecursiveDump();
1435           }
1436         }
1437         else {
1438           // Remove current track candidate
1439           // and corresponding TrackHit's, ...
1440           track->Remove();
1441           delete extrapSegment;
1442           delete extrapCorrSegment;
1443           delete extrapHit;
1444           delete extrapCorrHit;
1445           break; // stop the search for this candidate:
1446           // exit from the loop over station
1447         }
1448         delete extrapHit;
1449         delete extrapCorrHit;
1450       }
1451       delete extrapSegment;
1452       delete extrapCorrSegment;
1453       // Sort track hits according to increasing Z
1454       track->GetTrackHitsPtr()->Sort();
1455       // Update track parameters at first track hit (smallest Z)
1456       trackParam1 = ((AliMUONTrackHit*)
1457                      (track->GetTrackHitsPtr()->First()))->GetTrackParam();
1458       bendingMomentum = 0.;
1459       if (TMath::Abs(trackParam1->GetInverseBendingMomentum()) > 0.)
1460         bendingMomentum = TMath::Abs(1/(trackParam1->GetInverseBendingMomentum()));
1461       // Track removed if bendingMomentum not in window [min, max]
1462       if ((bendingMomentum < fMinBendingMomentum) || (bendingMomentum > fMaxBendingMomentum)) {
1463         track->Remove();
1464         break; // stop the search for this candidate:
1465         // exit from the loop over station
1466       }
1467       // Track fit
1468       // with multiple Coulomb scattering if all stations
1469       if (station == 0) track->SetFitMCS(1);
1470       // without multiple Coulomb scattering if not all stations
1471       else track->SetFitMCS(0);
1472       track->SetFitNParam(5);  // with 5 parameters (momentum and position)
1473       track->SetFitStart(1);  // from parameters at first hit
1474       track->Fit();
1475       Double_t numberOfDegFree = (2.0 * track->GetNTrackHits() - 5);
1476       if (numberOfDegFree > 0) {
1477         chi2Norm =  track->GetFitFMin() / numberOfDegFree;
1478       } else {
1479         chi2Norm = 1.e10;
1480       }
1481       // Track removed if normalized chi2 too high
1482       if (chi2Norm > fMaxChi2) {
1483         track->Remove();
1484         break; // stop the search for this candidate:
1485         // exit from the loop over station
1486       }
1487       if (fPrintLevel >= 10) {
1488         cout << "FollowTracks: track candidate(0..): " << trackIndex
1489              << " after fit from station(0..): " << station << " to 4" << endl;
1490         track->RecursiveDump();
1491       }
1492       // Track extrapolation to the vertex through the absorber (Branson)
1493       // after going through the first station
1494       if (station == 0) {
1495         trackParamVertex = *trackParam1;
1496         (&trackParamVertex)->ExtrapToVertex();
1497         track->SetTrackParamAtVertex(&trackParamVertex);
1498         if (fPrintLevel >= 1) {
1499           cout << "FollowTracks: track candidate(0..): " << trackIndex
1500                << " after extrapolation to vertex" << endl;
1501           track->RecursiveDump();
1502         }
1503       }
1504     } // for (station = 2;...
1505     // go really to next track
1506     track = nextTrack;
1507   } // while (track)
1508   // Compression of track array (necessary after Remove ????)
1509   fRecTracksPtr->Compress();
1510   return;
1511 }
1512
1513   //__________________________________________________________________________
1514 void AliMUONEventReconstructor::RemoveDoubleTracks(void)
1515 {
1516   // To remove double tracks.
1517   // Tracks are considered identical
1518   // if they have at least half of their hits in common.
1519   // Among two identical tracks, one keeps the track with the larger number of hits
1520   // or, if these numbers are equal, the track with the minimum Chi2.
