MUON/AliMUONReconstructor.cxx

   1 /**************************************************************************
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   3  *                                                                        *
   4  * Author: The ALICE Off-line Project.                                    *
   5  * Contributors are mentioned in the code where appropriate.              *
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   8  * documentation strictly for non-commercial purposes is hereby granted   *
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  10  * copies and that both the copyright notice and this permission notice   *
  11  * appear in the supporting documentation. The authors make no claims     *
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  13  * provided "as is" without express or implied warranty.                  *
  14  **************************************************************************/
  15 /* $Id$ */
  16
  17 //-----------------------------------------------------------------------------
  18 /// \class AliMUONReconstructor
  19 ///
  20 /// Implementation of AliReconstructor for MUON subsystem.
  21 ///
  22 /// The clustering mode and the associated parameters can be changed by using
  23 /// AliMUONRecoParam *muonRecoParam = AliMUONRecoParam::GetLow(High)FluxParam();
  24 /// muonRecoParam->Set...(); // see methods in AliMUONRecoParam.h for details
  25 /// AliRecoParam::Instance()->RegisterRecoParam(muonRecoParam);
  26 ///
  27 /// Valid modes are :
  28 ///
  29 /// SIMPLEFIT : use the AliMUONClusterFinderSimpleFit clusterizer
  30 ///
  31 /// SIMPLEFITV3 : SIMPLEFIT with preclustering=PRECLUSTERV3
  32 ///
  33 /// MLEM : use AliMUONClusterFinderMLEM and AliMUONPreClusterFinder for preclustering (default)
  34 /// MLEMV2 : MLEM with preclustering=PRECLUSTERV2
  35 /// MLEMV3 : MLEM with preclustering=PRECLUSTERV3
  36 ///
  37 /// PRECLUSTER : use only AliMUONPreClusterFinder. Only for debug as
  38 /// the produced clusters do not have a position, hence the tracking will not
  39 /// work
  40 /// PRECLUSTERV2 : another version of the preclustering
  41 /// PRECLUSTERV3 : yet another version of the preclustering
  42 ///
  43 /// COG : use AliMUONClusterFinderCOG clusterizer. Not really a production
  44 /// option either, as center-of-gravity is generally not a good estimate
  45 /// of the cluster position...
  46 ///
  47 /// NOCLUSTERING : bypass completely the clustering stage
  48 ///
  49 /// ------
  50 ///
  51 /// The behavior of the MUON reconstruction can also be changed, besides
  52 /// the usual methods found in AliReconstruction (e.g. to disable tracking)
  53 /// by using AliReconstruction::SetOption("MUON",options)
  54 /// where options should be a space separated string.
  55 ///
  56 /// Valid options are :
  57 ///
  58 /// SAVEDIGITS : if you want to save in the TreeD the *calibrated* digits
  59 ///     that are used for the clustering
  60 ///
  61 /// DIGITSTOREV1 : use the V1 implementation of the digitstore
  62 /// DIGITSTOREV2R : use the V2R implementation of the digitstore
  63 ///
  64 /// NOLOCALRECONSTRUCTION : for debug, to disable local reconstruction (and hence
  65 /// "recover" old behavior)
  66 ///
  67 /// TRIGGERDISABLE : disable the treatment of MUON trigger
  68 ///
  69 /// USEFASTDECODER : makes the digit maker class use the high performance decoder
  70 ///                  AliMUONTrackerDDLDecoder instead of AliMUONPayloadTracker.
