MUON/AliMUONTrackReconstructor.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 track reconstructor in ALICE (class renamed from AliMUONEventReconstructor)
  21 //
  22 // This class contains as data:
  23 // * the parameters for the track 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 <stdlib.h>
  36 #include <Riostream.h>
  37 #include <TDirectory.h>
  38 #include <TFile.h>
  39 #include <TMatrixD.h>
  40
  41 #include "AliMUONTrackReconstructor.h"
  42 #include "AliMUON.h"
  43 #include "AliMUONConstants.h"
  44 #include "AliMUONHitForRec.h"
  45 #include "AliMUONTriggerTrack.h"
  46 #include "AliMUONTriggerCircuit.h"
  47 #include "AliMUONRawCluster.h"
  48 #include "AliMUONLocalTrigger.h"
  49 #include "AliMUONGlobalTrigger.h"
  50 #include "AliMUONSegment.h"
  51 #include "AliMUONTrack.h"
  52 #include "AliMUONTrackHit.h"
  53 #include "AliMagF.h"
  54 #include "AliRun.h" // for gAlice
  55 #include "AliRunLoader.h"
  56 #include "AliLoader.h"
  57 #include "AliMUONTrackK.h"
  58 #include "AliMC.h"
  59 #include "AliLog.h"
  60 #include "AliTrackReference.h"
  61
  62 //************* Defaults parameters for reconstruction
  63 const Double_t AliMUONTrackReconstructor::fgkDefaultMinBendingMomentum = 3.0;
  64 const Double_t AliMUONTrackReconstructor::fgkDefaultMaxBendingMomentum = 3000.0;
  65 const Double_t AliMUONTrackReconstructor::fgkDefaultMaxChi2 = 100.0;
  66 const Double_t AliMUONTrackReconstructor::fgkDefaultMaxSigma2Distance = 16.0;
  67 const Double_t AliMUONTrackReconstructor::fgkDefaultBendingResolution = 0.01;
  68 const Double_t AliMUONTrackReconstructor::fgkDefaultNonBendingResolution = 0.144;
  69 const Double_t AliMUONTrackReconstructor::fgkDefaultChamberThicknessInX0 = 0.03;
  70 // Simple magnetic field:
  71 // Value taken from macro MUONtracking.C: 0.7 T, hence 7 kG
  72 // Length and Position from reco_muon.F, with opposite sign:
  73 // Length = ZMAGEND-ZCOIL
  74 // Position = (ZMAGEND+ZCOIL)/2
  75 // to be ajusted differently from real magnetic field ????
  76 const Double_t AliMUONTrackReconstructor::fgkDefaultSimpleBValue = 7.0;
  77 const Double_t AliMUONTrackReconstructor::fgkDefaultSimpleBLength = 428.0;
  78 const Double_t AliMUONTrackReconstructor::fgkDefaultSimpleBPosition = 1019.0;
  79 const Int_t    AliMUONTrackReconstructor::fgkDefaultRecTrackRefHits = 0;
  80 const Double_t AliMUONTrackReconstructor::fgkDefaultEfficiency = 0.95;
  81
  82 ClassImp(AliMUONTrackReconstructor) // Class implementation in ROOT context
  83
  84   //__________________________________________________________________________
  85 AliMUONTrackReconstructor::AliMUONTrackReconstructor(AliLoader* loader)
  86   : TObject()
  87 {
  88   // Constructor for class AliMUONTrackReconstructor
  89   SetReconstructionParametersToDefaults();
  90   fTrackMethod = 1; //AZ - tracking method (1-default, 2-Kalman)
  91   // Memory allocation for the TClonesArray of hits for reconstruction
  92   // Is 10000 the right size ????
  93   fHitsForRecPtr = new TClonesArray("AliMUONHitForRec", 10000);
  94   fNHitsForRec = 0; // really needed or GetEntriesFast sufficient ????
  95   // Memory allocation for the TClonesArray's of segments in stations
  96   // Is 2000 the right size ????
  97   for (Int_t st = 0; st < AliMUONConstants::NTrackingCh()/2; st++) {
  98     fSegmentsPtr[st] = new TClonesArray("AliMUONSegment", 2000);
  99     fNSegments[st] = 0; // really needed or GetEntriesFast sufficient ????
 100   }
 101   // Memory allocation for the TClonesArray of reconstructed tracks
 102   // Is 10 the right size ????
 103   fRecTracksPtr = new TClonesArray("AliMUONTrack", 10);
 104   fNRecTracks = 0; // really needed or GetEntriesFast sufficient ????
 105   // Memory allocation for the TClonesArray of hits on reconstructed tracks
 106   // Is 100 the right size ????
 107   fRecTrackHitsPtr = new TClonesArray("AliMUONTrackHit", 100);
 108   fNRecTrackHits = 0; // really needed or GetEntriesFast sufficient ????
 109
 110   // Sign of fSimpleBValue according to sign of Bx value at (50,50,-950).
 111   Float_t b[3], x[3];
 112   x[0] = 50.; x[1] = 50.; x[2] = -950.;
 113   gAlice->Field()->Field(x, b);
 114   fSimpleBValue = TMath::Sign(fSimpleBValue,(Double_t) b[0]);
 115   fSimpleBPosition = TMath::Sign(fSimpleBPosition,(Double_t) x[2]);
 116   // See how to get fSimple(BValue, BLength, BPosition)
 117   // automatically calculated from the actual magnetic field ????
 118
 119   AliDebug(1,"AliMUONTrackReconstructor constructed with defaults");
 120   if ( AliLog::GetGlobalDebugLevel()>0) Dump();
 121   AliDebug(1,"Magnetic field from root file:");
 122   if ( AliLog::GetGlobalDebugLevel()>0) gAlice->Field()->Dump();
 123
 124
 125   // Initializions for track ref. background events
 126   fBkgTrackRefFile = 0;
 127   fBkgTrackRefTK = 0;
 128   fBkgTrackRefParticles = 0;
 129   fBkgTrackRefTTR = 0;
 130   fBkgTrackRefEventNumber = -1;
 131
 132   // initialize loader's
 133   fLoader = loader;
 134
 135   // initialize container
 136   fMUONData  = new AliMUONData(fLoader,"MUON","MUON");
 137
 138   return;
 139 }
 140   //__________________________________________________________________________
 141 AliMUONTrackReconstructor::AliMUONTrackReconstructor (const AliMUONTrackReconstructor& rhs)
 142   : TObject(rhs)
 143 {
 144 // Protected copy constructor
 145
 146   AliFatal("Not implemented.");
 147 }
 148
 149 AliMUONTrackReconstructor &
 150 AliMUONTrackReconstructor::operator=(const AliMUONTrackReconstructor& rhs)
 151 {
 152 // Protected assignement operator
 153
 154   if (this == &rhs) return *this;
 155
 156   AliFatal("Not implemented.");
 157
 158   return *this;
 159 }
 160
 161   //__________________________________________________________________________
 162 AliMUONTrackReconstructor::~AliMUONTrackReconstructor(void)
 163 {
 164   // Destructor for class AliMUONTrackReconstructor
 165   delete fHitsForRecPtr; // Correct destruction of everything ???? or delete [] ????
 166   for (Int_t st = 0; st < AliMUONConstants::NTrackingCh()/2; st++)
 167     delete fSegmentsPtr[st]; // Correct destruction of everything ????
 168   return;
 169 }
 170
 171   //__________________________________________________________________________
 172 void AliMUONTrackReconstructor::SetReconstructionParametersToDefaults(void)
 173 {
 174   // Set reconstruction parameters to default values
 175   // Would be much more convenient with a structure (or class) ????
 176   fMinBendingMomentum = fgkDefaultMinBendingMomentum;
 177   fMaxBendingMomentum = fgkDefaultMaxBendingMomentum;
 178   fMaxChi2 = fgkDefaultMaxChi2;
 179   fMaxSigma2Distance = fgkDefaultMaxSigma2Distance;
 180
 181   // ******** Parameters for making HitsForRec
 182   // minimum radius,
 183   // like in TRACKF_STAT:
 184   // 2 degrees for stations 1 and 2, or ch(0...) from 0 to 3;
 185   // 30 cm for stations 3 to 5, or ch(0...) from 4 to 9
 186   for (Int_t ch = 0; ch < AliMUONConstants::NTrackingCh(); ch++) {
 187     if (ch < 4) fRMin[ch] = TMath::Abs(AliMUONConstants::DefaultChamberZ(ch)) *
 188                   2.0 * TMath::Pi() / 180.0;
 189     else fRMin[ch] = 30.0;
 190     // maximum radius at 10 degrees and Z of chamber
 191     fRMax[ch] = TMath::Abs(AliMUONConstants::DefaultChamberZ(ch)) *
 192                   10.0 * TMath::Pi() / 180.0;
 193   }
 194
 195   // ******** Parameters for making segments
 196   // should be parametrized ????
 197   // according to interval between chambers in a station ????
 198   // Maximum distance in non bending plane
 199   // 5 * 0.22 just to remember the way it was made in TRACKF_STAT
 200   // SIGCUT*DYMAX(IZ)
 201   for (Int_t st = 0; st < AliMUONConstants::NTrackingCh()/2; st++)
 202     fSegmentMaxDistNonBending[st] = 5. * 0.22;
 203   // Maximum distance in bending plane:
 204   // values from TRACKF_STAT, corresponding to (J psi 20cm),
 205   // scaled to the real distance between chambers in a station
 206   fSegmentMaxDistBending[0] = TMath::Abs( 1.5 *
 207                                           (AliMUONConstants::DefaultChamberZ(1) - AliMUONConstants::DefaultChamberZ(0)) / 20.0);
 208   fSegmentMaxDistBending[1] = TMath::Abs( 1.5 *
 209                                           (AliMUONConstants::DefaultChamberZ(3) - AliMUONConstants::DefaultChamberZ(2)) / 20.0);
 210   fSegmentMaxDistBending[2] = TMath::Abs( 3.0 *
 211                                           (AliMUONConstants::DefaultChamberZ(5) - AliMUONConstants::DefaultChamberZ(4)) / 20.0);
 212   fSegmentMaxDistBending[3] = TMath::Abs( 6.0 *
 213                                           (AliMUONConstants::DefaultChamberZ(7) - AliMUONConstants::DefaultChamberZ(6)) / 20.0);
 214   fSegmentMaxDistBending[4] = TMath::Abs( 6.0 *
 215                                           (AliMUONConstants::DefaultChamberZ(9) - AliMUONConstants::DefaultChamberZ(8)) / 20.0);
 216
 217
 218   fBendingResolution = fgkDefaultBendingResolution;
 219   fNonBendingResolution = fgkDefaultNonBendingResolution;
 220   fChamberThicknessInX0 = fgkDefaultChamberThicknessInX0;
 221   fSimpleBValue = fgkDefaultSimpleBValue;
 222   fSimpleBLength = fgkDefaultSimpleBLength;
 223   fSimpleBPosition = fgkDefaultSimpleBPosition;
 224   fRecTrackRefHits = fgkDefaultRecTrackRefHits;
 225   fEfficiency = fgkDefaultEfficiency;
 226   return;
 227 }
 228
 229 //__________________________________________________________________________
 230 Double_t AliMUONTrackReconstructor::GetImpactParamFromBendingMomentum(Double_t BendingMomentum) const
 231 {
 232   // Returns impact parameter at vertex in bending plane (cm),
 233   // from the signed bending momentum "BendingMomentum" in bending plane (GeV/c),
 234   // using simple values for dipole magnetic field.
 235   // The sign of "BendingMomentum" is the sign of the charge.