1521   AliMUONTrack *track1, *track2, *trackToRemove;
1522   Bool_t identicalTracks;
1523   Int_t hitsInCommon, nHits1, nHits2;
1524   identicalTracks = kTRUE;
1525   while (identicalTracks) {
1526     identicalTracks = kFALSE;
1527     // Loop over first track of the pair
1528     track1 = (AliMUONTrack*) fRecTracksPtr->First();
1529     while (track1 && (!identicalTracks)) {
1530       nHits1 = track1->GetNTrackHits();
1531       // Loop over second track of the pair
1532       track2 = (AliMUONTrack*) fRecTracksPtr->After(track1);
1533       while (track2 && (!identicalTracks)) {
1534         nHits2 = track2->GetNTrackHits();
1535         // number of hits in common between two tracks
1536         hitsInCommon = track1->HitsInCommon(track2);
1537         // check for identical tracks
1538         if ((4 * hitsInCommon) >= (nHits1 + nHits2)) {
1539           identicalTracks = kTRUE;
1540           // decide which track to remove
1541           if (nHits1 > nHits2) trackToRemove = track2;
1542           else if (nHits1 < nHits2) trackToRemove = track1;
1543           else if ((track1->GetFitFMin()) < (track2->GetFitFMin()))
1544             trackToRemove = track2;
1545           else trackToRemove = track1;
1546           // remove it
1547           trackToRemove->Remove();
1548         }
1549         track2 = (AliMUONTrack*) fRecTracksPtr->After(track2);
1550       } // track2
1551       track1 = (AliMUONTrack*) fRecTracksPtr->After(track1);
1552     } // track1
1553   }
1554   return;
1555 }
1556
1557   //__________________________________________________________________________
1558 void AliMUONEventReconstructor::UpdateTrackParamAtHit()
1559 {
1560   // Set track parameters after track fitting. Fill fTrackParamAtHit of AliMUONTrack's
1561   AliMUONTrack *track;
1562   AliMUONTrackHit *trackHit;
1563   AliMUONTrackParam *trackParam;
1564   track = (AliMUONTrack*) fRecTracksPtr->First();
1565   while (track) {
1566     trackHit = (AliMUONTrackHit*) (track->GetTrackHitsPtr())->First();
1567     while (trackHit) {
1568       trackParam = trackHit->GetTrackParam();
1569       track->AddTrackParamAtHit(trackParam);
1570       trackHit = (AliMUONTrackHit*) (track->GetTrackHitsPtr())->After(trackHit);
1571     } // trackHit
1572     track = (AliMUONTrack*) fRecTracksPtr->After(track);
1573   } // track
1574   return;
1575 }
1576
1577   //__________________________________________________________________________
1578 void AliMUONEventReconstructor::EventDump(void)
1579 {
1580   // Dump reconstructed event (track parameters at vertex and at first hit),
1581   // and the particle parameters
1582
1583   AliMUONTrack *track;
1584   AliMUONTrackParam *trackParam, *trackParam1;
1585   Double_t bendingSlope, nonBendingSlope, pYZ;
1586   Double_t pX, pY, pZ, x, y, z, c;
1587   Int_t np, trackIndex, nTrackHits;
1588
1589   if (fPrintLevel >= 1) cout << "****** enter EventDump ******" << endl;
1590   if (fPrintLevel >= 1) {
1591     cout << " Number of Reconstructed tracks :" <<  fNRecTracks << endl;
1592   }
1593   fRecTracksPtr->Compress(); // for simple loop without "Next" since no hole
1594   // Loop over reconstructed tracks
1595   for (trackIndex = 0; trackIndex < fNRecTracks; trackIndex++) {
1596     if (fTrackMethod != 1) continue; //AZ - skip the rest for now
1597     if (fPrintLevel >= 1)
1598       cout << " track number: " << trackIndex << endl;
1599     // function for each track for modularity ????