  71 ///
  72 /// \author Laurent Aphecetche, Subatech
  73 //-----------------------------------------------------------------------------
  74
  75 #include "AliMUONReconstructor.h"
  76
  77 #include "AliMUONCalibrationData.h"
  78 #include "AliMUONClusterFinderCOG.h"
  79 #include "AliMUONClusterFinderMLEM.h"
  80 #include "AliMUONClusterFinderSimpleFit.h"
  81 #include "AliMUONConstants.h"
  82 #include "AliMUONDigitCalibrator.h"
  83 #include "AliMUONDigitMaker.h"
  84 #include "AliMUONDigitStoreV1.h"
  85 #include "AliMUONDigitStoreV2R.h"
  86 #include "AliMUONGeometryTransformer.h"
  87 #include "AliMUONPreClusterFinder.h"
  88 #include "AliMUONPreClusterFinderV2.h"
  89 #include "AliMUONPreClusterFinderV3.h"
  90 #include "AliMUONRecoParam.h"
  91 #include "AliMUONSimpleClusterServer.h"
  92 #include "AliMUONTracker.h"
  93 #include "AliMUONTriggerChamberEff.h"
  94 #include "AliMUONTriggerCircuit.h"
  95 #include "AliMUONTriggerCrateStore.h"
  96 #include "AliMUONTriggerStoreV1.h"
  97 #include "AliMUONVClusterFinder.h"
  98 #include "AliMUONVClusterServer.h"
  99 #include "AliMUONVTrackStore.h"
 100
 101 #include "AliMpArea.h"
 102 #include "AliMpCDB.h"
 103 #include "AliMpConstants.h"
 104
 105 #include "AliRecoParam.h"
 106 #include "AliRawReader.h"
 107 #include "AliCDBManager.h"
 108 #include "AliCodeTimer.h"
 109 #include "AliLog.h"
 110
 111 #include <Riostream.h>
 112 #include <TObjArray.h>
 113 #include <TClonesArray.h>
 114 #include <TString.h>
 115 #include <TTree.h>
 116
 117 /// \cond CLASSIMP
 118 ClassImp(AliMUONReconstructor)
 119 /// \endcond
 120
 121 AliMUONRecoParam* AliMUONReconstructor::fgRecoParam = 0x0; // reconstruction parameters
 122
 123 //_____________________________________________________________________________
 124 AliMUONReconstructor::AliMUONReconstructor() :
 125 AliReconstructor(),
 126 fCrateManager(0x0),
 127 fDigitMaker(0x0),
 128 fTransformer(new AliMUONGeometryTransformer()),
 129 fDigitStore(0x0),
 130 fTriggerCircuit(0x0),
 131 fCalibrationData(0x0),
 132 fDigitCalibrator(0x0),
 133 fClusterServer(0x0),
 134 fTriggerStore(0x0),
 135 fTrackStore(0x0),
 136 fTrigChamberEff(0x0)
 137 {
 138   /// normal ctor
 139
 140   // Load mapping
 141   if ( ! AliMpCDB::LoadDDLStore() ) {
 142     AliFatal("Could not access mapping from OCDB !");
 143   }
 144
 145   // Load geometry data
 146   fTransformer->LoadGeometryData();
 147
 148 }
 149
 150 //_____________________________________________________________________________
 151 AliMUONReconstructor::~AliMUONReconstructor()
 152 {
 153   /// dtor
 154   delete fDigitMaker;
 155   delete fDigitStore;
 156   delete fTransformer;
 157   delete fCrateManager;
 158   delete fTriggerCircuit;
 159   delete fCalibrationData;
 160   delete fDigitCalibrator;
 161   delete fClusterServer;
 162   delete fTriggerStore;
 163   delete fTrackStore;
 164   delete fTrigChamberEff;
 165 }
 166
 167 //_____________________________________________________________________________
 168 const AliMUONRecoParam* AliMUONReconstructor::GetRecoParam()
 169 {
 170   /// get reconstruction parameters
 171
 172   if (!fgRecoParam) {
 173
 174     // get reconstruction parameters from AliRecoParam if any
 175     TObjArray *recoParams = AliRecoParam::Instance()->GetRecoParam("MUON");
 176
 177     if (recoParams) {
 178
 179       fgRecoParam = (AliMUONRecoParam*) recoParams->Last();
 180
 181     } else {
 182
 183       // initialize reconstruction parameters if not already done
 184       cout<<"W-AliMUONReconstructor::GetRecoParam: Reconstruction parameters not initialized - Use default one"<<endl;