 236   return (-0.0003 * fSimpleBValue * fSimpleBLength * fSimpleBPosition /
 237           BendingMomentum);
 238 }
 239
 240 //__________________________________________________________________________
 241 Double_t AliMUONTrackReconstructor::GetBendingMomentumFromImpactParam(Double_t ImpactParam) const
 242 {
 243   // Returns signed bending momentum in bending plane (GeV/c),
 244   // the sign being the sign of the charge for particles moving forward in Z,
 245   // from the impact parameter "ImpactParam" at vertex in bending plane (cm),
 246   // using simple values for dipole magnetic field.
 247   return (-0.0003 * fSimpleBValue * fSimpleBLength * fSimpleBPosition /
 248           ImpactParam);
 249 }
 250
 251 //__________________________________________________________________________
 252 void AliMUONTrackReconstructor::SetBkgTrackRefFile(Text_t *BkgTrackRefFileName)
 253 {
 254   // Set background file ... for track ref. hits
 255   // Must be called after having loaded the firts signal event
 256   AliDebug(1,Form("Enter SetBkgTrackRefFile with BkgTrackRefFileName %s",BkgTrackRefFileName));
 257
 258   if (strlen(BkgTrackRefFileName)) {
 259     // BkgTrackRefFileName not empty: try to open the file
 260
 261     if(AliLog::GetGlobalDebugLevel()>1) {
 262       cout << "Before File(Bkg)" << endl; gDirectory->Dump();
 263     }
 264     fBkgTrackRefFile = new TFile(BkgTrackRefFileName);
 265     if(AliLog::GetGlobalDebugLevel()>1) {
 266       cout << "After File(Bkg)" << endl; gDirectory->Dump();
 267     }
 268     if (fBkgTrackRefFile-> IsOpen()) {
 269       if(AliLog::GetGlobalDebugLevel()>0) {
 270         cout << "Background for Track ref. hits in file: ``" << BkgTrackRefFileName
 271              << "'' successfully opened" << endl;}
 272     }
 273     else {
 274       cout << "Background for Track Ref. hits in file: " << BkgTrackRefFileName << endl;
 275       cout << "NOT FOUND: EXIT" << endl;
 276       exit(0); // right instruction for exit ????
 277     }
 278     // Arrays for "particles" and "hits"
 279     fBkgTrackRefParticles = new TClonesArray("TParticle", 200);
 280     // Event number to -1 for initialization
 281     fBkgTrackRefEventNumber = -1;
 282     // Back to the signal file:
 283     // first signal event must have been loaded previously,
 284     // otherwise, Segmentation violation at the next instruction
 285     // How is it possible to do smething better ????
 286     ((gAlice->TreeK())->GetCurrentFile())->cd();
 287     if(AliLog::GetGlobalDebugLevel()>1) cout << "After cd(gAlice)" << endl; gDirectory->Dump();
 288   }
 289   return;
 290 }
 291
 292 //__________________________________________________________________________
 293 void AliMUONTrackReconstructor::NextBkgTrackRefEvent(void)
 294 {
 295   // Get next event in background file for track ref. hits
 296   // Goes back to event number 0 when end of file is reached
 297   char treeName[20];
 298
 299   AliDebug(1,"Enter NextBkgTrackRefEvent");
 300   // Clean previous event
 301   if(fBkgTrackRefTK) delete fBkgTrackRefTK;
 302   fBkgTrackRefTK = NULL;
 303   if(fBkgTrackRefParticles) fBkgTrackRefParticles->Clear();
 304   if(fBkgTrackRefTTR) delete fBkgTrackRefTTR;
 305   fBkgTrackRefTTR = NULL;
 306   // Increment event number
 307   fBkgTrackRefEventNumber++;
 308   // Get access to Particles and Hits for event from background file
 309   if (AliLog::GetGlobalDebugLevel()>1) cout << "Before cd(Bkg)" << endl; gDirectory->Dump();
 310   fBkgTrackRefFile->cd();
 311   if (AliLog::GetGlobalDebugLevel()>1) cout << "After cd(Bkg)" << endl; gDirectory->Dump();
 312   // Particles: TreeK for event and branch "Particles"
 313   sprintf(treeName, "TreeK%d", fBkgTrackRefEventNumber);
 314   fBkgTrackRefTK = (TTree*)gDirectory->Get(treeName);
 315   if (!fBkgTrackRefTK) {
 316
 317     AliDebug(1,Form("Cannot find Kine Tree for background event: %d",fBkgTrackRefEventNumber));
 318     AliDebug(1,"Goes back to event 0");
 319
 320     fBkgTrackRefEventNumber = 0;
 321     sprintf(treeName, "TreeK%d", fBkgTrackRefEventNumber);
 322     fBkgTrackRefTK = (TTree*)gDirectory->Get(treeName);
 323     if (!fBkgTrackRefTK) {
 324                 AliError(Form("cannot find Kine Tree for background event: %d",fBkgTrackRefEventNumber));
 325         exit(0);
 326     }
 327   }
 328   if (fBkgTrackRefTK)
 329     fBkgTrackRefTK->SetBranchAddress("Particles", &fBkgTrackRefParticles);
 330   fBkgTrackRefTK->GetEvent(0); // why event 0 ???? necessary ????
 331   // Hits: TreeH for event and branch "MUON"
 332   sprintf(treeName, "TreeTR%d", fBkgTrackRefEventNumber);
 333   fBkgTrackRefTTR = (TTree*)gDirectory->Get(treeName);
 334   if (!fBkgTrackRefTTR) {
 335           AliError(Form("cannot find Hits Tree for background event: %d",fBkgTrackRefEventNumber));
 336       exit(0);
 337   }
 338   fBkgTrackRefTTR->GetEntries(); // necessary ????
 339   // Back to the signal file
 340   ((gAlice->TreeK())->GetCurrentFile())->cd();
 341   if (AliLog::GetGlobalDebugLevel()>1)
 342     cout << "After cd(gAlice)" << endl; gDirectory->Dump();
 343   return;
 344 }
 345
 346 //__________________________________________________________________________
 347 void AliMUONTrackReconstructor::EventReconstruct(void)
 348 {
 349   // To reconstruct one event
 350   AliDebug(1,"Enter EventReconstruct");
 351   MakeEventToBeReconstructed();
 352   MakeSegments();
 353   MakeTracks();
 354   if (fMUONData->IsTriggerTrackBranchesInTree())
 355     ValidateTracksWithTrigger();
 356
 357   // Add tracks to MUON data container
 358   for(Int_t i=0; i<GetNRecTracks(); i++) {
 359     AliMUONTrack * track = (AliMUONTrack*) GetRecTracksPtr()->At(i);
 360     fMUONData->AddRecTrack(*track);
 361   }
 362
 363   return;
 364 }
 365
 366 //__________________________________________________________________________
 367 void AliMUONTrackReconstructor::EventReconstructTrigger(void)
 368 {
 369   // To reconstruct one event
 370   AliDebug(1,"Enter EventReconstructTrigger");
 371   MakeTriggerTracks();
 372   return;
 373 }
 374
 375   //__________________________________________________________________________
 376 void AliMUONTrackReconstructor::ResetHitsForRec(void)
 377 {
 378   // To reset the array and the number of HitsForRec,
 379   // and also the number of HitsForRec
 380   // and the index of the first HitForRec per chamber
 381   if (fHitsForRecPtr) fHitsForRecPtr->Clear();
 382   fNHitsForRec = 0;
 383   for (Int_t ch = 0; ch < AliMUONConstants::NTrackingCh(); ch++)
 384     fNHitsForRecPerChamber[ch] = fIndexOfFirstHitForRecPerChamber[ch] = 0;
 385   return;
 386 }
 387
 388   //__________________________________________________________________________
 389 void AliMUONTrackReconstructor::ResetSegments(void)
 390 {
 391   // To reset the TClonesArray of segments and the number of Segments
 392   // for all stations
 393   for (Int_t st = 0; st < AliMUONConstants::NTrackingCh()/2; st++) {
 394     if (fSegmentsPtr[st]) fSegmentsPtr[st]->Clear();
 395     fNSegments[st] = 0;
 396   }
 397   return;
 398 }
 399
 400   //__________________________________________________________________________
 401 void AliMUONTrackReconstructor::ResetTracks(void)
 402 {
 403   // To reset the TClonesArray of reconstructed tracks
 404   if (fRecTracksPtr) fRecTracksPtr->Delete();
 405   // Delete in order that the Track destructors are called,
 406   // hence the space for the TClonesArray of pointers to TrackHit's is freed
 407   fNRecTracks = 0;
 408   return;
 409 }
 410
 411
 412   //__________________________________________________________________________
 413 void AliMUONTrackReconstructor::ResetTrackHits(void)
 414 {
 415   // To reset the TClonesArray of hits on reconstructed tracks
 416   if (fRecTrackHitsPtr) fRecTrackHitsPtr->Clear();
 417   fNRecTrackHits = 0;
 418   return;
 419 }
 420
 421   //__________________________________________________________________________
 422 void AliMUONTrackReconstructor::MakeEventToBeReconstructed(void)
 423 {
 424   // To make the list of hits to be reconstructed,
 425   // either from the track ref. hits or from the raw clusters
 426   // according to the parameter set for the reconstructor
 427 //   TString evfoldname = AliConfig::GetDefaultEventFolderName();//to be interfaced properly
 428
 429 //   AliRunLoader* rl = AliRunLoader::GetRunLoader(evfoldname);
 430 //   if (rl == 0x0)
 431 //    {
 432 //      Error("MakeEventToBeReconstructed",
 433 //            "Can not find Run Loader in Event Folder named %s.",
 434 //            evfoldname.Data());
 435 //      return;
 436 //    }
 437 //   AliLoader* gime = rl->GetLoader("MUONLoader");
 438 //   if (gime == 0x0)
 439 //    {
 440 //      Error("MakeEventToBeReconstructed","Can not get MUON Loader from Run Loader.");
 441 //      return;
 442 //    }
 443   AliRunLoader *runLoader = fLoader->GetRunLoader();
 444
 445   AliDebug(1,"Enter MakeEventToBeReconstructed");
 446   ResetHitsForRec();
 447   if (fRecTrackRefHits == 1) {
 448     // Reconstruction from track ref. hits
 449     // Back to the signal file
 450     TTree* treeTR = runLoader->TreeTR();
 451     if (treeTR == 0x0)
 452       {
 453         Int_t retval = runLoader->LoadTrackRefs("READ");
 454         if ( retval)
 455           {
 456             AliError("Error occured while loading hits.");
 457             return;
 458           }
 459         treeTR = runLoader->TreeTR();
 460         if (treeTR == 0x0)
 461           {
 462             AliError("Can not get TreeTR");
 463             return;
 464           }
 465       }
 466
 467     AddHitsForRecFromTrackRef(treeTR,1);
 468
 469     // Background hits
 470     AddHitsForRecFromTrackRef(fBkgTrackRefTTR,0);
 471     // Sort HitsForRec in increasing order with respect to chamber number
 472     SortHitsForRecWithIncreasingChamber();
 473   }
 474   else {
 475     // Reconstruction from raw clusters
 476     // AliMUON *MUON  = (AliMUON*) gAlice->GetModule("MUON"); // necessary ????
 477     // Security on MUON ????
 478     // TreeR assumed to be be "prepared" in calling function
 479     // by "MUON->GetTreeR(nev)" ????
