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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  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 /// PEAKCOG : COG cluster finder around local maxima
  48 /// PEAKFIT : fit around local maxima with up to 3 peaks, COG otherwise
  49 ///
  50 /// NOCLUSTERING : bypass completely the clustering stage
  51 ///
  52 /// ------
  53 ///
  54 /// The behavior of the MUON reconstruction can also be changed, besides
  55 /// the usual methods found in AliReconstruction (e.g. to disable tracking)
  56 /// by using AliReconstruction::SetOption("MUON",options)
  57 /// where options should be a space separated string.
  58 ///
  59 /// Valid options are :
  60 ///
  61 /// SAVEDIGITS : if you want to save in the TreeD the *calibrated* digits
  62 ///     that are used for the clustering
  63 ///
  64 /// DIGITSTOREV1 : use the V1 implementation of the digitstore
  65 /// DIGITSTOREV2R : use the V2R implementation of the digitstore
  66 ///
  67 /// NOLOCALRECONSTRUCTION : for debug, to disable local reconstruction (and hence
  68 /// "recover" old behavior)
  69 ///
  70 /// TRIGGERDISABLE : disable the treatment of MUON trigger
  71 ///
  72 /// USEFASTDECODER : makes the digit maker class use the high performance decoder
  73 ///                  AliMUONTrackerDDLDecoder instead of AliMUONPayloadTracker.
  74 ///
  75 /// \author Laurent Aphecetche, Subatech
  76 //-----------------------------------------------------------------------------
  77
  78 #include "AliMUONReconstructor.h"
  79
  80 #include "AliMUONCalibrationData.h"
  81 #include "AliMUONClusterFinderCOG.h"
  82 #include "AliMUONClusterFinderMLEM.h"
  83 #include "AliMUONClusterFinderSimpleFit.h"
  84 #include "AliMUONClusterFinderPeakCOG.h"
  85 #include "AliMUONClusterFinderPeakFit.h"
  86 #include "AliMUONConstants.h"
  87 #include "AliMUONDigitCalibrator.h"
  88 #include "AliMUONDigitMaker.h"
  89 #include "AliMUONDigitStoreV1.h"
  90 #include "AliMUONDigitStoreV2R.h"
  91 #include "AliMUONGeometryTransformer.h"
  92 #include "AliMUONPreClusterFinder.h"
  93 #include "AliMUONPreClusterFinderV2.h"
  94 #include "AliMUONPreClusterFinderV3.h"
  95 #include "AliMUONRecoParam.h"
  96 #include "AliMUONSimpleClusterServer.h"
  97 #include "AliMUONTracker.h"
  98 #include "AliMUONTriggerCircuit.h"
  99 #include "AliMUONTriggerCrateStore.h"
 100 #include "AliMUONTriggerStoreV1.h"
 101 #include "AliMUONVClusterFinder.h"
 102 #include "AliMUONVClusterServer.h"
 103 #include "AliMUONVTrackStore.h"
 104
 105 #include "AliMpArea.h"
 106 #include "AliMpCDB.h"
 107 #include "AliMpConstants.h"
 108
 109 #include "AliRecoParam.h"
 110 #include "AliRawReader.h"
 111 #include "AliCDBManager.h"
 112 #include "AliCodeTimer.h"
 113 #include "AliLog.h"
 114
 115 #include <Riostream.h>
 116 #include <TObjArray.h>
 117 #include <TClonesArray.h>
 118 #include <TString.h>
 119 #include <TTree.h>
 120
 121 /// \cond CLASSIMP
 122 ClassImp(AliMUONReconstructor)
 123 /// \endcond
 124
 125 AliMUONRecoParam* AliMUONReconstructor::fgRecoParam = 0x0; // reconstruction parameters
 126
 127 //_____________________________________________________________________________