 185       fgRecoParam = AliMUONRecoParam::GetLowFluxParam();
 186       AliRecoParam::Instance()->RegisterRecoParam(fgRecoParam);
 187
 188     }
 189
 190   }
 191
 192   return fgRecoParam;
 193 }
 194
 195 //_____________________________________________________________________________
 196 void
 197 AliMUONReconstructor::Calibrate(AliMUONVDigitStore& digitStore) const
 198 {
 199   /// Calibrate the digitStore
 200   if (!fDigitCalibrator)
 201   {
 202     CreateCalibrator();
 203   }
 204   AliCodeTimerAuto(Form("%s::Calibrate(AliMUONVDigitStore*)",fDigitCalibrator->ClassName()))
 205   fDigitCalibrator->Calibrate(digitStore);
 206 }
 207
 208 //_____________________________________________________________________________
 209 void
 210 AliMUONReconstructor::ConvertDigits(AliRawReader* rawReader,
 211                                     AliMUONVDigitStore* digitStore,
 212                                     AliMUONVTriggerStore* triggerStore) const
 213 {
 214   /// Convert raw data into digit and trigger stores
 215   CreateDigitMaker();
 216
 217   AliCodeTimerStart(Form("%s::Raw2Digits(AliRawReader*,AliMUONVDigitStore*,AliMUONVTriggerStore*)",
 218                     fDigitMaker->ClassName()))
 219   fDigitMaker->Raw2Digits(rawReader,digitStore,triggerStore);
 220   AliCodeTimerStop(Form("%s::Raw2Digits(AliRawReader*,AliMUONVDigitStore*,AliMUONVTriggerStore*)",
 221                          fDigitMaker->ClassName()))
 222   Calibrate(*digitStore);
 223 }
 224
 225 //_____________________________________________________________________________
 226 void
 227 AliMUONReconstructor::ConvertDigits(AliRawReader* rawReader, TTree* digitsTree) const
 228 {
 229    /// convert raw data into a digit tree
 230   AliCodeTimerAuto("")
 231
 232   Bool_t alone = ( TriggerStore() == 0 );
 233
 234   Bool_t ok = DigitStore()->Connect(*digitsTree,alone);
 235   if ( TriggerStore() )
 236   {
 237     ok = ok && TriggerStore()->Connect(*digitsTree,kFALSE);
 238   }
 239
 240   if (!ok)
 241   {
 242     AliError("Could not make branches on TreeD");
 243   }
 244   else
 245   {
 246     ConvertDigits(rawReader,DigitStore(),TriggerStore());
 247     AliCodeTimerStart("Fill digits")
 248     digitsTree->Fill();
 249     AliCodeTimerStop("Fill digits")
 250     DigitStore()->Clear();
 251   }
 252 }
 253
 254 //_____________________________________________________________________________
 255 AliMUONTriggerCrateStore*
 256 AliMUONReconstructor::CrateManager() const
 257 {
 258   /// Return (and create if necessary) the trigger crate store
 259   if (fCrateManager) return fCrateManager;
 260   fCrateManager = new AliMUONTriggerCrateStore;
 261   fCrateManager->ReadFromFile();
 262   return fCrateManager;
 263 }
 264
 265 //_____________________________________________________________________________
 266 void
 267 AliMUONReconstructor::CreateDigitMaker() const
 268 {
 269   /// Create (and create if necessary) the digit maker
 270   if (fDigitMaker) return;
 271
 272   AliCodeTimerAuto("")
 273
 274   TString option = GetOption();
 275   Bool_t enableErrorLogging = kTRUE;
 276   Bool_t useFastDecoder = kFALSE;
 277   if (option.Contains("USEFASTDECODER"))
 278   {
 279     useFastDecoder = kTRUE;
 280   }
 281   fDigitMaker = new AliMUONDigitMaker(enableErrorLogging, useFastDecoder);
 282 }
 283
 284 //_____________________________________________________________________________
 285 void
 286 AliMUONReconstructor::CreateTriggerCircuit() const
 287 {
 288   /// Return (and create if necessary) the trigger circuit object
 289   if (fTriggerCircuit) return;
 290
 291   AliCodeTimerAuto("")
 292
 293   fTriggerCircuit = new AliMUONTriggerCircuit(fTransformer);