 480     TTree *treeR = fLoader->TreeR();
 481     //AZ? fMUONData->SetTreeAddress("RC");
 482     AddHitsForRecFromRawClusters(treeR);
 483     // No sorting: it is done automatically in the previous function
 484   }
 485
 486   AliDebug(1,"End of MakeEventToBeReconstructed");
 487     if (AliLog::GetGlobalDebugLevel() > 0) {
 488       AliDebug(1, Form("NHitsForRec: %d",fNHitsForRec));
 489       for (Int_t ch = 0; ch < AliMUONConstants::NTrackingCh(); ch++) {
 490         AliDebug(1, Form("Chamber(0...): %d",ch));
 491         AliDebug(1, Form("NHitsForRec: %d", fNHitsForRecPerChamber[ch]));
 492         AliDebug(1, Form("Index(first HitForRec): %d", fIndexOfFirstHitForRecPerChamber[ch]));
 493         for (Int_t hit = fIndexOfFirstHitForRecPerChamber[ch];
 494              hit < fIndexOfFirstHitForRecPerChamber[ch] + fNHitsForRecPerChamber[ch];
 495              hit++) {
 496           AliDebug(1, Form("HitForRec index(0...): %d",hit));
 497           ((*fHitsForRecPtr)[hit])->Dump();
 498       }
 499     }
 500   }
 501   return;
 502 }
 503
 504   //__________________________________________________________________________
 505 void AliMUONTrackReconstructor::AddHitsForRecFromTrackRef(TTree *TTR, Int_t signal)
 506 {
 507   // To add to the list of hits for reconstruction
 508   // the signal hits from a track reference tree TreeTR.
 509   TClonesArray *listOfTrackRefs = NULL;
 510   AliTrackReference *trackRef;
 511
 512   Int_t track = 0;
 513   AliDebug(2,Form("Enter AddHitsForRecFromTrackRef with TTR: %d",  TTR));
 514   if (TTR == NULL) return;
 515
 516   listOfTrackRefs = CleanTrackRefs(TTR);
 517
 518   Int_t ntracks = listOfTrackRefs->GetEntriesFast();
 519
 520   AliDebug(2,Form("ntracks: %d", ntracks));
 521
 522   for (Int_t index = 0; index < ntracks; index++) {
 523     trackRef = (AliTrackReference*) listOfTrackRefs->At(index);
 524     track =  trackRef->GetTrack();
 525
 526     NewHitForRecFromTrackRef(trackRef,track,signal);
 527   } // end of track ref.
 528
 529   listOfTrackRefs->Delete();
 530   delete listOfTrackRefs;
 531   return;
 532 }
 533
 534
 535   //__________________________________________________________________________
 536 AliMUONHitForRec* AliMUONTrackReconstructor::NewHitForRecFromTrackRef(AliTrackReference* Hit, Int_t TrackNumber, Int_t Signal)
 537 {
 538   // To make a new hit for reconstruction from a track ref. hit pointed to by "Hit",
 539   // with  the track numbered "TrackNumber",
 540   // either from signal ("Signal" = 1) or background ("Signal" = 0) event.
 541   // Selects hits in tracking (not trigger) chambers.
 542   // Takes into account the efficiency (fEfficiency)
 543   // and the smearing from resolution (fBendingResolution and fNonBendingResolution).
 544   // Adds a condition on the radius between RMin and RMax
 545   // to better simulate the real chambers.
 546   // Returns the pointer to the new hit for reconstruction,
 547   // or NULL in case of inefficiency or non tracking chamber or bad radius.
 548   // No condition on at most 20 cm from a muon from a resonance
 549   // like in Fortran TRACKF_STAT.
 550   AliMUONHitForRec* hitForRec;
 551   Double_t bendCoor, nonBendCoor, radius;
 552   Int_t chamber = AliMUONConstants::ChamberNumber(Hit->Z()); // chamber(0...)
 553   if (chamber < 0) return NULL;
 554   // only in tracking chambers (fChamber starts at 1)
 555   if (chamber >= AliMUONConstants::NTrackingCh()) return NULL;
 556   // only if hit is efficient (keep track for checking ????)
 557   if (gRandom->Rndm() > fEfficiency) return NULL;
 558   // only if radius between RMin and RMax
 559   bendCoor = Hit->Y();
 560   nonBendCoor = Hit->X();
 561   radius = TMath::Sqrt((bendCoor * bendCoor) + (nonBendCoor * nonBendCoor));
 562   // This cut is not needed with a realistic chamber geometry !!!!
 563 //   if ((radius < fRMin[chamber]) || (radius > fRMax[chamber])) return NULL;
 564   // new AliMUONHitForRec from track ref. hit and increment number of AliMUONHitForRec's
 565   hitForRec = new ((*fHitsForRecPtr)[fNHitsForRec]) AliMUONHitForRec(Hit);
 566   fNHitsForRec++;
 567   // add smearing from resolution
 568   hitForRec->SetBendingCoor(bendCoor + gRandom->Gaus(0., fBendingResolution));
 569   hitForRec->SetNonBendingCoor(nonBendCoor
 570                                + gRandom->Gaus(0., fNonBendingResolution));
 571 //   // !!!! without smearing
 572 //   hitForRec->SetBendingCoor(bendCoor);
 573 //   hitForRec->SetNonBendingCoor(nonBendCoor);
 574   // more information into HitForRec
 575   //  resolution: angular effect to be added here ????
 576   hitForRec->SetBendingReso2(fBendingResolution * fBendingResolution);
 577   hitForRec->SetNonBendingReso2(fNonBendingResolution * fNonBendingResolution);
 578   //   track ref. info
 579   hitForRec->SetTTRTrack(TrackNumber);
 580   hitForRec->SetTrackRefSignal(Signal);
 581   if (AliLog::GetGlobalDebugLevel()> 1) {
 582     AliDebug(2,Form("Track: %d", TrackNumber));
 583     Hit->Dump();
 584     cout << "AliMUONHitForRec number (1...): " << fNHitsForRec << endl;
 585     hitForRec->Dump();
 586   }
 587   return hitForRec;
 588 }
 589   //__________________________________________________________________________
 590 TClonesArray* AliMUONTrackReconstructor::CleanTrackRefs(TTree *treeTR)
 591 {
 592   // Make hits from track ref..
 593   // Re-calculate hits parameters because two AliTrackReferences are recorded for
 594   // each chamber (one when particle is entering + one when particle is leaving
 595   // the sensitive volume)
 596
 597   AliTrackReference *trackReference;
 598   Float_t x1, y1, z1, pX1, pY1, pZ1;
 599   Float_t x2, y2, z2, pX2, pY2, pZ2;
 600   Int_t track1, track2;
 601   Int_t nRec = 0;
 602   Float_t maxGasGap = 1.; // cm
 603   Int_t iHit1 = 0;
 604   Int_t iHitMin = 0;
 605
 606   AliTrackReference *trackReferenceNew = new AliTrackReference();
 607
 608   TClonesArray* trackRefs = new TClonesArray("AliTrackReference", 10);
 609   TClonesArray* cleanTrackRefs = new TClonesArray("AliTrackReference", 10);
 610
 611   if (treeTR == NULL) return NULL;
 612   TBranch* branch = treeTR->GetBranch("MUON");
 613   if (branch == NULL) return NULL;
 614   branch->SetAddress(&trackRefs);
 615
 616   Int_t nTrack = (Int_t)treeTR->GetEntries();
 617   for (Int_t iTrack  = 0; iTrack < nTrack; iTrack++) {
 618     treeTR->GetEntry(iTrack);
 619     iHitMin = 0;
 620     iHit1 = 0;
 621     while (iHit1 < trackRefs->GetEntries()) {
 622       trackReference = (AliTrackReference*)trackRefs->At(iHit1);
 623       x1 = trackReference->X();
 624       y1 = trackReference->Y();
 625       z1 = trackReference->Z();
 626       pX1 = trackReference->Px();
 627       pY1 = trackReference->Py();
 628       pZ1 = trackReference->Pz();
 629       track1 = trackReference->GetTrack();
 630       nRec = 1;
 631       iHitMin = iHit1+1;
 632       for (Int_t iHit2 = iHit1+1; iHit2 < trackRefs->GetEntries(); iHit2++) {
 633         trackReference = (AliTrackReference*)trackRefs->At(iHit2);
 634         x2 = trackReference->X();
 635         y2 = trackReference->Y();
 636         z2 = trackReference->Z();
 637         pX2 = trackReference->Px();
 638         pY2 = trackReference->Py();
 639         pZ2 = trackReference->Pz();
 640         track2 = trackReference->GetTrack();
 641         if (track2 == track1 && TMath::Abs(z2-z1) < maxGasGap ) {
 642           nRec++;
 643           x1 += x2;
 644           y1 += y2;
 645           z1 += z2;
 646           pX1 += pX2;
 647           pY1 += pY2;
 648           pZ1 += pZ2;
 649           iHitMin = iHit2+1;
 650         }
 651
 652       } // for iHit2
 653       x1 /= (Float_t)nRec;
 654       y1 /= (Float_t)nRec;
 655       z1 /= (Float_t)nRec;
 656       pX1 /= (Float_t)nRec;
 657       pY1 /= (Float_t)nRec;
 658       pZ1 /= (Float_t)nRec;
 659       trackReferenceNew->SetPosition(x1,y1,z1);
 660       trackReferenceNew->SetMomentum(pX1,pY1,pZ1);
 661       trackReferenceNew->SetTrack(track1);
 662       {new ((*cleanTrackRefs)[cleanTrackRefs->GetEntriesFast()]) AliTrackReference(*trackReferenceNew);}
 663       iHit1 = iHitMin;
 664     } // while iHit1
 665   } // for track
 666
 667   trackRefs->Delete();
 668   delete trackRefs;
 669   delete trackReferenceNew;
 670   return cleanTrackRefs;
 671
 672 }
 673   //__________________________________________________________________________
 674 void AliMUONTrackReconstructor::SortHitsForRecWithIncreasingChamber()
 675 {
 676   // Sort HitsForRec's in increasing order with respect to chamber number.
 677   // Uses the function "Compare".
 678   // Update the information for HitsForRec per chamber too.
 679   Int_t ch, nhits, prevch;
 680   fHitsForRecPtr->Sort();
 681   for (ch = 0; ch < AliMUONConstants::NTrackingCh(); ch++) {
 682     fNHitsForRecPerChamber[ch] = 0;
 683     fIndexOfFirstHitForRecPerChamber[ch] = 0;
 684   }
 685   prevch = 0; // previous chamber
 686   nhits = 0; // number of hits in current chamber
 687   // Loop over HitsForRec
 688   for (Int_t hit = 0; hit < fNHitsForRec; hit++) {
 689     // chamber number (0...)
 690     ch = ((AliMUONHitForRec*)  ((*fHitsForRecPtr)[hit]))->GetChamberNumber();
 691     // increment number of hits in current chamber
 692     (fNHitsForRecPerChamber[ch])++;
 693     // update index of first HitForRec in current chamber
 694     // if chamber number different from previous one
 695     if (ch != prevch) {
 696       fIndexOfFirstHitForRecPerChamber[ch] = hit;
 697       prevch = ch;
 698     }
 699   }
 700   return;
 701 }
 702
 703   //__________________________________________________________________________
 704 void AliMUONTrackReconstructor::AddHitsForRecFromRawClusters(TTree* TR)
 705 {
 706   // To add to the list of hits for reconstruction all the raw clusters
 707   // No condition added, like in Fortran TRACKF_STAT,
 708   // on the radius between RMin and RMax.
 709   AliMUONHitForRec *hitForRec;
 710   AliMUONRawCluster *clus;
 711   Int_t iclus, nclus, nTRentries;
 712   TClonesArray *rawclusters;
 713   AliDebug(1,"Enter AddHitsForRecFromRawClusters");
 714
 715   if (fTrackMethod != 3) { //AZ
 716     fMUONData->SetTreeAddress("RC"); //AZ
 717     nTRentries = Int_t(TR->GetEntries());
 718     if (nTRentries != 1) {
 719       AliError(Form("nTRentries = %d not equal to 1 ",nTRentries));
 720       exit(0);
 721     }
 722     fLoader->TreeR()->GetEvent(0); // only one entry
 723   }
 724
 725   // Loop over tracking chambers
 726   for (Int_t ch = 0; ch < AliMUONConstants::NTrackingCh(); ch++) {
 727     // number of HitsForRec to 0 for the chamber
 728     fNHitsForRecPerChamber[ch] = 0;
 729     // index of first HitForRec for the chamber
 730     if (ch == 0) fIndexOfFirstHitForRecPerChamber[ch] = 0;
 731     else fIndexOfFirstHitForRecPerChamber[ch] = fNHitsForRec;
 732     rawclusters =fMUONData->RawClusters(ch);
 733 //     pMUON->ResetRawClusters();
 734 //     TR->GetEvent((Int_t) (TR->GetEntries()) - 1); // to be checked ????