1600     track = (AliMUONTrack*) ((*fRecTracksPtr)[trackIndex]);
1601     nTrackHits = track->GetNTrackHits();
1602     if (fPrintLevel >= 1)
1603       cout << " number of track hits: " << nTrackHits << endl;
1604     // track parameters at Vertex
1605     trackParam = track->GetTrackParamAtVertex();
1606     x = trackParam->GetNonBendingCoor();
1607     y = trackParam->GetBendingCoor();
1608     z = trackParam->GetZ();
1609     bendingSlope = trackParam->GetBendingSlope();
1610     nonBendingSlope = trackParam->GetNonBendingSlope();
1611     pYZ = 1/TMath::Abs(trackParam->GetInverseBendingMomentum());
1612     pZ = pYZ/TMath::Sqrt(1+bendingSlope*bendingSlope);
1613     pX = pZ * nonBendingSlope;
1614     pY = pZ * bendingSlope;
1615     c = TMath::Sign(1.0, trackParam->GetInverseBendingMomentum());
1616     if (fPrintLevel >= 1)
1617       printf(" track parameters at Vertex z= %f: X= %f Y= %f pX= %f pY= %f pZ= %f c= %f\n",
1618              z, x, y, pX, pY, pZ, c);
1619
1620     // track parameters at first hit
1621     trackParam1 = ((AliMUONTrackHit*)
1622                    (track->GetTrackHitsPtr()->First()))->GetTrackParam();
1623     x = trackParam1->GetNonBendingCoor();
1624     y = trackParam1->GetBendingCoor();
1625     z = trackParam1->GetZ();
1626     bendingSlope = trackParam1->GetBendingSlope();
1627     nonBendingSlope = trackParam1->GetNonBendingSlope();
1628     pYZ = 1/TMath::Abs(trackParam1->GetInverseBendingMomentum());
1629     pZ = pYZ/TMath::Sqrt(1.0 + bendingSlope * bendingSlope);
1630     pX = pZ * nonBendingSlope;
1631     pY = pZ * bendingSlope;
1632     c = TMath::Sign(1.0, trackParam1->GetInverseBendingMomentum());
1633     if (fPrintLevel >= 1)
1634       printf(" track parameters at z= %f: X= %f Y= %f pX= %f pY= %f pZ= %f c= %f\n",
1635              z, x, y, pX, pY, pZ, c);
1636   }
1637   // informations about generated particles
1638   np = gAlice->GetMCApp()->GetNtrack();
1639   printf(" **** number of generated particles: %d  \n", np);
1640
1641 //    for (Int_t iPart = 0; iPart < np; iPart++) {
1642 //      p = gAlice->Particle(iPart);
1643 //      printf(" particle %d: type= %d px= %f py= %f pz= %f pdg= %d\n",
1644 //         iPart, p->GetPdgCode(), p->Px(), p->Py(), p->Pz(), p->GetPdgCode());
1645 //    }
1646   return;
1647 }
1648
1649
1650 //__________________________________________________________________________
1651 void AliMUONEventReconstructor::EventDumpTrigger(void)
1652 {
1653   // Dump reconstructed trigger event
1654   // and the particle parameters
1655
1656   AliMUONTriggerTrack *triggertrack ;
1657   Int_t nTriggerTracks = fMUONData->RecTriggerTracks()->GetEntriesFast();
1658
1659   if (fPrintLevel >= 1) {
1660     cout << "****** enter EventDumpTrigger ******" << endl;
1661     cout << " Number of Reconstructed tracks :" <<  nTriggerTracks << endl;
1662   }
1663   // Loop over reconstructed tracks
1664   for (Int_t trackIndex = 0; trackIndex < nTriggerTracks; trackIndex++) {
1665     triggertrack = (AliMUONTriggerTrack*)fMUONData->RecTriggerTracks()->At(trackIndex);
1666       printf(" trigger track number %i x11=%f y11=%f thetax=%f thetay=%f \n",
1667              trackIndex,
1668              triggertrack->GetX11(),triggertrack->GetY11(),
1669              triggertrack->GetThetax(),triggertrack->GetThetay());
1670   }
1671 }
1672
1673 //__________________________________________________________________________
1674 void AliMUONEventReconstructor::FillEvent()
1675 {
1676 // Create a new AliMUONRecoEvent, fill its track list, then add it as a