 294
 295 }
 296
 297 //_____________________________________________________________________________
 298 void
 299 AliMUONReconstructor::CreateTriggerChamberEff() const
 300 {
 301   /// Create (and create if necessary) the trigger chamber efficiency class
 302   if (fTrigChamberEff) return;
 303
 304   AliCodeTimerAuto("")
 305
 306   fTrigChamberEff = new AliMUONTriggerChamberEff(fTransformer,fDigitMaker,kTRUE);
 307   //fTrigChamberEff->SetDebugLevel(1);
 308 }
 309
 310 //_____________________________________________________________________________
 311 AliTracker*
 312 AliMUONReconstructor::CreateTracker() const
 313 {
 314   /// Create the MUONTracker object
 315
 316   CreateTriggerCircuit();
 317   CreateDigitMaker();
 318   CreateTriggerChamberEff();
 319   CreateClusterServer();
 320
 321   if (!fClusterServer)
 322   {
 323     AliError("ClusterServer is NULL ! Cannot create tracker");
 324     return 0x0;
 325   }
 326
 327   fClusterServer->UseDigitStore(*(DigitStore()));
 328
 329   AliMUONTracker* tracker = new AliMUONTracker(*fClusterServer,
 330                                                fDigitMaker,
 331                                                fTransformer,
 332                                                fTriggerCircuit,
 333                                                fTrigChamberEff);
 334
 335   return tracker;
 336 }
 337
 338 //_____________________________________________________________________________
 339 AliMUONVClusterFinder*
 340 AliMUONReconstructor::CreateClusterFinder(const char* clusterFinderType) const
 341 {
 342   /// Create a given cluster finder instance
 343
 344   AliCodeTimerAuto("")
 345
 346   AliMUONVClusterFinder* clusterFinder(0x0);
 347
 348   TString opt(clusterFinderType);
 349   opt.ToUpper();
 350
 351   if ( strstr(opt,"PRECLUSTERV2") )
 352   {
 353     clusterFinder = new AliMUONPreClusterFinderV2;
 354   }
 355   else if ( strstr(opt,"PRECLUSTERV3") )
 356   {
 357     clusterFinder = new AliMUONPreClusterFinderV3;
 358   }
 359   else if ( strstr(opt,"PRECLUSTER") )
 360   {
 361     clusterFinder = new AliMUONPreClusterFinder;
 362   }
 363   else if ( strstr(opt,"COG") )
 364   {
 365     clusterFinder = new AliMUONClusterFinderCOG(new AliMUONPreClusterFinder);
 366   }
 367   else if ( strstr(opt,"SIMPLEFITV3") )
 368   {
 369     clusterFinder = new AliMUONClusterFinderSimpleFit(new AliMUONClusterFinderCOG(new AliMUONPreClusterFinderV3));
 370   }
 371   else if ( strstr(opt,"SIMPLEFIT") )
 372   {
 373     clusterFinder = new AliMUONClusterFinderSimpleFit(new AliMUONClusterFinderCOG(new AliMUONPreClusterFinder));
 374   }
 375   else if ( strstr(opt,"MLEM:DRAW") )
 376   {
 377     clusterFinder = new AliMUONClusterFinderMLEM(kTRUE,new AliMUONPreClusterFinder);
 378   }
 379   else if ( strstr(opt,"MLEMV3") )
 380   {
 381     clusterFinder = new AliMUONClusterFinderMLEM(kFALSE,new AliMUONPreClusterFinderV3);
 382   }
 383   else if ( strstr(opt,"MLEMV2") )
 384   {
 385     clusterFinder = new AliMUONClusterFinderMLEM(kFALSE,new AliMUONPreClusterFinderV2);
 386   }
 387   else if ( strstr(opt,"MLEM") )
 388   {
 389     clusterFinder = new AliMUONClusterFinderMLEM(kFALSE,new AliMUONPreClusterFinder);
 390   }
 391   else
 392   {
 393     AliError(Form("clustering mode \"%s\" does not exist",opt.Data()));
 394     return 0x0;
 395   }
 396
 397   return clusterFinder;
 398 }
 399
 400 //_____________________________________________________________________________
 401 void
 402 AliMUONReconstructor::CreateClusterServer() const
 403 {
 404   /// Create cluster server
 405