 735     nclus = (Int_t) (rawclusters->GetEntries());
 736     // Loop over (cathode correlated) raw clusters
 737     for (iclus = 0; iclus < nclus; iclus++) {
 738       clus = (AliMUONRawCluster*) rawclusters->UncheckedAt(iclus);
 739       // new AliMUONHitForRec from raw cluster
 740       // and increment number of AliMUONHitForRec's (total and in chamber)
 741       hitForRec = new ((*fHitsForRecPtr)[fNHitsForRec]) AliMUONHitForRec(clus);
 742       fNHitsForRec++;
 743       (fNHitsForRecPerChamber[ch])++;
 744       // more information into HitForRec
 745       //  resolution: info should be already in raw cluster and taken from it ????
 746       hitForRec->SetBendingReso2(fBendingResolution * fBendingResolution);
 747       hitForRec->SetNonBendingReso2(fNonBendingResolution * fNonBendingResolution);
 748       //hitForRec->SetBendingReso2(clus->GetErrY() * clus->GetErrY());
 749       //hitForRec->SetNonBendingReso2(clus->GetErrX() * clus->GetErrX());
 750       //  original raw cluster
 751       hitForRec->SetChamberNumber(ch);
 752       hitForRec->SetHitNumber(iclus);
 753       // Z coordinate of the raw cluster (cm)
 754       hitForRec->SetZ(clus->GetZ(0));
 755       if (AliLog::GetGlobalDebugLevel() > 1) {
 756         cout << "chamber (0...): " << ch <<
 757           " raw cluster (0...): " << iclus << endl;
 758         clus->Dump();
 759         cout << "AliMUONHitForRec number (1...): " << fNHitsForRec << endl;
 760         hitForRec->Dump();}
 761     } // end of cluster loop
 762   } // end of chamber loop
 763   SortHitsForRecWithIncreasingChamber();
 764   return;
 765 }
 766
 767   //__________________________________________________________________________
 768 void AliMUONTrackReconstructor::MakeSegments(void)
 769 {
 770   // To make the list of segments in all stations,
 771   // from the list of hits to be reconstructed
 772   AliDebug(1,"Enter MakeSegments");
 773   ResetSegments();
 774   // Loop over stations
 775   Int_t nb = (fTrackMethod != 1) ? 3 : 0; //AZ
 776   for (Int_t st = nb; st < AliMUONConstants::NTrackingCh()/2; st++)
 777     MakeSegmentsPerStation(st);
 778   if (AliLog::GetGlobalDebugLevel() > 1) {
 779     cout << "end of MakeSegments" << endl;
 780     for (Int_t st = 0; st < AliMUONConstants::NTrackingCh()/2; st++) {
 781       cout << "station(0...): " << st
 782            << "  Segments: " << fNSegments[st]
 783            << endl;
 784       for (Int_t seg = 0;
 785            seg < fNSegments[st];
 786            seg++) {
 787         cout << "Segment index(0...): " << seg << endl;
 788         ((*fSegmentsPtr[st])[seg])->Dump();
 789       }
 790     }
 791   }
 792   return;
 793 }
 794
 795   //__________________________________________________________________________
 796 void AliMUONTrackReconstructor::MakeSegmentsPerStation(Int_t Station)
 797 {
 798   // To make the list of segments in station number "Station" (0...)
 799   // from the list of hits to be reconstructed.
 800   // Updates "fNSegments"[Station].
 801   // Segments in stations 4 and 5 are sorted
 802   // according to increasing absolute value of "impact parameter"
 803   AliMUONHitForRec *hit1Ptr, *hit2Ptr;
 804   AliMUONSegment *segment;
 805   Bool_t last2st;
 806   Double_t bendingSlope, distBend, distNonBend, extBendCoor, extNonBendCoor,
 807       impactParam = 0., maxImpactParam = 0., minImpactParam = 0.; // =0 to avoid compilation warnings.
 808   AliDebug(1,Form("Enter MakeSegmentsPerStation (0...) %d",Station));
 809   // first and second chambers (0...) in the station
 810   Int_t ch1 = 2 * Station;
 811   Int_t ch2 = ch1 + 1;
 812   // variable true for stations downstream of the dipole:
 813   // Station(0..4) equal to 3 or 4
 814   if ((Station == 3) || (Station == 4)) {
 815     last2st = kTRUE;
 816     // maximum impact parameter (cm) according to fMinBendingMomentum...
 817     maxImpactParam =
 818       TMath::Abs(GetImpactParamFromBendingMomentum(fMinBendingMomentum));
 819     // minimum impact parameter (cm) according to fMaxBendingMomentum...
 820     minImpactParam =
 821       TMath::Abs(GetImpactParamFromBendingMomentum(fMaxBendingMomentum));
 822   }
 823   else last2st = kFALSE;
 824   // extrapolation factor from Z of first chamber to Z of second chamber
 825   // dZ to be changed to take into account fine structure of chambers ????
 826   Double_t extrapFact;
 827   // index for current segment
 828   Int_t segmentIndex = 0;
 829   // Loop over HitsForRec in the first chamber of the station
 830   for (Int_t hit1 = fIndexOfFirstHitForRecPerChamber[ch1];
 831        hit1 < fIndexOfFirstHitForRecPerChamber[ch1] + fNHitsForRecPerChamber[ch1];
 832        hit1++) {
 833     // pointer to the HitForRec
 834     hit1Ptr = (AliMUONHitForRec*) ((*fHitsForRecPtr)[hit1]);
 835     // extrapolation,
 836     // on the straight line joining the HitForRec to the vertex (0,0,0),
 837     // to the Z of the second chamber of the station
 838     // Loop over HitsForRec in the second chamber of the station
 839     for (Int_t hit2 = fIndexOfFirstHitForRecPerChamber[ch2];
 840          hit2 < fIndexOfFirstHitForRecPerChamber[ch2] + fNHitsForRecPerChamber[ch2];
 841          hit2++) {
 842       // pointer to the HitForRec
 843       hit2Ptr = (AliMUONHitForRec*) ((*fHitsForRecPtr)[hit2]);
 844       // absolute values of distances, in bending and non bending planes,
 845       // between the HitForRec in the second chamber
 846       // and the previous extrapolation
 847       extrapFact = hit2Ptr->GetZ()/ hit1Ptr->GetZ();
 848       extBendCoor = extrapFact * hit1Ptr->GetBendingCoor();
 849       extNonBendCoor = extrapFact * hit1Ptr->GetNonBendingCoor();
 850       distBend = TMath::Abs(hit2Ptr->GetBendingCoor() - extBendCoor);
 851       distNonBend = TMath::Abs(hit2Ptr->GetNonBendingCoor() - extNonBendCoor);
 852       if (last2st) {
 853         // bending slope
 854         bendingSlope = (hit1Ptr->GetBendingCoor() - hit2Ptr->GetBendingCoor()) /
 855           (hit1Ptr->GetZ() - hit2Ptr->GetZ());
 856         // absolute value of impact parameter
 857         impactParam =
 858           TMath::Abs(hit1Ptr->GetBendingCoor() - hit1Ptr->GetZ() * bendingSlope);
 859       }
 860       // check for distances not too large,
 861       // and impact parameter not too big if stations downstream of the dipole.
 862       // Conditions "distBend" and "impactParam" correlated for these stations ????
 863       if ((distBend < fSegmentMaxDistBending[Station]) &&
 864           (distNonBend < fSegmentMaxDistNonBending[Station]) &&
 865           (!last2st || (impactParam < maxImpactParam)) &&
 866           (!last2st || (impactParam > minImpactParam))) {
 867         // make new segment
 868         segment = new ((*fSegmentsPtr[Station])[segmentIndex])
 869           AliMUONSegment(hit1Ptr, hit2Ptr);
 870         // update "link" to this segment from the hit in the first chamber
 871         if (hit1Ptr->GetNSegments() == 0)
 872           hit1Ptr->SetIndexOfFirstSegment(segmentIndex);
 873         hit1Ptr->SetNSegments(hit1Ptr->GetNSegments() + 1);
 874         if (AliLog::GetGlobalDebugLevel() > 1) {
 875           cout << "segmentIndex(0...): " << segmentIndex
 876                << "  distBend: " << distBend
 877                << "  distNonBend: " << distNonBend
 878                << endl;
 879           segment->Dump();
 880           cout << "HitForRec in first chamber" << endl;
 881           hit1Ptr->Dump();
 882           cout << "HitForRec in second chamber" << endl;
 883           hit2Ptr->Dump();
 884         };
 885         // increment index for current segment
 886         segmentIndex++;
 887       }
 888     } //for (Int_t hit2
 889   } // for (Int_t hit1...
 890   fNSegments[Station] = segmentIndex;
 891   // Sorting according to "impact parameter" if station(1..5) 4 or 5,
 892   // i.e. Station(0..4) 3 or 4, using the function "Compare".
 893   // After this sorting, it is impossible to use
 894   // the "fNSegments" and "fIndexOfFirstSegment"
 895   // of the HitForRec in the first chamber to explore all segments formed with it.
 896   // Is this sorting really needed ????