 128 AliMUONReconstructor::AliMUONReconstructor() :
 129 AliReconstructor(),
 130 fCrateManager(0x0),
 131 fDigitMaker(0x0),
 132 fTransformer(new AliMUONGeometryTransformer()),
 133 fDigitStore(0x0),
 134 fTriggerCircuit(0x0),
 135 fCalibrationData(0x0),
 136 fDigitCalibrator(0x0),
 137 fClusterServer(0x0),
 138 fTriggerStore(0x0),
 139 fTrackStore(0x0)
 140 {
 141   /// normal ctor
 142
 143   // Load mapping
 144   if ( ! AliMpCDB::LoadDDLStore() ) {
 145     AliFatal("Could not access mapping from OCDB !");
 146   }
 147
 148   // Load geometry data
 149   fTransformer->LoadGeometryData();
 150
 151 }
 152
 153 //_____________________________________________________________________________
 154 AliMUONReconstructor::~AliMUONReconstructor()
 155 {
 156   /// dtor
 157   delete fDigitMaker;
 158   delete fDigitStore;
 159   delete fTransformer;
 160   delete fCrateManager;
 161   delete fTriggerCircuit;
 162   delete fCalibrationData;
 163   delete fDigitCalibrator;
 164   delete fClusterServer;
 165   delete fTriggerStore;
 166   delete fTrackStore;
 167 }
 168
 169 //_____________________________________________________________________________
 170 const AliMUONRecoParam* AliMUONReconstructor::GetRecoParam()
 171 {
 172   /// get reconstruction parameters
 173
 174   if (!fgRecoParam) {
 175
 176     // get reconstruction parameters from AliRecoParam if any
 177     TObjArray *recoParams = AliRecoParam::Instance()->GetRecoParam("MUON");
 178
 179     if (recoParams) {
 180
 181       fgRecoParam = (AliMUONRecoParam*) recoParams->Last();
 182
 183     } else {
 184
 185       // initialize reconstruction parameters if not already done
 186       cout<<"W-AliMUONReconstructor::GetRecoParam: Reconstruction parameters not initialized - Use default one"<<endl;
 187       fgRecoParam = AliMUONRecoParam::GetLowFluxParam();
 188       AliRecoParam::Instance()->RegisterRecoParam(fgRecoParam);
 189
 190     }
 191
 192   }
 193
 194   return fgRecoParam;
 195 }
 196
 197 //_____________________________________________________________________________
 198 void
 199 AliMUONReconstructor::Calibrate(AliMUONVDigitStore& digitStore) const
 200 {
 201   /// Calibrate the digitStore
 202   if (!fDigitCalibrator)
 203   {
 204     CreateCalibrator();
 205   }
 206   AliCodeTimerAuto(Form("%s::Calibrate(AliMUONVDigitStore*)",fDigitCalibrator->ClassName()))
 207   fDigitCalibrator->Calibrate(digitStore);
 208 }
 209
 210 //_____________________________________________________________________________
 211 void
 212 AliMUONReconstructor::ConvertDigits(AliRawReader* rawReader,
 213                                     AliMUONVDigitStore* digitStore,
 214                                     AliMUONVTriggerStore* triggerStore) const
 215 {
 216   /// Convert raw data into digit and trigger stores
 217   CreateDigitMaker();
 218
 219   AliCodeTimerStart(Form("%s::Raw2Digits(AliRawReader*,AliMUONVDigitStore*,AliMUONVTriggerStore*)",
 220                     fDigitMaker->ClassName()))
 221   fDigitMaker->Raw2Digits(rawReader,digitStore,triggerStore);
 222   AliCodeTimerStop(Form("%s::Raw2Digits(AliRawReader*,AliMUONVDigitStore*,AliMUONVTriggerStore*)",