 406   if ( fClusterServer ) return;
 407
 408   AliCodeTimerAuto("")
 409
 410   AliDebug(1,"");
 411
 412   AliMUONVClusterFinder* clusterFinder = CreateClusterFinder(GetRecoParam()->GetClusteringMode());
 413
 414   if ( !clusterFinder ) return;
 415
 416   AliInfo(Form("Will use %s for clusterizing",clusterFinder->ClassName()));
 417
 418   fClusterServer = new AliMUONSimpleClusterServer(*clusterFinder,*fTransformer);
 419 }
 420
 421 //_____________________________________________________________________________
 422 void
 423 AliMUONReconstructor::CreateCalibrator() const
 424 {
 425   /// Create the calibrator
 426
 427   AliCodeTimerAuto("")
 428
 429   Int_t runNumber = AliCDBManager::Instance()->GetRun();
 430
 431   AliInfo("Calibration will occur.");
 432
 433   fCalibrationData = new AliMUONCalibrationData(runNumber);
 434   if ( !fCalibrationData->IsValid() )
 435   {
 436     AliError("Could not retrieve calibrations !");
 437     delete fCalibrationData;
 438     fCalibrationData = 0x0;
 439     return;
 440   }
 441
 442   // Check that we get all the calibrations we'll need
 443   if ( !fCalibrationData->Pedestals() ||
 444        !fCalibrationData->Gains() ||
 445        !fCalibrationData->HV() )
 446   {
 447     AliFatal("Could not access all required calibration data");
 448   }
 449
 450   TString opt(GetOption());
 451   opt.ToUpper();
 452
 453   if ( strstr(opt,"NOSTATUSMAP") )
 454   {
 455     AliWarning("NOSTATUSMAP is obsolete");
 456   }
 457
 458   fDigitCalibrator = new AliMUONDigitCalibrator(*fCalibrationData);
 459 }
 460
 461 //_____________________________________________________________________________
 462 AliMUONVDigitStore*
 463 AliMUONReconstructor::DigitStore() const
 464 {
 465   /// Return (and create if necessary) the digit container
 466   if (!fDigitStore)
 467   {
 468     TString sopt(GetOption());
 469     sopt.ToUpper();
 470
 471     AliInfo(Form("Options=%s",sopt.Data()));
 472
 473     if ( sopt.Contains("DIGITSTOREV1") )
 474     {
 475       fDigitStore = AliMUONVDigitStore::Create("AliMUONDigitStoreV1");
 476     }
 477     else if ( sopt.Contains("DIGITSTOREV2R") )
 478     {
 479       fDigitStore = AliMUONVDigitStore::Create("AliMUONDigitStoreV2R");
 480     }
 481     else if ( sopt.Contains("DIGITSTOREV2S") )
 482     {
 483       fDigitStore = AliMUONVDigitStore::Create("AliMUONDigitStoreV2S");
 484     }
 485
 486     if (!fDigitStore) fDigitStore = AliMUONVDigitStore::Create("AliMUONDigitStoreV2R");
 487
 488     AliInfo(Form("Will use %s to store digits during reconstruction",fDigitStore->ClassName()));
 489   }
 490   return fDigitStore;
 491 }
 492
 493 //_____________________________________________________________________________
 494 void
 495 AliMUONReconstructor::FillTreeR(AliMUONVTriggerStore* triggerStore,
 496                                 TTree& clustersTree) const
 497 {
 498   /// Write the trigger and cluster information into TreeR
 499
 500   AliCodeTimerAuto("")
 501
 502   AliDebug(1,"");
 503
 504   Bool_t ok(kFALSE);
 505   if ( triggerStore )
 506   {
 507     ok = triggerStore->Connect(clustersTree,kTRUE);
 508     if (!ok)
 509     {
 510       AliError("Could not create triggerStore branches in TreeR");
 511     }
 512   }
 513
 514   if (ok) // at least one type of branches created successfully
 515   {
 516     clustersTree.Fill();
 517   }
 518 }
 519
 520 //_____________________________________________________________________________
 521 Bool_t
 522 AliMUONReconstructor::HasDigitConversion() const
 523 {
 524   /// We *do* have digit conversion, but we might advertise it only
 525   /// if we want to save the digits.