 897   if ((Station == 3) || (Station == 4)) (fSegmentsPtr[Station])->Sort();
 898   AliDebug(1,Form("Station: %d  NSegments:  %d ", Station, fNSegments[Station]));
 899   return;
 900 }
 901
 902   //__________________________________________________________________________
 903 void AliMUONTrackReconstructor::MakeTracks(void)
 904 {
 905   // To make the tracks,
 906   // from the list of segments and points in all stations
 907   AliDebug(1,"Enter MakeTracks");
 908   // The order may be important for the following Reset's
 909   ResetTracks();
 910   ResetTrackHits();
 911   if (fTrackMethod != 1) { //AZ - Kalman filter
 912     MakeTrackCandidatesK();
 913     if (fRecTracksPtr->GetEntriesFast() == 0) return;
 914     // Follow tracks in stations(1..) 3, 2 and 1
 915     FollowTracksK();
 916     // Remove double tracks
 917     RemoveDoubleTracksK();
 918     // Propagate tracks to the vertex thru absorber
 919     GoToVertex();
 920     // Fill AliMUONTrack data members
 921     FillMUONTrack();
 922   } else {
 923     // Look for candidates from at least 3 aligned points in stations(1..) 4 and 5
 924     MakeTrackCandidates();
 925     // Follow tracks in stations(1..) 3, 2 and 1
 926     FollowTracks();
 927     // Remove double tracks
 928     RemoveDoubleTracks();
 929     UpdateTrackParamAtHit();
 930     UpdateHitForRecAtHit();
 931   }
 932   return;
 933 }
 934
 935   //__________________________________________________________________________
 936 void AliMUONTrackReconstructor::ValidateTracksWithTrigger(void)
 937 {
 938   // Try to match track from tracking system with trigger track
 939   AliMUONTrack *track;
 940   TClonesArray *recTriggerTracks;
 941
 942   fMUONData->SetTreeAddress("RL");
 943   fMUONData->GetRecTriggerTracks();
 944   recTriggerTracks = fMUONData->RecTriggerTracks();
 945
 946   track = (AliMUONTrack*) fRecTracksPtr->First();
 947   while (track) {
 948     track->MatchTriggerTrack(recTriggerTracks);
 949     track = (AliMUONTrack*) fRecTracksPtr->After(track);
 950   }
 951
 952 }
 953
 954   //__________________________________________________________________________
 955 Bool_t AliMUONTrackReconstructor::MakeTriggerTracks(void)
 956 {
 957     // To make the trigger tracks from Local Trigger
 958   AliDebug(1, "Enter MakeTriggerTracks");
 959
 960     Int_t nTRentries;
 961     Long_t gloTrigPat;
 962     TClonesArray *localTrigger;
 963     TClonesArray *globalTrigger;
 964     AliMUONLocalTrigger *locTrg;
 965     AliMUONGlobalTrigger *gloTrg;
 966     AliMUONTriggerCircuit *circuit;
 967     AliMUONTriggerTrack *recTriggerTrack = 0;
 968
 969     TTree* treeR = fLoader->TreeR();
 970
 971     // Loading MUON subsystem
 972     AliMUON * pMUON = (AliMUON *) gAlice->GetDetector("MUON");
 973
 974     nTRentries = Int_t(treeR->GetEntries());
 975
 976     treeR->GetEvent(0); // only one entry
 977
 978     if (!(fMUONData->IsTriggerBranchesInTree())) {
 979       AliWarning(Form("Trigger information is not avalaible, nTRentries = %d not equal to 1",nTRentries));
 980       return kFALSE;
 981     }
 982
 983     fMUONData->SetTreeAddress("TC");
 984     fMUONData->GetTrigger();
 985
 986     // global trigger for trigger pattern
 987     gloTrigPat = 0;
 988     globalTrigger = fMUONData->GlobalTrigger();
 989     gloTrg = (AliMUONGlobalTrigger*)globalTrigger->UncheckedAt(0);
 990     if (gloTrg) {
 991       if (gloTrg->SinglePlusLpt())  gloTrigPat|= 0x1;
 992       if (gloTrg->SinglePlusHpt())  gloTrigPat|= 0x2;
 993       if (gloTrg->SinglePlusApt())  gloTrigPat|= 0x4;
 994
 995       if (gloTrg->SingleMinusLpt()) gloTrigPat|= 0x8;
 996       if (gloTrg->SingleMinusHpt()) gloTrigPat|= 0x10;
 997       if (gloTrg->SingleMinusApt()) gloTrigPat|= 0x20;
 998
 999       if (gloTrg->SingleUndefLpt()) gloTrigPat|= 0x40;
1000       if (gloTrg->SingleUndefHpt()) gloTrigPat|= 0x80;
1001       if (gloTrg->SingleUndefApt()) gloTrigPat|= 0x100;
1002
1003       if (gloTrg->PairUnlikeLpt())  gloTrigPat|= 0x200;
1004       if (gloTrg->PairUnlikeHpt())  gloTrigPat|= 0x400;
1005       if (gloTrg->PairUnlikeApt())  gloTrigPat|= 0x800;
1006
1007       if (gloTrg->PairLikeLpt())    gloTrigPat|= 0x1000;
1008       if (gloTrg->PairLikeHpt())    gloTrigPat|= 0x2000;
1009       if (gloTrg->PairLikeApt())    gloTrigPat|= 0x4000;
1010     }
1011
1012     // local trigger for tracking
1013     localTrigger = fMUONData->LocalTrigger();
1014     Int_t nlocals = (Int_t) (localTrigger->GetEntries());
1015
1016     Float_t z11 = AliMUONConstants::DefaultChamberZ(10);
1017     Float_t z21 = AliMUONConstants::DefaultChamberZ(12);
1018
1019     for (Int_t i=0; i<nlocals; i++) { // loop on Local Trigger
1020       locTrg = (AliMUONLocalTrigger*)localTrigger->UncheckedAt(i);
1021       circuit = &(pMUON->TriggerCircuit(locTrg->LoCircuit()));
1022       Float_t y11 = circuit->GetY11Pos(locTrg->LoStripX());
1023       Int_t stripX21 = locTrg->LoStripX()+locTrg->LoDev()+1;
1024       Float_t y21 = circuit->GetY21Pos(stripX21);
1025       Float_t x11 = circuit->GetX11Pos(locTrg->LoStripY());
1026       Float_t thetax = TMath::ATan2( x11 , z11 );
1027       Float_t thetay = TMath::ATan2( (y21-y11) , (z21-z11) );
1028
1029       recTriggerTrack = new AliMUONTriggerTrack(x11,y11,thetax,thetay,gloTrigPat);
1030
1031       // since static statement does not work, set gloTrigPat for each track
1032
1033       fMUONData->AddRecTriggerTrack(*recTriggerTrack);
1034       delete recTriggerTrack;
1035     } // end of loop on Local Trigger
1036     return kTRUE;
1037 }
1038
1039   //__________________________________________________________________________
1040 Int_t AliMUONTrackReconstructor::MakeTrackCandidatesWithTwoSegments(AliMUONSegment *BegSegment)
1041 {
1042   // To make track candidates with two segments in stations(1..) 4 and 5,
1043   // the first segment being pointed to by "BegSegment".
1044   // Returns the number of such track candidates.
1045   Int_t endStation, iEndSegment, nbCan2Seg;
1046   AliMUONSegment *endSegment;
1047   AliMUONSegment *extrapSegment = NULL;
1048   AliMUONTrack *recTrack;
1049   Double_t mcsFactor;
1050   AliDebug(1,"Enter MakeTrackCandidatesWithTwoSegments");
1051   // Station for the end segment
1052   endStation = 7 - (BegSegment->GetHitForRec1())->GetChamberNumber() / 2;
1053   // multiple scattering factor corresponding to one chamber
1054   mcsFactor = 0.0136 /
1055     GetBendingMomentumFromImpactParam(BegSegment->GetBendingImpact());
1056   mcsFactor     = fChamberThicknessInX0 * mcsFactor * mcsFactor;
1057   // linear extrapolation to end station
1058   // number of candidates with 2 segments to 0
1059   nbCan2Seg = 0;
1060   // Loop over segments in the end station
1061   for (iEndSegment = 0; iEndSegment < fNSegments[endStation]; iEndSegment++) {
1062     // pointer to segment
1063     endSegment = (AliMUONSegment*) ((*fSegmentsPtr[endStation])[iEndSegment]);
1064     // test compatibility between current segment and "extrapSegment"
1065     // 4 because 4 quantities in chi2
1066     extrapSegment =
1067       BegSegment->CreateSegmentFromLinearExtrapToStation(endSegment->GetZ(), mcsFactor);
1068     if ((endSegment->
1069          NormalizedChi2WithSegment(extrapSegment,
1070                                    fMaxSigma2Distance)) <= 4.0) {
1071       // both segments compatible:
1072       // make track candidate from "begSegment" and "endSegment"
1073       AliDebug(2,Form("TrackCandidate with Segment %d in Station(0..) %d", iEndSegment, endStation));
1074       // flag for both segments in one track:
1075       // to be done in track constructor ????
1076       BegSegment->SetInTrack(kTRUE);
1077       endSegment->SetInTrack(kTRUE);
1078       recTrack = new ((*fRecTracksPtr)[fNRecTracks])
1079         AliMUONTrack(BegSegment, endSegment, this);
1080       fNRecTracks++;
1081       if (AliLog::GetGlobalDebugLevel() > 1) recTrack->RecursiveDump();
1082       // increment number of track candidates with 2 segments
1083       nbCan2Seg++;
1084     }
1085     delete extrapSegment; // should not delete HitForRec's it points to !!!!
1086   } // for (iEndSegment = 0;...
1087   return nbCan2Seg;
1088 }
1089
1090   //__________________________________________________________________________
1091 Int_t AliMUONTrackReconstructor::MakeTrackCandidatesWithOneSegmentAndOnePoint(AliMUONSegment *BegSegment)
1092 {
1093   // To make track candidates with one segment and one point
1094   // in stations(1..) 4 and 5,
1095   // the segment being pointed to by "BegSegment".
1096   Int_t ch, ch1, ch2, endStation, iHit, iHitMax, iHitMin, nbCan1Seg1Hit;
1097   AliMUONHitForRec *extrapHitForRec= NULL;
1098   AliMUONHitForRec *hit;
1099   AliMUONTrack *recTrack;
1100   Double_t mcsFactor;
1101   AliDebug(1,"Enter MakeTrackCandidatesWithOneSegmentAndOnePoint");
1102   // station for the end point
1103   endStation = 7 - (BegSegment->GetHitForRec1())->GetChamberNumber() / 2;
1104   // multiple scattering factor corresponding to one chamber
1105   mcsFactor = 0.0136 /
1106     GetBendingMomentumFromImpactParam(BegSegment->GetBendingImpact());
1107   mcsFactor     = fChamberThicknessInX0 * mcsFactor * mcsFactor;
1108   // first and second chambers(0..) in the end station
1109   ch1 = 2 * endStation;
1110   ch2 = ch1 + 1;
1111   // number of candidates to 0
1112   nbCan1Seg1Hit = 0;
1113   // Loop over chambers of the end station
1114   for (ch = ch2; ch >= ch1; ch--) {
1115     // limits for the hit index in the loop
1116     iHitMin = fIndexOfFirstHitForRecPerChamber[ch];
1117     iHitMax = iHitMin + fNHitsForRecPerChamber[ch];
1118     // Loop over HitForRec's in the chamber
1119     for (iHit = iHitMin; iHit < iHitMax; iHit++) {
1120       // pointer to HitForRec
1121       hit = (AliMUONHitForRec*) ((*fHitsForRecPtr)[iHit]);
1122       // test compatibility between current HitForRec and "extrapHitForRec"
1123       // 2 because 2 quantities in chi2
1124       // linear extrapolation to chamber
1125       extrapHitForRec =
1126         BegSegment->CreateHitForRecFromLinearExtrapToChamber( hit->GetZ(), mcsFactor);
1127       if ((hit->
1128            NormalizedChi2WithHitForRec(extrapHitForRec,
1129                                        fMaxSigma2Distance)) <= 2.0) {
1130         // both HitForRec's compatible:
1131         // make track candidate from begSegment and current HitForRec
1132         AliDebug(2, Form("TrackCandidate with HitForRec  %d in Chamber(0..) %d", iHit, ch));
1133         // flag for beginning segments in one track:
1134         // to be done in track constructor ????
1135         BegSegment->SetInTrack(kTRUE);
1136         recTrack = new ((*fRecTracksPtr)[fNRecTracks])
1137           AliMUONTrack(BegSegment, hit, this);
1138         // the right place to eliminate "double counting" ???? how ????
1139         fNRecTracks++;
1140         if (AliLog::GetGlobalDebugLevel() > 1) recTrack->RecursiveDump();
1141         // increment number of track candidates
1142         nbCan1Seg1Hit++;
1143       }
1144       delete extrapHitForRec;
1145     } // for (iHit = iHitMin;...
1146   } // for (ch = ch2;...
1147   return nbCan1Seg1Hit;
1148 }
1149
1150   //__________________________________________________________________________
1151 void AliMUONTrackReconstructor::MakeTrackCandidates(void)
1152 {
1153   // To make track candidates
1154   // with at least 3 aligned points in stations(1..) 4 and 5
1155   // (two Segment's or one Segment and one HitForRec)
1156   Int_t begStation, iBegSegment, nbCan1Seg1Hit, nbCan2Seg;
1157   AliMUONSegment *begSegment;
1158   AliDebug(1,"Enter MakeTrackCandidates");
1159   // Loop over stations(1..) 5 and 4 for the beginning segment
1160   for (begStation = 4; begStation > 2; begStation--) {
1161     // Loop over segments in the beginning station
1162     for (iBegSegment = 0; iBegSegment < fNSegments[begStation]; iBegSegment++) {
1163       // pointer to segment
1164       begSegment = (AliMUONSegment*) ((*fSegmentsPtr[begStation])[iBegSegment]);
1165       AliDebug(2,Form("Look for TrackCandidate's with Segment %d  in Station(0..) %d", iBegSegment, begStation));
1166       // Look for track candidates with two segments,
1167       // "begSegment" and all compatible segments in other station.