 223                          fDigitMaker->ClassName()))
 224   Calibrate(*digitStore);
 225 }
 226
 227 //_____________________________________________________________________________
 228 void
 229 AliMUONReconstructor::ConvertDigits(AliRawReader* rawReader, TTree* digitsTree) const
 230 {
 231    /// convert raw data into a digit tree
 232   AliCodeTimerAuto("")
 233
 234   Bool_t alone = ( TriggerStore() == 0 );
 235
 236   Bool_t ok = DigitStore()->Connect(*digitsTree,alone);
 237   if ( TriggerStore() )
 238   {
 239     ok = ok && TriggerStore()->Connect(*digitsTree,kFALSE);
 240   }
 241
 242   if (!ok)
 243   {
 244     AliError("Could not make branches on TreeD");
 245   }
 246   else
 247   {
 248     ConvertDigits(rawReader,DigitStore(),TriggerStore());
 249     AliCodeTimerStart("Fill digits")
 250     digitsTree->Fill();
 251     AliCodeTimerStop("Fill digits")
 252     DigitStore()->Clear();
 253   }
 254 }
 255
 256 //_____________________________________________________________________________
 257 AliMUONTriggerCrateStore*
 258 AliMUONReconstructor::CrateManager() const
 259 {
 260   /// Return (and create if necessary) the trigger crate store
 261   if (fCrateManager) return fCrateManager;
 262   fCrateManager = new AliMUONTriggerCrateStore;
 263   fCrateManager->ReadFromFile();
 264   return fCrateManager;
 265 }
 266
 267 //_____________________________________________________________________________
 268 void
 269 AliMUONReconstructor::CreateDigitMaker() const
 270 {
 271   /// Create (and create if necessary) the digit maker
 272   if (fDigitMaker) return;
 273
 274   AliCodeTimerAuto("")
 275
 276   TString option = GetOption();
 277   Bool_t enableErrorLogging = kTRUE;
 278   Bool_t useFastDecoder = kFALSE;
 279   if (option.Contains("USEFASTDECODER"))
 280   {
 281     useFastDecoder = kTRUE;
 282   }
 283   fDigitMaker = new AliMUONDigitMaker(enableErrorLogging, useFastDecoder);
 284   option.ToUpper();
 285   if ( option.Contains("SAVEDIGITS" ))
 286     {
 287       fDigitMaker->SetMakeTriggerDigits(kTRUE);
 288     }
 289 }
 290
 291 //_____________________________________________________________________________
 292 void
 293 AliMUONReconstructor::CreateTriggerCircuit() const
 294 {
 295   /// Return (and create if necessary) the trigger circuit object
 296   if (fTriggerCircuit) return;
 297
 298   AliCodeTimerAuto("")
 299
 300   fTriggerCircuit = new AliMUONTriggerCircuit(fTransformer);
 301
 302 }
 303
 304 //_____________________________________________________________________________
 305 AliTracker*
 306 AliMUONReconstructor::CreateTracker() const
 307 {
 308   /// Create the MUONTracker object
 309
 310   CreateTriggerCircuit();
 311   CreateDigitMaker();
 312   CreateClusterServer();
 313
 314   if (!fClusterServer)
 315   {
 316     AliError("ClusterServer is NULL ! Cannot create tracker");
 317     return 0x0;
 318   }
 319
 320   AliMUONTracker* tracker = new AliMUONTracker(*fClusterServer,
 321                                                *DigitStore(),
 322                                                fDigitMaker,
 323                                                fTransformer,
