STEER/AliAODTrack.h

   1 #ifndef AliAODTrack_H
   2 #define AliAODTrack_H
   3 /* Copyright(c) 1998-2007, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
   4  * See cxx source for full Copyright notice                               */
   5
   6 /* $Id$ */
   7
   8 //-------------------------------------------------------------------------
   9 //     AOD track implementation of AliVTrack
  10 //     Author: Markus Oldenburg, CERN
  11 //-------------------------------------------------------------------------
  12
  13 #include <TRef.h>
  14 #include <TBits.h>
  15
  16 #include "AliVTrack.h"
  17 #include "AliAODVertex.h"
  18 #include "AliAODRedCov.h"
  19 #include "AliAODPid.h"
  20
  21 class AliVVertex;
  22
  23 class AliAODTrack : public AliVTrack {
  24
  25  public:
  26
  27   enum AODTrk_t {kUndef = -1,
  28                  kPrimary,
  29                  kSecondary,
  30                  kOrphan};
  31
  32   enum AODTrkBits_t {
  33     kIsDCA=BIT(14),   // set if fPosition is the DCA and not the position of the first point
  34     kUsedForVtxFit=BIT(15), // set if this track was used to fit the vertex it is attached to
  35     kUsedForPrimVtxFit=BIT(16) // set if this track was used to fit the primary vertex
  36   };
  37
  38   enum AODTrkPID_t {
  39     kElectron     =  0,
  40     kMuon         =  1,
  41     kPion         =  2,
  42     kKaon         =  3,
  43     kProton       =  4,
  44     kDeuteron     =  5,
  45     kTriton       =  6,
  46     kHelium3      =  7,
  47     kAlpha        =  8,
  48     kUnknown      =  9,
  49     kMostProbable = -1
  50   };
  51
  52   AliAODTrack();
  53   AliAODTrack(Short_t id,
  54               Int_t label,
  55               Double_t p[3],
  56               Bool_t cartesian,
  57               Double_t x[3],
  58               Bool_t dca,
  59               Double_t covMatrix[21],
  60               Short_t q,
  61               UChar_t itsClusMap,
  62               Double_t pid[10],
  63               AliAODVertex *prodVertex,
  64               Bool_t usedForVtxFit,
  65               Bool_t usedForPrimVtxFit,
  66               AODTrk_t ttype=kUndef,
  67               UInt_t selectInfo=0,
  68               Float_t chi2perNDF = -999.);
  69
  70   AliAODTrack(Short_t id,
  71               Int_t label,
  72               Float_t p[3],
  73               Bool_t cartesian,
  74               Float_t x[3],
  75               Bool_t dca,
  76               Float_t covMatrix[21],
  77               Short_t q,
  78               UChar_t itsClusMap,
  79               Float_t pid[10],
  80               AliAODVertex *prodVertex,
  81               Bool_t usedForVtxFit,
  82               Bool_t usedForPrimVtxFit,
  83               AODTrk_t ttype=kUndef,
  84               UInt_t selectInfo=0,
  85               Float_t chi2perNDF = -999.);
  86
  87   virtual ~AliAODTrack();
  88   AliAODTrack(const AliAODTrack& trk);
  89   AliAODTrack& operator=(const AliAODTrack& trk);
  90
  91   // kinematics
  92   virtual Double_t OneOverPt() const { return (fMomentum[0] != 0.) ? 1./fMomentum[0] : -999.; }
  93   virtual Double_t Phi()       const { return fMomentum[1]; }
  94   virtual Double_t Theta()     const { return fMomentum[2]; }
  95
  96   virtual Double_t Px() const { return fMomentum[0] * TMath::Cos(fMomentum[1]); }
  97   virtual Double_t Py() const { return fMomentum[0] * TMath::Sin(fMomentum[1]); }
  98   virtual Double_t Pz() const { return fMomentum[0] / TMath::Tan(fMomentum[2]); }
  99   virtual Double_t Pt() const { return fMomentum[0]; }
 100   virtual Double_t P()  const { return TMath::Sqrt(Pt()*Pt()+Pz()*Pz()); }
 101   virtual Bool_t   PxPyPz(Double_t p[3]) const { p[0] = Px(); p[1] = Py(); p[2] = Pz(); return kTRUE; }
 102
 103   virtual Double_t Xv() const { return GetProdVertex() ? GetProdVertex()->GetX() : -999.; }
 104   virtual Double_t Yv() const { return GetProdVertex() ? GetProdVertex()->GetY() : -999.; }
 105   virtual Double_t Zv() const { return GetProdVertex() ? GetProdVertex()->GetZ() : -999.; }
 106   virtual Bool_t   XvYvZv(Double_t x[3]) const { x[0] = Xv(); x[1] = Yv(); x[2] = Zv(); return kTRUE; }
 107
 108   Double_t Chi2perNDF()  const { return fChi2perNDF; }
 109   UShort_t GetTPCNcls()  const { return fTPCClusterMap.CountBits();}
 110