1168       // Only for beginning station(1..) 5
1169       // because candidates with 2 segments have to looked for only once.
1170       if (begStation == 4)
1171         nbCan2Seg = MakeTrackCandidatesWithTwoSegments(begSegment);
1172       // Look for track candidates with one segment and one point,
1173       // "begSegment" and all compatible HitForRec's in other station.
1174       // Only if "begSegment" does not belong already to a track candidate.
1175       // Is that a too strong condition ????
1176       if (!(begSegment->GetInTrack()))
1177         nbCan1Seg1Hit = MakeTrackCandidatesWithOneSegmentAndOnePoint(begSegment);
1178     } // for (iBegSegment = 0;...
1179   } // for (begStation = 4;...
1180   return;
1181 }
1182
1183   //__________________________________________________________________________
1184 void AliMUONTrackReconstructor::FollowTracks(void)
1185 {
1186   // Follow tracks in stations(1..) 3, 2 and 1
1187   // too long: should be made more modular !!!!
1188   AliMUONHitForRec *bestHit, *extrapHit, *hit;
1189   AliMUONSegment *bestSegment, *extrapSegment, *segment;
1190   AliMUONTrack *track, *nextTrack;
1191   AliMUONTrackParam *trackParam1, trackParam[2], trackParamVertex;
1192   // -1 to avoid compilation warnings
1193   Int_t ch = -1, chInStation, chBestHit = -1, iHit, iSegment, station, trackIndex;
1194   Double_t bestChi2, chi2, dZ1, dZ2, dZ3, maxSigma2Distance, mcsFactor;
1195   Double_t bendingMomentum, chi2Norm = 0.;
1196
1197   // local maxSigma2Distance, for easy increase in testing
1198   maxSigma2Distance = fMaxSigma2Distance;
1199   AliDebug(2,"Enter FollowTracks");
1200   // Loop over track candidates
1201   track = (AliMUONTrack*) fRecTracksPtr->First();
1202   trackIndex = -1;
1203   while (track) {
1204     // Follow function for each track candidate ????
1205     trackIndex++;
1206     nextTrack = (AliMUONTrack*) fRecTracksPtr->After(track); // prepare next track
1207     AliDebug(2,Form("FollowTracks: track candidate(0..): %d", trackIndex));
1208     // Fit track candidate
1209     track->SetFitMCS(0); // without multiple Coulomb scattering
1210     track->SetFitNParam(3); // with 3 parameters (X = Y = 0)
1211     track->SetFitStart(0); // from parameters at vertex
1212     track->Fit();
1213     if (AliLog::GetGlobalDebugLevel()> 2) {
1214       cout << "FollowTracks: track candidate(0..): " << trackIndex
1215            << " after fit in stations(0..) 3 and 4" << endl;
1216       track->RecursiveDump();
1217     }
1218     // Loop over stations(1..) 3, 2 and 1
1219     // something SPECIAL for stations 2 and 1 for majority 3 coincidence ????
1220     // otherwise: majority coincidence 2 !!!!
1221     for (station = 2; station >= 0; station--) {
1222       // Track parameters at first track hit (smallest Z)
1223       trackParam1 = ((AliMUONTrackHit*)
1224                      (track->GetTrackHitsPtr()->First()))->GetTrackParam();
1225       // extrapolation to station
1226       trackParam1->ExtrapToStation(station, trackParam);
1227       extrapSegment = new AliMUONSegment(); //  empty segment
1228       // multiple scattering factor corresponding to one chamber
1229       // and momentum in bending plane (not total)
1230       mcsFactor = 0.0136 * trackParam1->GetInverseBendingMomentum();
1231       mcsFactor = fChamberThicknessInX0 * mcsFactor * mcsFactor;
1232       // Z difference from previous station
1233       dZ1 = AliMUONConstants::DefaultChamberZ(2 * station) -
1234             AliMUONConstants::DefaultChamberZ(2 * station + 2);
1235       // Z difference between the two previous stations
1236       dZ2 = AliMUONConstants::DefaultChamberZ(2 * station + 2) -
1237             AliMUONConstants::DefaultChamberZ(2 * station + 4);
1238       // Z difference between the two chambers in the previous station
1239       dZ3 = AliMUONConstants::DefaultChamberZ(2 * station) -
1240             AliMUONConstants::DefaultChamberZ(2 * station + 1);
1241       extrapSegment->SetBendingCoorReso2(fBendingResolution * fBendingResolution);
1242       extrapSegment->
1243         SetNonBendingCoorReso2(fNonBendingResolution * fNonBendingResolution);
1244       extrapSegment->UpdateFromStationTrackParam
1245         (trackParam, mcsFactor, dZ1, dZ2, dZ3, station,
1246          trackParam1->GetInverseBendingMomentum());
1247       bestChi2 = 5.0;
1248       bestSegment = NULL;
1249       if (AliLog::GetGlobalDebugLevel() > 2) {
1250         cout << "FollowTracks: track candidate(0..): " << trackIndex
1251              << " Look for segment in station(0..): " << station << endl;
1252       }
1253       // Loop over segments in station
1254       for (iSegment = 0; iSegment < fNSegments[station]; iSegment++) {
1255         // Look for best compatible Segment in station
1256         // should consider all possibilities ????
1257         // multiple scattering ????
1258         // separation in 2 functions: Segment and HitForRec ????
1259         segment = (AliMUONSegment*) ((*fSegmentsPtr[station])[iSegment]);
1260         // correction of corrected segment (fBendingCoor and fNonBendingCoor)
1261         // according to real Z value of "segment" and slopes of "extrapSegment"
1262         (&(trackParam[0]))->ExtrapToZ(segment->GetZ());
1263         (&(trackParam[1]))->ExtrapToZ(segment->GetZ());
1264         extrapSegment->SetBendingCoor((&(trackParam[0]))->GetBendingCoor());
1265         extrapSegment->SetNonBendingCoor((&(trackParam[0]))->GetNonBendingCoor());
1266         extrapSegment->SetBendingSlope((&(trackParam[0]))->GetBendingSlope());
1267         extrapSegment->SetNonBendingSlope((&(trackParam[0]))->GetNonBendingSlope());
1268         chi2 = segment->
1269           NormalizedChi2WithSegment(extrapSegment, maxSigma2Distance);
1270         if (chi2 < bestChi2) {
1271           // update best Chi2 and Segment if better found
1272           bestSegment = segment;
1273           bestChi2 = chi2;
1274         }
1275       }
1276       if (bestSegment) {
1277         // best segment found: add it to track candidate
1278         (&(trackParam[0]))->ExtrapToZ(bestSegment->GetZ());
1279         (&(trackParam[1]))->ExtrapToZ(bestSegment->GetZ());
1280         track->AddSegment(bestSegment);
1281         // set track parameters at these two TrakHit's
1282         track->SetTrackParamAtHit(track->GetNTrackHits() - 2, &(trackParam[0]));
1283         track->SetTrackParamAtHit(track->GetNTrackHits() - 1, &(trackParam[1]));
1284         AliDebug(3, Form("FollowTracks: track candidate(0..): %d  Added segment in station(0..): %d", trackIndex, station));
1285         if (AliLog::GetGlobalDebugLevel()>2) track->RecursiveDump();
1286       }
1287       else {
1288         // No best segment found:
1289         // Look for best compatible HitForRec in station:
1290         // should consider all possibilities ????
1291         // multiple scattering ???? do about like for extrapSegment !!!!
1292         extrapHit = new AliMUONHitForRec(); //  empty hit
1293         bestChi2 = 3.0;
1294         bestHit = NULL;
1295         AliDebug(3, Form("FollowTracks: track candidate(0..): %d Segment not found, look for hit in station(0..): %d ",
1296                          trackIndex, station));
1297
1298         // Loop over chambers of the station
1299         for (chInStation = 0; chInStation < 2; chInStation++) {
1300           ch = 2 * station + chInStation;
1301           for (iHit = fIndexOfFirstHitForRecPerChamber[ch];
1302                iHit < fIndexOfFirstHitForRecPerChamber[ch] +
1303                  fNHitsForRecPerChamber[ch];
1304                iHit++) {
1305             hit = (AliMUONHitForRec*) ((*fHitsForRecPtr)[iHit]);
1306             // coordinates of extrapolated hit
1307             (&(trackParam[chInStation]))->ExtrapToZ(hit->GetZ());
1308             extrapHit->
1309               SetBendingCoor((&(trackParam[chInStation]))->GetBendingCoor());
1310             extrapHit->
1311               SetNonBendingCoor((&(trackParam[chInStation]))->GetNonBendingCoor());
1312             // resolutions from "extrapSegment"
1313             extrapHit->SetBendingReso2(extrapSegment->GetBendingCoorReso2());
1314             extrapHit->SetNonBendingReso2(extrapSegment->GetNonBendingCoorReso2());
1315             // Loop over hits in the chamber
1316             // condition for hit not already in segment ????
1317             chi2 = hit->NormalizedChi2WithHitForRec(extrapHit, maxSigma2Distance);
1318             if (chi2 < bestChi2) {
1319               // update best Chi2 and HitForRec if better found
1320               bestHit = hit;
1321               bestChi2 = chi2;
1322               chBestHit = chInStation;
1323             }
1324           }
1325         }
1326         if (bestHit) {
1327           // best hit found: add it to track candidate
1328           (&(trackParam[chBestHit]))->ExtrapToZ(bestHit->GetZ());
1329           track->AddHitForRec(bestHit);
1330           // set track parameters at this TrackHit
1331           track->SetTrackParamAtHit(track->GetNTrackHits() - 1,
1332                                     &(trackParam[chBestHit]));
1333           if (AliLog::GetGlobalDebugLevel() > 2) {
1334             cout << "FollowTracks: track candidate(0..): " << trackIndex
1335                  << " Added hit in station(0..): " << station << endl;
1336             track->RecursiveDump();
1337           }
1338         }
1339         else {
1340           // Remove current track candidate
1341           // and corresponding TrackHit's, ...
1342           track->Remove();
1343           delete extrapSegment;
1344           delete extrapHit;
1345           break; // stop the search for this candidate:
1346           // exit from the loop over station
1347         }
1348         delete extrapHit;
1349       }
1350       delete extrapSegment;
1351       // Sort track hits according to increasing Z
1352       track->GetTrackHitsPtr()->Sort();
1353       // Update track parameters at first track hit (smallest Z)
1354       trackParam1 = ((AliMUONTrackHit*)
1355                      (track->GetTrackHitsPtr()->First()))->GetTrackParam();
1356       bendingMomentum = 0.;
1357       if (TMath::Abs(trackParam1->GetInverseBendingMomentum()) > 0.)
1358         bendingMomentum = TMath::Abs(1/(trackParam1->GetInverseBendingMomentum()));
1359       // Track removed if bendingMomentum not in window [min, max]
1360       if ((bendingMomentum < fMinBendingMomentum) || (bendingMomentum > fMaxBendingMomentum)) {
1361         track->Remove();
1362         break; // stop the search for this candidate:
1363         // exit from the loop over station
1364       }
1365       // Track fit
1366       // with multiple Coulomb scattering if all stations
1367       if (station == 0) track->SetFitMCS(1);
1368       // without multiple Coulomb scattering if not all stations
1369       else track->SetFitMCS(0);
1370       track->SetFitNParam(5);  // with 5 parameters (momentum and position)
1371       track->SetFitStart(1);  // from parameters at first hit
1372       track->Fit();
1373       Double_t numberOfDegFree = (2.0 * track->GetNTrackHits() - 5);
1374       if (numberOfDegFree > 0) {
1375         chi2Norm =  track->GetFitFMin() / numberOfDegFree;
1376       } else {
1377         chi2Norm = 1.e10;
1378       }
1379       // Track removed if normalized chi2 too high
1380       if (chi2Norm > fMaxChi2) {
1381         track->Remove();
1382         break; // stop the search for this candidate:
1383         // exit from the loop over station
1384       }
1385       if (AliLog::GetGlobalDebugLevel() > 2) {
1386         cout << "FollowTracks: track candidate(0..): " << trackIndex
1387              << " after fit from station(0..): " << station << " to 4" << endl;
1388         track->RecursiveDump();
1389       }
1390       // Track extrapolation to the vertex through the absorber (Branson)
1391       // after going through the first station
1392       if (station == 0) {
1393         trackParamVertex = *trackParam1;
1394         (&trackParamVertex)->ExtrapToVertex(0.,0.,0.);
1395         track->SetTrackParamAtVertex(&trackParamVertex);
1396         if (AliLog::GetGlobalDebugLevel() > 0) {
1397           cout << "FollowTracks: track candidate(0..): " << trackIndex
1398                << " after extrapolation to vertex" << endl;
1399           track->RecursiveDump();
1400         }
1401       }
1402     } // for (station = 2;...