 324                                                fTriggerCircuit);
 325
 326   return tracker;
 327 }
 328
 329 //_____________________________________________________________________________
 330 AliMUONVClusterFinder*
 331 AliMUONReconstructor::CreateClusterFinder(const char* clusterFinderType) const
 332 {
 333   /// Create a given cluster finder instance
 334
 335   AliCodeTimerAuto("")
 336
 337   AliMUONVClusterFinder* clusterFinder(0x0);
 338
 339   TString opt(clusterFinderType);
 340   opt.ToUpper();
 341
 342   if ( strstr(opt,"PRECLUSTERV2") )
 343   {
 344     clusterFinder = new AliMUONPreClusterFinderV2;
 345   }
 346   else if ( strstr(opt,"PRECLUSTERV3") )
 347   {
 348     clusterFinder = new AliMUONPreClusterFinderV3;
 349   }
 350   else if ( strstr(opt,"PRECLUSTER") )
 351   {
 352     clusterFinder = new AliMUONPreClusterFinder;
 353   }
 354   else if ( strstr(opt,"PEAKCOG") )
 355   {
 356     clusterFinder = new AliMUONClusterFinderPeakCOG(kFALSE,new AliMUONPreClusterFinder);
 357   }
 358   else if ( strstr(opt,"PEAKFIT") )
 359   {
 360     clusterFinder = new AliMUONClusterFinderPeakFit(kFALSE,new AliMUONPreClusterFinder);
 361   }
 362   else if ( strstr(opt,"COG") )
 363   {
 364     clusterFinder = new AliMUONClusterFinderCOG(new AliMUONPreClusterFinder);
 365   }
 366   else if ( strstr(opt,"SIMPLEFITV3") )
 367   {
 368     clusterFinder = new AliMUONClusterFinderSimpleFit(new AliMUONClusterFinderCOG(new AliMUONPreClusterFinderV3));
 369   }
 370   else if ( strstr(opt,"SIMPLEFIT") )
 371   {
 372     clusterFinder = new AliMUONClusterFinderSimpleFit(new AliMUONClusterFinderCOG(new AliMUONPreClusterFinder));
 373   }
 374   else if ( strstr(opt,"MLEM:DRAW") )
 375   {
 376     clusterFinder = new AliMUONClusterFinderMLEM(kTRUE,new AliMUONPreClusterFinder);
 377   }
 378   else if ( strstr(opt,"MLEMV3") )
 379   {
 380     clusterFinder = new AliMUONClusterFinderMLEM(kFALSE,new AliMUONPreClusterFinderV3);
 381   }
 382   else if ( strstr(opt,"MLEMV2") )
 383   {
 384     clusterFinder = new AliMUONClusterFinderMLEM(kFALSE,new AliMUONPreClusterFinderV2);
 385   }
 386   else if ( strstr(opt,"MLEM") )
 387   {
 388     clusterFinder = new AliMUONClusterFinderMLEM(kFALSE,new AliMUONPreClusterFinder);
 389   }
 390   else
 391   {
 392     AliError(Form("clustering mode \"%s\" does not exist",opt.Data()));
 393     return 0x0;
 394   }
 395
 396   return clusterFinder;
 397 }
 398
 399 //_____________________________________________________________________________
 400 void
 401 AliMUONReconstructor::CreateClusterServer() const
 402 {
 403   /// Create cluster server
 404
 405   if ( fClusterServer ) return;
 406
 407   AliCodeTimerAuto("")
 408
 409   AliDebug(1,"");
 410
 411   AliMUONVClusterFinder* clusterFinder = CreateClusterFinder(GetRecoParam()->GetClusteringMode());
 412
 413   if ( !clusterFinder ) return;
 414
 415   AliInfo(Form("Will use %s for clusterizing",clusterFinder->ClassName()));
 416
 417   fClusterServer = new AliMUONSimpleClusterServer(*clusterFinder,*fTransformer);
 418 }
 419
 420 //_____________________________________________________________________________
 421 void
 422 AliMUONReconstructor::CreateCalibrator() const