1677 // leaf in the Event branch of TreeRecoEvent tree
1678    cout << "Enter FillEvent() ...\n";
1679
1680    if (!fRecoEvent) {
1681       fRecoEvent = new AliMUONRecoEvent();
1682    } else {
1683       fRecoEvent->Clear();
1684    }
1685    //save current directory
1686    TDirectory *current =  gDirectory;
1687    if (!fTreeFile)  fTreeFile  = new TFile("tree_reco.root", "RECREATE");
1688    if (!fEventTree) fEventTree = new TTree("TreeRecoEvent", "MUON reconstructed events");
1689    //AZif (fRecoEvent->MakeDumpTracks(fRecTracksPtr)) {
1690    if (fRecoEvent->MakeDumpTracks(fMuons, fRecTracksPtr, this)) { //AZ
1691       if (fPrintLevel > 1) fRecoEvent->EventInfo();
1692       TBranch *branch = fEventTree->GetBranch("Event");
1693       if (!branch) branch = fEventTree->Branch("Event", "AliMUONRecoEvent", &fRecoEvent, 64000);
1694       branch->SetAutoDelete();
1695       fTreeFile->cd();
1696       fEventTree->Fill();
1697       fTreeFile->Write();
1698    }
1699    // restore directory
1700    current->cd();
1701 }
1702
1703 //__________________________________________________________________________
1704 void AliMUONEventReconstructor::MakeTrackCandidatesK(void)
1705 {
1706   // To make initial tracks for Kalman filter from the list of segments
1707   Int_t istat, iseg;
1708   AliMUONSegment *segment;
1709   AliMUONTrackK *trackK;
1710
1711   if (fPrintLevel >= 1) cout << "enter MakeTrackCandidatesK" << endl;
1712   // Reset the TClonesArray of reconstructed tracks
1713   if (fRecTracksPtr) fRecTracksPtr->Delete();
1714   // Delete in order that the Track destructors are called,
1715   // hence the space for the TClonesArray of pointers to TrackHit's is freed
1716   fNRecTracks = 0;
1717
1718   AliMUONTrackK a(this, fHitsForRecPtr); // bad idea ???
1719   // Loop over stations(1...) 5 and 4
1720   for (istat=4; istat>=3; istat--) {
1721     // Loop over segments in the station
1722     for (iseg=0; iseg<fNSegments[istat]; iseg++) {
1723       // Transform segments to tracks and evaluate covariance matrix
1724       segment = (AliMUONSegment*) ((*fSegmentsPtr[istat])[iseg]);
1725       trackK = new ((*fRecTracksPtr)[fNRecTracks]) AliMUONTrackK(segment);
1726       fNRecTracks++;
1727     } // for (iseg=0;...)
1728   } // for (istat=4;...)
1729   return;
1730 }
1731
1732 //__________________________________________________________________________
1733 void AliMUONEventReconstructor::FollowTracksK(void)
1734 {
1735   // Follow tracks using Kalman filter
1736   Bool_t Ok;
1737   Int_t icand, ichamBeg, ichamEnd, chamBits;
1738   Double_t zDipole1, zDipole2;
1739   AliMUONTrackK *trackK;
1740   AliMUONHitForRec *hit;
1741   AliMUONRawCluster *clus;
1742   TClonesArray *rawclusters;
1743   AliMUON *pMUON;
1744   clus = 0; rawclusters = 0;
1745
1746   zDipole1 = GetSimpleBPosition() - GetSimpleBLength()/2;
1747   zDipole2 = zDipole1 + GetSimpleBLength();
1748
1749   // Print hits
1750   pMUON  = (AliMUON*) gAlice->GetModule("MUON");
1751   for (Int_t i1=0; i1<fNHitsForRec; i1++) {
1752     hit = (AliMUONHitForRec*) ((*fHitsForRecPtr)[i1]);
1753     //if (hit->GetTHTrack() > 1 || hit->GetGeantSignal() == 0) continue;
1754     /*
1755     cout << " Hit #" << hit->GetChamberNumber() << " ";
1756     cout << hit->GetBendingCoor() << " ";
1757     cout << hit->GetNonBendingCoor() << " ";
1758     cout << hit->GetZ() << " ";
1759     cout << hit->GetGeantSignal() << " ";
1760     cout << hit->GetTHTrack() << endl;
1761     */
1762     /*
1763     printf(" Hit # %d %10.4f %10.4f %10.4f",