1403     // go really to next track
1404     track = nextTrack;
1405   } // while (track)
1406   // Compression of track array (necessary after Remove ????)
1407   fRecTracksPtr->Compress();
1408   return;
1409 }
1410
1411   //__________________________________________________________________________
1412 void AliMUONTrackReconstructor::RemoveDoubleTracks(void)
1413 {
1414   // To remove double tracks.
1415   // Tracks are considered identical
1416   // if they have at least half of their hits in common.
1417   // Among two identical tracks, one keeps the track with the larger number of hits
1418   // or, if these numbers are equal, the track with the minimum Chi2.
1419   AliMUONTrack *track1, *track2, *trackToRemove;
1420   Bool_t identicalTracks;
1421   Int_t hitsInCommon, nHits1, nHits2;
1422   identicalTracks = kTRUE;
1423   while (identicalTracks) {
1424     identicalTracks = kFALSE;
1425     // Loop over first track of the pair
1426     track1 = (AliMUONTrack*) fRecTracksPtr->First();
1427     while (track1 && (!identicalTracks)) {
1428       nHits1 = track1->GetNTrackHits();
1429       // Loop over second track of the pair
1430       track2 = (AliMUONTrack*) fRecTracksPtr->After(track1);
1431       while (track2 && (!identicalTracks)) {
1432         nHits2 = track2->GetNTrackHits();
1433         // number of hits in common between two tracks
1434         hitsInCommon = track1->HitsInCommon(track2);
1435         // check for identical tracks
1436         if ((4 * hitsInCommon) >= (nHits1 + nHits2)) {
1437           identicalTracks = kTRUE;
1438           // decide which track to remove
1439           if (nHits1 > nHits2) trackToRemove = track2;
1440           else if (nHits1 < nHits2) trackToRemove = track1;
1441           else if ((track1->GetFitFMin()) < (track2->GetFitFMin()))
1442             trackToRemove = track2;
1443           else trackToRemove = track1;
1444           // remove it
1445           trackToRemove->Remove();
1446         }
1447         track2 = (AliMUONTrack*) fRecTracksPtr->After(track2);
1448       } // track2
1449       track1 = (AliMUONTrack*) fRecTracksPtr->After(track1);
1450     } // track1
1451   }
1452   return;
1453 }
1454
1455   //__________________________________________________________________________
1456 void AliMUONTrackReconstructor::UpdateTrackParamAtHit()
1457 {
1458   // Set track parameters after track fitting. Fill fTrackParamAtHit of AliMUONTrack's
1459   AliMUONTrack *track;
1460   AliMUONTrackHit *trackHit;
1461   AliMUONTrackParam *trackParam;
1462   track = (AliMUONTrack*) fRecTracksPtr->First();
1463   while (track) {
1464     trackHit = (AliMUONTrackHit*) (track->GetTrackHitsPtr())->First();
1465     while (trackHit) {
1466       trackParam = trackHit->GetTrackParam();
1467       track->AddTrackParamAtHit(trackParam);
1468       trackHit = (AliMUONTrackHit*) (track->GetTrackHitsPtr())->After(trackHit);
1469     } // trackHit
1470     track = (AliMUONTrack*) fRecTracksPtr->After(track);
1471   } // track
1472   return;
1473 }
1474
1475   //__________________________________________________________________________
1476 void AliMUONTrackReconstructor::UpdateHitForRecAtHit()
1477 {
1478   // Set cluster parameterss after track fitting. Fill fHitForRecAtHit of AliMUONTrack's
1479   AliMUONTrack *track;
1480   AliMUONTrackHit *trackHit;
1481   AliMUONHitForRec *hitForRec;
1482   track = (AliMUONTrack*) fRecTracksPtr->First();
1483   while (track) {
1484     trackHit = (AliMUONTrackHit*) (track->GetTrackHitsPtr())->First();
1485     while (trackHit) {
1486       hitForRec = trackHit->GetHitForRecPtr();
1487       track->AddHitForRecAtHit(hitForRec);
1488       trackHit = (AliMUONTrackHit*) (track->GetTrackHitsPtr())->After(trackHit);
1489     } // trackHit
1490     track = (AliMUONTrack*) fRecTracksPtr->After(track);
1491   } // track
1492   return;
1493 }
1494
1495   //__________________________________________________________________________
1496 void AliMUONTrackReconstructor::FillMUONTrack()
1497 {
1498   // Set track parameters at hits for Kalman track. Fill fTrackParamAtHit of AliMUONTrack's
1499   AliMUONTrackK *track;
1500   track = (AliMUONTrackK*) fRecTracksPtr->First();
1501   while (track) {
1502     track->FillMUONTrack();
1503     track = (AliMUONTrackK*) fRecTracksPtr->After(track);
1504   }
1505   return;
1506 }
1507
1508   //__________________________________________________________________________
1509 void AliMUONTrackReconstructor::EventDump(void)
1510 {
1511   // Dump reconstructed event (track parameters at vertex and at first hit),
1512   // and the particle parameters
1513
1514   AliMUONTrack *track;
1515   AliMUONTrackParam *trackParam, *trackParam1;
1516   Double_t bendingSlope, nonBendingSlope, pYZ;
1517   Double_t pX, pY, pZ, x, y, z, c;
1518   Int_t np, trackIndex, nTrackHits;
1519
1520   AliDebug(1,"****** enter EventDump ******");
1521   AliDebug(1, Form("Number of Reconstructed tracks : %d", fNRecTracks));
1522
1523   fRecTracksPtr->Compress(); // for simple loop without "Next" since no hole
1524   // Loop over reconstructed tracks
1525   for (trackIndex = 0; trackIndex < fNRecTracks; trackIndex++) {
1526     if (fTrackMethod != 1) continue; //AZ - skip the rest for now
1527     AliDebug(1, Form("track number: %d", trackIndex));
1528     // function for each track for modularity ????
1529     track = (AliMUONTrack*) ((*fRecTracksPtr)[trackIndex]);
1530     nTrackHits = track->GetNTrackHits();
1531     AliDebug(1, Form("Number of track hits: %d ", nTrackHits));
1532     // track parameters at Vertex
1533     trackParam = track->GetTrackParamAtVertex();
1534     x = trackParam->GetNonBendingCoor();
1535     y = trackParam->GetBendingCoor();
1536     z = trackParam->GetZ();
1537     bendingSlope = trackParam->GetBendingSlope();
1538     nonBendingSlope = trackParam->GetNonBendingSlope();
1539     pYZ = 1/TMath::Abs(trackParam->GetInverseBendingMomentum());
1540     pZ = pYZ/TMath::Sqrt(1+bendingSlope*bendingSlope);
1541     pX = pZ * nonBendingSlope;
1542     pY = pZ * bendingSlope;
1543     c = TMath::Sign(1.0, trackParam->GetInverseBendingMomentum());
1544     AliDebug(1, Form("Track parameters at Vertex z= %f: X= %f Y= %f pX= %f pY= %f pZ= %f c= %f\n",
1545                      z, x, y, pX, pY, pZ, c));
1546
1547     // track parameters at first hit
1548     trackParam1 = ((AliMUONTrackHit*)
1549                    (track->GetTrackHitsPtr()->First()))->GetTrackParam();
1550     x = trackParam1->GetNonBendingCoor();
1551     y = trackParam1->GetBendingCoor();
1552     z = trackParam1->GetZ();
1553     bendingSlope = trackParam1->GetBendingSlope();
1554     nonBendingSlope = trackParam1->GetNonBendingSlope();
1555     pYZ = 1/TMath::Abs(trackParam1->GetInverseBendingMomentum());
1556     pZ = pYZ/TMath::Sqrt(1.0 + bendingSlope * bendingSlope);
1557     pX = pZ * nonBendingSlope;
1558     pY = pZ * bendingSlope;
1559     c = TMath::Sign(1.0, trackParam1->GetInverseBendingMomentum());
1560     AliDebug(1, Form("track parameters at z= %f: X= %f Y= %f pX= %f pY= %f pZ= %f c= %f\n",
1561                      z, x, y, pX, pY, pZ, c));
1562   }
1563   // informations about generated particles
1564   np = gAlice->GetMCApp()->GetNtrack();
1565   printf(" **** number of generated particles: %d  \n", np);
1566
1567 //    for (Int_t iPart = 0; iPart < np; iPart++) {
1568 //      p = gAlice->Particle(iPart);
1569 //      printf(" particle %d: type= %d px= %f py= %f pz= %f pdg= %d\n",
1570 //         iPart, p->GetPdgCode(), p->Px(), p->Py(), p->Pz(), p->GetPdgCode());
1571 //    }
1572   return;
1573 }
1574
1575
1576 //__________________________________________________________________________
1577 void AliMUONTrackReconstructor::EventDumpTrigger(void)
1578 {
1579   // Dump reconstructed trigger event
1580   // and the particle parameters
1581
1582   AliMUONTriggerTrack *triggertrack ;
1583   Int_t nTriggerTracks = fMUONData->RecTriggerTracks()->GetEntriesFast();
1584
1585   AliDebug(1, "****** enter EventDumpTrigger ******");
1586   AliDebug(1, Form("Number of Reconstructed tracks : %d ",  nTriggerTracks));
1587
1588   // Loop over reconstructed tracks
1589   for (Int_t trackIndex = 0; trackIndex < nTriggerTracks; trackIndex++) {
1590     triggertrack = (AliMUONTriggerTrack*)fMUONData->RecTriggerTracks()->At(trackIndex);
1591       printf(" trigger track number %i x11=%f y11=%f thetax=%f thetay=%f \n",
1592              trackIndex,
1593              triggertrack->GetX11(),triggertrack->GetY11(),
1594              triggertrack->GetThetax(),triggertrack->GetThetay());
1595   }
1596 }
1597
1598 //__________________________________________________________________________
1599 void AliMUONTrackReconstructor::MakeTrackCandidatesK(void)
1600 {
1601   // To make initial tracks for Kalman filter from the list of segments
1602   Int_t istat, iseg;
1603   AliMUONSegment *segment;
1604   AliMUONTrackK *trackK;
1605
1606   AliDebug(1,"Enter MakeTrackCandidatesK");
1607   // Reset the TClonesArray of reconstructed tracks
1608   if (fRecTracksPtr) fRecTracksPtr->Delete();
1609   // Delete in order that the Track destructors are called,
1610   // hence the space for the TClonesArray of pointers to TrackHit's is freed
1611   fNRecTracks = 0;
1612
1613   AliMUONTrackK a(this, fHitsForRecPtr); // bad idea ???
1614   // Loop over stations(1...) 5 and 4
1615   for (istat=4; istat>=3; istat--) {
1616     // Loop over segments in the station
1617     for (iseg=0; iseg<fNSegments[istat]; iseg++) {
1618       // Transform segments to tracks and evaluate covariance matrix
1619       segment = (AliMUONSegment*) ((*fSegmentsPtr[istat])[iseg]);
1620       trackK = new ((*fRecTracksPtr)[fNRecTracks++]) AliMUONTrackK(segment);
1621     } // for (iseg=0;...)