 423 {
 424   /// Create the calibrator
 425
 426   AliCodeTimerAuto("")
 427
 428   Int_t runNumber = AliCDBManager::Instance()->GetRun();
 429
 430   AliInfo("Calibration will occur.");
 431
 432   fCalibrationData = new AliMUONCalibrationData(runNumber);
 433   if ( !fCalibrationData->IsValid() )
 434   {
 435     AliError("Could not retrieve calibrations !");
 436     delete fCalibrationData;
 437     fCalibrationData = 0x0;
 438     return;
 439   }
 440
 441   // Check that we get all the calibrations we'll need
 442   if ( !fCalibrationData->Pedestals() ||
 443        !fCalibrationData->Gains() ||
 444        !fCalibrationData->HV() )
 445   {
 446     AliFatal("Could not access all required calibration data");
 447   }
 448
 449   TString opt(GetOption());
 450   opt.ToUpper();
 451
 452   if ( strstr(opt,"NOSTATUSMAP") )
 453   {
 454     AliWarning("NOSTATUSMAP is obsolete");
 455   }
 456
 457   TString calibMode = GetRecoParam()->GetCalibrationMode();
 458
 459   fDigitCalibrator = new AliMUONDigitCalibrator(*fCalibrationData,calibMode.Data());
 460 }
 461
 462 //_____________________________________________________________________________
 463 AliMUONVDigitStore*
 464 AliMUONReconstructor::DigitStore() const
 465 {
 466   /// Return (and create if necessary) the digit container
 467   if (!fDigitStore)
 468   {
 469     TString sopt(GetOption());
 470     sopt.ToUpper();
 471
 472     AliInfo(Form("Options=%s",sopt.Data()));
 473
 474     if ( sopt.Contains("DIGITSTOREV1") )
 475     {
 476       fDigitStore = AliMUONVDigitStore::Create("AliMUONDigitStoreV1");
 477     }
 478     else if ( sopt.Contains("DIGITSTOREV2R") )
 479     {
 480       fDigitStore = AliMUONVDigitStore::Create("AliMUONDigitStoreV2R");
 481     }
 482     else if ( sopt.Contains("DIGITSTOREV2S") )
 483     {
 484       fDigitStore = AliMUONVDigitStore::Create("AliMUONDigitStoreV2S");
 485     }
 486
 487     if (!fDigitStore) fDigitStore = AliMUONVDigitStore::Create("AliMUONDigitStoreV2R");
 488
 489     AliInfo(Form("Will use %s to store digits during reconstruction",fDigitStore->ClassName()));
 490   }
 491   return fDigitStore;
 492 }
 493
 494 //_____________________________________________________________________________
 495 void
 496 AliMUONReconstructor::FillTreeR(AliMUONVTriggerStore* triggerStore,
 497                                 TTree& clustersTree) const
 498 {
 499   /// Write the trigger and cluster information into TreeR
 500
 501   AliCodeTimerAuto("")
 502
 503   AliDebug(1,"");
 504
 505   Bool_t ok(kFALSE);
 506   if ( triggerStore )
 507   {
 508     ok = triggerStore->Connect(clustersTree,kTRUE);
 509     if (!ok)
 510     {
 511       AliError("Could not create triggerStore branches in TreeR");
 512     }
 513   }
 514
 515   if (ok) // at least one type of branches created successfully
 516   {
 517     clustersTree.Fill();
 518   }
 519 }
 520
 521 //_____________________________________________________________________________
 522 Bool_t
 523 AliMUONReconstructor::HasDigitConversion() const
 524 {
 525   /// We *do* have digit conversion, but we might advertise it only
 526   /// if we want to save the digits.