 526
 527   TString opt(GetOption());
 528   opt.ToUpper();
 529   if ( opt.Contains("SAVEDIGITS" ) && !opt.Contains("NOLOCALRECONSTRUCTION") )
 530   {
 531     return kTRUE;
 532   }
 533   else
 534   {
 535     return kFALSE;
 536   }
 537 }
 538
 539 //_____________________________________________________________________________
 540 void
 541 AliMUONReconstructor::Reconstruct(AliRawReader* rawReader, TTree* clustersTree) const
 542 {
 543   /// This method is called by AliReconstruction if HasLocalReconstruction()==kTRUE AND
 544   /// HasDigitConversion()==kFALSE
 545
 546   if ( !clustersTree )
 547   {
 548     AliError("clustersTree is 0x0 !");
 549     return;
 550   }
 551
 552   ConvertDigits(rawReader,DigitStore(),TriggerStore());
 553
 554   FillTreeR(TriggerStore(),*clustersTree);
 555 }
 556
 557 //_____________________________________________________________________________
 558 void
 559 AliMUONReconstructor::Reconstruct(TTree* digitsTree, TTree* clustersTree) const
 560 {
 561   /// This method is called by AliReconstruction if HasLocalReconstruction()==kTRUE
 562   /// AND HasDigitConversion()==kTRUE
 563
 564   AliCodeTimerAuto("")
 565
 566   AliDebug(1,"");
 567
 568   if (!digitsTree || !clustersTree)
 569   {
 570     AliError(Form("Tree is null : digitsTree=%p clustersTree=%p",
 571                   digitsTree,clustersTree));
 572     return;
 573   }
 574
 575   if (!fDigitStore)
 576   {
 577     fDigitStore = AliMUONVDigitStore::Create(*digitsTree);
 578     if (!fDigitStore)
 579     {
 580       AliError(Form("Could not get DigitStore from %s",digitsTree->GetName()));
 581     }
 582     else
 583     {
 584       AliInfo(Form("Created %s from %s",fDigitStore->ClassName(),digitsTree->GetName()));
 585     }
 586   }
 587   if (!fTriggerStore)
 588   {
 589     fTriggerStore = AliMUONVTriggerStore::Create(*digitsTree);
 590     if (!fTriggerStore)
 591     {
 592       AliError(Form("Could not get TriggerStore from %s",digitsTree->GetName()));
 593     }
 594     else
 595     {
 596       AliInfo(Form("Created %s from %s",fTriggerStore->ClassName(),digitsTree->GetName()));
 597     }
 598   }
 599
 600   if (!fTriggerStore && !fDigitStore)
 601   {
 602     AliError("No store at all. Nothing to do.");
 603     return;
 604   }
 605
 606   // insure we start with empty stores
 607   if ( fDigitStore )
 608   {
 609     fDigitStore->Clear();
 610     Bool_t alone = ( fTriggerStore ? kFALSE : kTRUE );
 611     Bool_t ok = fDigitStore->Connect(*digitsTree,alone);
 612     if (!ok)
 613     {
 614       AliError("Could not connect digitStore to digitsTree");
 615       return;
 616     }
 617   }
 618   if ( fTriggerStore )
 619   {
 620     fTriggerStore->Clear();
 621     Bool_t alone = ( fDigitStore ? kFALSE : kTRUE );
 622     Bool_t ok = fTriggerStore->Connect(*digitsTree,alone);
 623     if (!ok)
 624     {
 625       AliError("Could not connect triggerStore to digitsTree");
 626       return;
 627     }
 628   }
 629
 630   digitsTree->GetEvent(0);
 631
 632   if ( fDigitStore )
 633   {
 634     // Insure we got calibrated digits (if we reconstruct from pure simulated,
 635     // i.e. w/o going through raw data, this will be the case)
 636     TIter next(fDigitStore->CreateIterator());
 637     AliMUONVDigit* digit = static_cast<AliMUONVDigit*>(next());
 638     if (!digit->IsCalibrated())
 639     {
 640       Calibrate(*fDigitStore);
 641     }
 642   }
 643
 644   FillTreeR(fTriggerStore,*clustersTree);
 645 }
 646
 647 //_____________________________________________________________________________
 648 AliMUONVTriggerStore*
 649 AliMUONReconstructor::TriggerStore() const
 650 {
 651   /// Return (and create if necessary and allowed) the trigger container
 652   TString sopt(GetOption());
 653   sopt.ToUpper();
 654
 655   if (sopt.Contains("TRIGGERDISABLE"))
 656   {
 657     delete fTriggerStore;
 658     fTriggerStore = 0x0;
 659   }
 660   else
 661   {
 662     if (!fTriggerStore)
 663     {
 664       fTriggerStore = new AliMUONTriggerStoreV1;
 665     }
 666   }
 667   return fTriggerStore;
 668 }