1764            hit->GetChamberNumber(), hit->GetBendingCoor(),
1765            hit->GetNonBendingCoor(), hit->GetZ());
1766     if (fRecGeantHits) {
1767       // from GEANT hits
1768       printf(" %3d %3d \n", hit->GetGeantSignal(), hit->GetTHTrack());
1769     } else {
1770       // from raw clusters
1771       rawclusters = pMUON->RawClustAddress(hit->GetChamberNumber());
1772       clus = (AliMUONRawCluster*) rawclusters->UncheckedAt(hit->
1773                                                GetHitNumber());
1774       printf("%3d", clus->fTracks[1]-1);
1775       if (clus->fTracks[2] != 0) printf("%3d \n", clus->fTracks[2]-1);
1776       else printf("\n");
1777     }
1778     */
1779   }
1780
1781   icand = -1;
1782   Int_t nSeeds = fNRecTracks; // starting number of seeds
1783   // Loop over track candidates
1784   while (icand < fNRecTracks-1) {
1785     icand ++;
1786     trackK = (AliMUONTrackK*) ((*fRecTracksPtr)[icand]);
1787
1788     // Discard candidate which will produce the double track
1789     if (icand > 0) {
1790       Ok = CheckCandidateK(icand,nSeeds);
1791       if (!Ok) {
1792         //trackK->SetRecover(-1); // mark candidate to be removed
1793         //continue;
1794       }
1795     }
1796
1797     Ok = kTRUE;
1798     if (trackK->GetRecover() == 0) hit = (AliMUONHitForRec*)
1799                                    trackK->GetHitOnTrack()->Last(); // last hit
1800     else hit = (AliMUONHitForRec*) (*trackK->GetHitOnTrack())[1]; // 2'nd hit
1801     ichamBeg = hit->GetChamberNumber();
1802     ichamEnd = 0;
1803     // Check propagation direction
1804     if (trackK->GetTrackDir() > 0) {
1805       ichamEnd = 9; // forward propagation
1806       Ok = trackK->KalmanFilter(ichamBeg,ichamEnd,kFALSE,zDipole1,zDipole2);
1807       if (Ok) {
1808         ichamBeg = ichamEnd;
1809         ichamEnd = 6; // backward propagation
1810         // Change weight matrix and zero fChi2 for backpropagation
1811         trackK->StartBack();
1812         Ok = trackK->KalmanFilter(ichamBeg,ichamEnd,kTRUE,zDipole1,zDipole2);
1813         ichamBeg = ichamEnd;
1814         ichamEnd = 0;
1815       }
1816     } else {
1817       if (trackK->GetBPFlag()) {
1818         // backpropagation
1819         ichamEnd = 6; // backward propagation
1820         // Change weight matrix and zero fChi2 for backpropagation
1821         trackK->StartBack();
1822         Ok = trackK->KalmanFilter(ichamBeg,ichamEnd,kTRUE,zDipole1,zDipole2);
1823         ichamBeg = ichamEnd;
1824         ichamEnd = 0;
1825       }
1826     }
1827
1828     if (Ok) {
1829       trackK->SetTrackDir(-1);
1830       trackK->SetBPFlag(kFALSE);
1831       Ok = trackK->KalmanFilter(ichamBeg,ichamEnd,kFALSE,zDipole1,zDipole2);
1832     }
1833     if (Ok) trackK->SetTrackQuality(0); // compute "track quality"
1834     else trackK->SetRecover(-1); // mark candidate to be removed
1835
1836     // Majority 3 of 4 in first 2 stations
1837     chamBits = 0;
1838     for (Int_t i=0; i<trackK->GetNTrackHits(); i++) {
1839       hit = (AliMUONHitForRec*) (*trackK->GetHitOnTrack())[i];
1840       chamBits |= BIT(hit->GetChamberNumber()-1);
1841     }
1842     //if (!((chamBits&3)==3 || (chamBits>>2&3)==3)) trackK->SetRecover(-1);
1843                                  //mark candidate to be removed
1844   } // while
1845
1846   for (Int_t i=0; i<fNRecTracks; i++) {
1847     trackK = (AliMUONTrackK*) ((*fRecTracksPtr)[i]);
1848     if (trackK->GetRecover() < 0) fRecTracksPtr->RemoveAt(i);
1849   }
1850
1851   // Compress TClonesArray