1622   } // for (istat=4;...)
1623   return;
1624 }
1625
1626 //__________________________________________________________________________
1627 void AliMUONTrackReconstructor::FollowTracksK(void)
1628 {
1629   // Follow tracks using Kalman filter
1630   Bool_t ok;
1631   Int_t icand, ichamBeg = 0, ichamEnd, chamBits;
1632   Double_t zDipole1, zDipole2;
1633   AliMUONTrackK *trackK;
1634   AliMUONHitForRec *hit;
1635   AliMUONRawCluster *clus;
1636   TClonesArray *rawclusters;
1637   clus = 0; rawclusters = 0;
1638
1639   zDipole1 = GetSimpleBPosition() + GetSimpleBLength()/2;
1640   zDipole2 = zDipole1 - GetSimpleBLength();
1641
1642   // Print hits
1643   trackK = (AliMUONTrackK*) ((*fRecTracksPtr)[0]);
1644   if (trackK->DebugLevel() > 0) {
1645     for (Int_t i1=0; i1<fNHitsForRec; i1++) {
1646       hit = (AliMUONHitForRec*) ((*fHitsForRecPtr)[i1]);
1647       //if (hit->GetTTRTrack() > 1 || hit->GetTrackRefSignal() == 0) continue;
1648       printf(" Hit # %d %10.4f %10.4f %10.4f",
1649              hit->GetChamberNumber(), hit->GetBendingCoor(),
1650              hit->GetNonBendingCoor(), hit->GetZ());
1651       if (fRecTrackRefHits) {
1652         // from track ref hits
1653         printf(" %3d %3d \n", hit->GetTrackRefSignal(), hit->GetTTRTrack());
1654       } else {
1655         // from raw clusters
1656         rawclusters = fMUONData->RawClusters(hit->GetChamberNumber());
1657         clus = (AliMUONRawCluster*) rawclusters->UncheckedAt(hit->
1658                                                  GetHitNumber());
1659         printf(" %d", clus->GetTrack(1));
1660         if (clus->GetTrack(2) != -1) printf(" %d \n", clus->GetTrack(2));
1661         else printf("\n");
1662       } // if (fRecTrackRefHits)
1663     }
1664   } // if (trackK->DebugLevel() > 0)
1665
1666   icand = -1;
1667   Int_t nSeeds;
1668   nSeeds = fNRecTracks; // starting number of seeds
1669   // Loop over track candidates
1670   while (icand < fNRecTracks-1) {
1671     icand ++;
1672     if (trackK->DebugLevel()>0) cout << " *** Kalman track candidate No. " << icand << endl;
1673     trackK = (AliMUONTrackK*) ((*fRecTracksPtr)[icand]);
1674     if (trackK->GetRecover() < 0) continue; // failed track
1675
1676     // Discard candidate which will produce the double track
1677     /*
1678     if (icand > 0) {
1679       ok = CheckCandidateK(icand,nSeeds);
1680       if (!ok) {
1681         trackK->SetRecover(-1); // mark candidate to be removed
1682         continue;
1683       }
1684     }
1685     */
1686
1687     ok = kTRUE;
1688     if (trackK->GetRecover() == 0) hit = (AliMUONHitForRec*)
1689                                    trackK->GetHitOnTrack()->Last(); // last hit
1690     //else hit = (AliMUONHitForRec*) (*trackK->GetHitOnTrack())[1]; // 2'nd hit
1691     else hit = trackK->GetHitLastOk(); // hit where track stopped
1692     if (hit) ichamBeg = hit->GetChamberNumber();
1693     ichamEnd = 0;
1694     // Check propagation direction
1695     if (!hit) { ichamBeg = ichamEnd; AliFatal(" ??? "); }
1696     else if (trackK->GetTrackDir() < 0) {
1697       ichamEnd = 9; // forward propagation
1698       ok = trackK->KalmanFilter(ichamBeg,ichamEnd,kFALSE,zDipole1,zDipole2);
1699       if (ok) {
1700         ichamBeg = ichamEnd;
1701         ichamEnd = 6; // backward propagation
1702         // Change weight matrix and zero fChi2 for backpropagation
1703         trackK->StartBack();
1704         trackK->SetTrackDir(1);
1705         ok = trackK->KalmanFilter(ichamBeg,ichamEnd,kTRUE,zDipole1,zDipole2);
1706         ichamBeg = ichamEnd;
1707         ichamEnd = 0;
1708       }
1709     } else {
1710       if (trackK->GetBPFlag()) {
1711         // backpropagation
1712         ichamEnd = 6; // backward propagation
1713         // Change weight matrix and zero fChi2 for backpropagation
1714         trackK->StartBack();
1715         ok = trackK->KalmanFilter(ichamBeg,ichamEnd,kTRUE,zDipole1,zDipole2);
1716         ichamBeg = ichamEnd;
1717         ichamEnd = 0;
1718       }
1719     }
1720
1721     if (ok) {
1722       trackK->SetTrackDir(1);
1723       trackK->SetBPFlag(kFALSE);
1724       ok = trackK->KalmanFilter(ichamBeg,ichamEnd,kFALSE,zDipole1,zDipole2);
1725     }
1726     if (!ok) { trackK->SetRecover(-1); continue; } // mark candidate to be removed
1727
1728     // Apply smoother
1729     if (trackK->GetRecover() >= 0) {
1730       ok = trackK->Smooth();
1731       if (!ok) trackK->SetRecover(-1); // mark candidate to be removed
1732     }
1733
1734     // Majority 3 of 4 in first 2 stations
1735     if (!ok) continue;
1736     chamBits = 0;
1737     Double_t chi2max = 0;
1738     for (Int_t i=0; i<trackK->GetNTrackHits(); i++) {
1739       hit = (AliMUONHitForRec*) (*trackK->GetHitOnTrack())[i];
1740       chamBits |= BIT(hit->GetChamberNumber());
1741       if (trackK->GetChi2PerPoint(i) > chi2max) chi2max = trackK->GetChi2PerPoint(i);
1742     }
1743     if (!((chamBits&3)==3 || (chamBits>>2&3)==3) && chi2max > 25) {
1744       //trackK->Recover();
1745       trackK->SetRecover(-1); //mark candidate to be removed
1746       continue;
1747     }
1748     if (ok) trackK->SetTrackQuality(0); // compute "track quality"
1749   } // while
1750
1751   for (Int_t i=0; i<fNRecTracks; i++) {
1752     trackK = (AliMUONTrackK*) ((*fRecTracksPtr)[i]);
1753     if (trackK->GetRecover() < 0) fRecTracksPtr->RemoveAt(i);
1754   }
1755
1756   // Compress TClonesArray
1757   fRecTracksPtr->Compress();
1758   fNRecTracks = fRecTracksPtr->GetEntriesFast();
1759   return;
1760 }
1761
1762 //__________________________________________________________________________
1763 Bool_t AliMUONTrackReconstructor::CheckCandidateK(Int_t icand, Int_t nSeeds) const
1764 {
1765   // Discards track candidate if it will produce the double track (having
1766   // the same seed segment hits as hits of a good track found before)
1767   AliMUONTrackK *track1, *track2;
1768   AliMUONHitForRec *hit1, *hit2, *hit;
1769
1770   track1 = (AliMUONTrackK*) ((*fRecTracksPtr)[icand]);
1771   hit1 = (AliMUONHitForRec*) (*track1->GetHitOnTrack())[0]; // 1'st hit
1772   hit2 = (AliMUONHitForRec*) (*track1->GetHitOnTrack())[1]; // 2'nd hit
1773
1774   for (Int_t i=0; i<icand; i++) {
1775     track2 = (AliMUONTrackK*) ((*fRecTracksPtr)[i]);
1776     //if (track2->GetRecover() < 0) continue;
1777     if (track2->GetRecover() < 0 && icand >= nSeeds) continue;
1778
1779     if (track1->GetStartSegment() == track2->GetStartSegment()) {
1780       return kFALSE;
1781     } else {
1782       Int_t nSame = 0;
1783       for (Int_t j=0; j<track2->GetNTrackHits(); j++) {
1784         hit = (AliMUONHitForRec*) (*track2->GetHitOnTrack())[j];
1785         if (hit == hit1 || hit == hit2) {
1786           nSame++;
1787           if (nSame == 2) return kFALSE;
1788         }
1789       } // for (Int_t j=0;
1790     }
1791   } // for (Int_t i=0;
1792   return kTRUE;
1793 }
1794
1795 //__________________________________________________________________________
1796 void AliMUONTrackReconstructor::RemoveDoubleTracksK(void)
1797 {
1798   // Removes double tracks (sharing more than half of their hits). Keeps
1799   // the track with higher quality
1800   AliMUONTrackK *track1, *track2, *trackToKill;
1801
1802   // Sort tracks according to their quality
1803   fRecTracksPtr->Sort();
1804
1805   // Loop over first track of the pair
1806   track1 = (AliMUONTrackK*) fRecTracksPtr->First();
1807   Int_t debug = track1->DebugLevel();
1808   while (track1) {
1809     // Loop over second track of the pair
1810     track2 = (AliMUONTrackK*) fRecTracksPtr->After(track1);
1811     while (track2) {
1812       // Check whether or not to keep track2
1813       if (!track2->KeepTrack(track1)) {
1814         if (debug >= 0) cout << " Killed track: " << 1/(*track2->GetTrackParameters())(4,0) <<
1815           " " << track2->GetTrackQuality() << endl;
1816         trackToKill = track2;
1817         track2 = (AliMUONTrackK*) fRecTracksPtr->After(track2);
1818         trackToKill->Kill();
1819         fRecTracksPtr->Compress();
1820       } else track2 = (AliMUONTrackK*) fRecTracksPtr->After(track2);
1821     } // track2
1822     track1 = (AliMUONTrackK*) fRecTracksPtr->After(track1);
1823   } // track1
1824
1825   fNRecTracks = fRecTracksPtr->GetEntriesFast();
1826   if (debug >= 0) cout << " Number of Kalman tracks: " << fNRecTracks << endl;
1827 }
1828
1829 //__________________________________________________________________________
1830 void AliMUONTrackReconstructor::GoToVertex(void)
1831 {
1832   // Propagates track to the vertex thru absorber
1833   // (using Branson correction for now)
1834
1835   Double_t zVertex;
1836   zVertex = 0;
1837   for (Int_t i=0; i<fNRecTracks; i++) {
1838     //((AliMUONTrackK*)(*fRecTracksPtr)[i])->Branson();
1839     ((AliMUONTrackK*)(*fRecTracksPtr)[i])->SetTrackQuality(1); // compute Chi2
1840     //((AliMUONTrackK*)(*fRecTracksPtr)[i])->GoToZ(zVertex); // w/out absorber
1841     ((AliMUONTrackK*)(*fRecTracksPtr)[i])->GoToVertex(1); // with absorber
1842   }
1843 }
1844
1845 //__________________________________________________________________________
1846 void AliMUONTrackReconstructor::SetTrackMethod(Int_t iTrackMethod)
1847 {
1848   // Set track method and recreate track container if necessary
1849
1850   fTrackMethod = TMath::Min (iTrackMethod, 3);
1851   fTrackMethod = TMath::Max (fTrackMethod, 1);
1852   if (fTrackMethod != 1) {
1853     if (fRecTracksPtr) delete fRecTracksPtr;
1854     fRecTracksPtr = new TClonesArray("AliMUONTrackK", 10);
1855     if (fTrackMethod == 2) cout << " *** Tracking with the Kalman filter *** " << endl;
1856     else cout << " *** Combined cluster / track finder ***" << endl;
1857   } else cout << " *** Traditional tracking *** " << endl;
1858
1859 }