 527
 528   TString opt(GetOption());
 529   opt.ToUpper();
 530   if ( opt.Contains("SAVEDIGITS" ) && !opt.Contains("NOLOCALRECONSTRUCTION") )
 531   {
 532     return kTRUE;
 533   }
 534   else
 535   {
 536     return kFALSE;
 537   }
 538 }
 539
 540 //_____________________________________________________________________________
 541 void
 542 AliMUONReconstructor::Reconstruct(AliRawReader* rawReader, TTree* clustersTree) const
 543 {
 544   /// This method is called by AliReconstruction if HasLocalReconstruction()==kTRUE AND
 545   /// HasDigitConversion()==kFALSE
 546
 547   if ( !clustersTree )
 548   {
 549     AliError("clustersTree is 0x0 !");
 550     return;
 551   }
 552
 553   ConvertDigits(rawReader,DigitStore(),TriggerStore());
 554
 555   FillTreeR(TriggerStore(),*clustersTree);
 556 }
 557
 558 //_____________________________________________________________________________
 559 void
 560 AliMUONReconstructor::Reconstruct(TTree* digitsTree, TTree* clustersTree) const
 561 {
 562   /// This method is called by AliReconstruction if HasLocalReconstruction()==kTRUE
 563   /// AND HasDigitConversion()==kTRUE
 564
 565   AliCodeTimerAuto("")
 566
 567   AliDebug(1,"");
 568
 569   if (!digitsTree || !clustersTree)
 570   {
 571     AliError(Form("Tree is null : digitsTree=%p clustersTree=%p",
 572                   digitsTree,clustersTree));
 573     return;
 574   }
 575
 576   if (!fDigitStore)
 577   {
 578     fDigitStore = AliMUONVDigitStore::Create(*digitsTree);
 579     if (!fDigitStore)
 580     {
 581       AliError(Form("Could not get DigitStore from %s",digitsTree->GetName()));
 582     }
 583     else
 584     {
 585       AliInfo(Form("Created %s from %s",fDigitStore->ClassName(),digitsTree->GetName()));
 586     }
 587   }
 588   if (!fTriggerStore)
 589   {
 590     fTriggerStore = AliMUONVTriggerStore::Create(*digitsTree);
 591     if (!fTriggerStore)
 592     {
 593       AliError(Form("Could not get TriggerStore from %s",digitsTree->GetName()));
 594     }
 595     else
 596     {
 597       AliInfo(Form("Created %s from %s",fTriggerStore->ClassName(),digitsTree->GetName()));
 598     }
 599   }
 600
 601   if (!fTriggerStore && !fDigitStore)
 602   {
 603     AliError("No store at all. Nothing to do.");
 604     return;
 605   }
 606
 607   // insure we start with empty stores
 608   if ( fDigitStore )
 609   {
 610     fDigitStore->Clear();
 611     Bool_t alone = ( fTriggerStore ? kFALSE : kTRUE );
 612     Bool_t ok = fDigitStore->Connect(*digitsTree,alone);
 613     if (!ok)
 614     {
 615       AliError("Could not connect digitStore to digitsTree");
 616       return;
 617     }
 618   }
 619   if ( fTriggerStore )
 620   {
 621     fTriggerStore->Clear();
 622     Bool_t alone = ( fDigitStore ? kFALSE : kTRUE );
 623     Bool_t ok = fTriggerStore->Connect(*digitsTree,alone);
 624     if (!ok)
 625     {
 626       AliError("Could not connect triggerStore to digitsTree");
 627       return;
 628     }
 629   }
 630
 631   digitsTree->GetEvent(0);
 632
 633   if ( fDigitStore )
 634   {
 635     // Insure we got calibrated digits (if we reconstruct from pure simulated,
 636     // i.e. w/o going through raw data, this will be the case)
 637     TIter next(fDigitStore->CreateIterator());
 638     AliMUONVDigit* digit = static_cast<AliMUONVDigit*>(next());
 639     if (digit && !digit->IsCalibrated())
 640     {
 641       Calibrate(*fDigitStore);
 642     }
 643   }
 644
 645   FillTreeR(fTriggerStore,*clustersTree);
 646 }
 647
 648 //_____________________________________________________________________________
 649 AliMUONVTriggerStore*
 650 AliMUONReconstructor::TriggerStore() const
 651 {
 652   /// Return (and create if necessary and allowed) the trigger container
 653   TString sopt(GetOption());
 654   sopt.ToUpper();
 655
 656   if (sopt.Contains("TRIGGERDISABLE"))
 657   {
 658     delete fTriggerStore;
 659     fTriggerStore = 0x0;
 660   }
 661   else
 662   {
 663     if (!fTriggerStore)
 664     {
 665       fTriggerStore = new AliMUONTriggerStoreV1;
 666     }
 667   }
 668   return fTriggerStore;
 669 }