1852   fRecTracksPtr->Compress();
1853   fNRecTracks = fRecTracksPtr->GetEntriesFast();
1854   return;
1855 }
1856
1857 //__________________________________________________________________________
1858 Bool_t AliMUONEventReconstructor::CheckCandidateK(Int_t icand, Int_t nSeeds)
1859 {
1860   // Discards track candidate if it will produce the double track (having
1861   // the same seed segment hits as hits of a good track found before)
1862   AliMUONTrackK *track1, *track2;
1863   AliMUONHitForRec *hit1, *hit2, *hit;
1864
1865   track1 = (AliMUONTrackK*) ((*fRecTracksPtr)[icand]);
1866   hit1 = (AliMUONHitForRec*) (*track1->GetHitOnTrack())[0]; // 1'st hit
1867   hit2 = (AliMUONHitForRec*) (*track1->GetHitOnTrack())[1]; // 2'nd hit
1868
1869   for (Int_t i=0; i<icand; i++) {
1870     track2 = (AliMUONTrackK*) ((*fRecTracksPtr)[i]);
1871     //if (track2->GetRecover() < 0) continue;
1872     if (track2->GetRecover() < 0 && icand >= nSeeds) continue;
1873
1874     if (track1->GetStartSegment() == track2->GetStartSegment()) {
1875       return kFALSE;
1876     } else {
1877       Int_t nSame = 0;
1878       for (Int_t j=0; j<track2->GetNTrackHits(); j++) {
1879         hit = (AliMUONHitForRec*) (*track2->GetHitOnTrack())[j];
1880         if (hit == hit1 || hit == hit2) {
1881           nSame++;
1882           if (nSame == 2) return kFALSE;
1883         }
1884       } // for (Int_t j=0;
1885     }
1886   } // for (Int_t i=0;
1887   return kTRUE;
1888 }
1889
1890 //__________________________________________________________________________
1891 void AliMUONEventReconstructor::RemoveDoubleTracksK(void)
1892 {
1893   // Removes double tracks (sharing more than half of their hits). Keeps
1894   // the track with higher quality
1895   AliMUONTrackK *track1, *track2, *trackToKill;
1896
1897   // Sort tracks according to their quality
1898   fRecTracksPtr->Sort();
1899
1900   // Loop over first track of the pair
1901   track1 = (AliMUONTrackK*) fRecTracksPtr->First();
1902   while (track1) {
1903     // Loop over second track of the pair
1904     track2 = (AliMUONTrackK*) fRecTracksPtr->After(track1);
1905     while (track2) {
1906       // Check whether or not to keep track2
1907       if (!track2->KeepTrack(track1)) {
1908         cout << " Killed track: " << 1/(*track2->GetTrackParameters())(4,0) <<
1909           " " << track2->GetTrackQuality() << endl;
1910         trackToKill = track2;
1911         track2 = (AliMUONTrackK*) fRecTracksPtr->After(track2);
1912         trackToKill->Kill();
1913         fRecTracksPtr->Compress();
1914       } else track2 = (AliMUONTrackK*) fRecTracksPtr->After(track2);
1915     } // track2
1916     track1 = (AliMUONTrackK*) fRecTracksPtr->After(track1);
1917   } // track1
1918
1919   fNRecTracks = fRecTracksPtr->GetEntriesFast();
1920   cout << " Number of Kalman tracks: " << fNRecTracks << endl;
1921 }
1922
1923 //__________________________________________________________________________
1924 void AliMUONEventReconstructor::GoToVertex(void)
1925 {
1926   // Propagates track to the vertex thru absorber
1927   // (using Branson correction for now)
1928
1929   Double_t zVertex;
1930   zVertex = 0;
1931   for (Int_t i=0; i<fNRecTracks; i++) {
1932     //((AliMUONTrackK*)(*fRecTracksPtr)[i])->Branson();
1933     //((AliMUONTrackK*)(*fRecTracksPtr)[i])->GoToZ(zVertex); // w/out absorber
1934     ((AliMUONTrackK*)(*fRecTracksPtr)[i])->SetTrackQuality(1); // compute Chi2
1935     ((AliMUONTrackK*)(*fRecTracksPtr)[i])->GoToVertex(); // with absorber
1936   }
1937 }