 111   virtual Double_t M() const { return M(GetMostProbablePID()); }
 112   Double_t M(AODTrkPID_t pid) const;
 113   virtual Double_t E() const { return E(GetMostProbablePID()); }
 114   Double_t E(AODTrkPID_t pid) const;
 115   Double_t E(Double_t m) const { return TMath::Sqrt(P()*P() + m*m); }
 116   virtual Double_t Y() const { return Y(GetMostProbablePID()); }
 117   Double_t Y(AODTrkPID_t pid) const;
 118   Double_t Y(Double_t m) const;
 119
 120   virtual Double_t Eta() const { return -TMath::Log(TMath::Tan(0.5 * fMomentum[2])); }
 121
 122   virtual Short_t  Charge() const {return fCharge; }
 123
 124   virtual Bool_t   PropagateToDCA(const AliVVertex *vtx,
 125           Double_t b, Double_t maxd, Double_t dz[2], Double_t covar[3]);
 126
 127   // PID
 128   virtual const Double_t *PID() const { return fPID; }
 129   AODTrkPID_t GetMostProbablePID() const;
 130   void ConvertAliPIDtoAODPID();
 131   void SetDetPID(AliAODPid *aodpid) {fDetPid = aodpid;}
 132
 133   template <class T> void GetPID(T *pid) const {
 134     for(Int_t i=0; i<10; ++i) pid[i]=fPID[i];}
 135
 136   template <class T> void SetPID(const T *pid) {
 137     if(pid) for(Int_t i=0; i<10; ++i) fPID[i]=pid[i];
 138     else {for(Int_t i=0; i<10; fPID[i++]=0.) ; fPID[AliAODTrack::kUnknown]=1.;}}
 139
 140   Bool_t IsOn(Int_t mask) const {return (fFlags&mask)>0;}
 141   ULong_t GetStatus() const { return GetFlags(); }
 142   ULong_t GetFlags() const { return fFlags; }
 143
 144   Int_t   GetID() const { return (Int_t)fID; }
 145   Int_t   GetLabel() const { return fLabel; }
 146   Char_t  GetType() const { return fType;}
 147   Bool_t  IsPrimaryCandidate() const;
 148   Bool_t  GetUsedForVtxFit() const { return TestBit(kUsedForVtxFit); }
 149   Bool_t  GetUsedForPrimVtxFit() const { return TestBit(kUsedForPrimVtxFit); }
 150
 151   template <class T> void GetP(T *p) const {
 152     p[0]=fMomentum[0]; p[1]=fMomentum[1]; p[2]=fMomentum[2];}
 153
 154   template <class T> void GetPxPyPz(T *p) const {
 155     p[0] = Px(); p[1] = Py(); p[2] = Pz();}
 156
 157   template <class T> Bool_t GetPosition(T *x) const {
 158     x[0]=fPosition[0]; x[1]=fPosition[1]; x[2]=fPosition[2];
 159     return TestBit(kIsDCA);}
 160
 161   template <class T> void SetCovMatrix(const T *covMatrix) {
 162     if(!fCovMatrix) fCovMatrix=new AliAODRedCov<6>();
 163     fCovMatrix->SetCovMatrix(covMatrix);}
 164
 165   template <class T> Bool_t GetCovMatrix(T *covMatrix) const {
 166     if(!fCovMatrix) return kFALSE;
 167     fCovMatrix->GetCovMatrix(covMatrix); return kTRUE;}
 168
 169   Bool_t GetXYZ(Double_t *p) const {
 170     return GetPosition(p); }
 171
 172   Bool_t GetCovarianceXYZPxPyPz(Double_t cv[21]) const {
 173     return GetCovMatrix(cv);}
 174
 175   void RemoveCovMatrix() {delete fCovMatrix; fCovMatrix=NULL;}
 176
 177   Double_t XAtDCA() const { return fPositionAtDCA[0]; }
 178   Double_t YAtDCA() const { return fPositionAtDCA[1]; }
 179   Double_t ZAtDCA() const {
 180     if (IsMuonTrack()) return fPosition[2];
 181     else if (TestBit(kIsDCA)) return fPosition[1];
 182     else return -999.; }
 183   Bool_t   XYZAtDCA(Double_t x[3]) const { x[0] = XAtDCA(); x[1] = YAtDCA(); x[2] = ZAtDCA(); return kTRUE; }
 184
 185   Double_t DCA() const {
 186     if (IsMuonTrack()) return TMath::Sqrt(XAtDCA()*XAtDCA() + YAtDCA()*YAtDCA());
 187     else if (TestBit(kIsDCA)) return fPosition[0];
 188     else return -999.; }
 189
 190   Double_t PxAtDCA() const { return fMomentumAtDCA[0]; }
 191   Double_t PyAtDCA() const { return fMomentumAtDCA[1]; }
 192   Double_t PzAtDCA() const { return fMomentumAtDCA[2]; }
 193   Double_t PAtDCA() const { return TMath::Sqrt(PxAtDCA()*PxAtDCA() + PyAtDCA()*PyAtDCA() + PzAtDCA()*PzAtDCA()); }
 194   Bool_t   PxPyPzAtDCA(Double_t p[3]) const { p[0] = PxAtDCA(); p[1] = PyAtDCA(); p[2] = PzAtDCA(); return kTRUE; }
 195
 196   Double_t GetRAtAbsorberEnd() const { return fRAtAbsorberEnd; }
 197
 198   UChar_t  GetITSClusterMap() const       { return (UChar_t)(fITSMuonClusterMap&0xff); }
 199   Int_t    GetITSNcls() const;
 200   Bool_t   HasPointOnITSLayer(Int_t i) const { return TESTBIT(GetITSClusterMap(),i); }
 201   UShort_t GetHitsPatternInTrigCh() const { return (UShort_t)((fITSMuonClusterMap&0xff00)>>8); }
 202   UInt_t   GetMUONClusterMap() const      { return (fITSMuonClusterMap&0x3ff0000)>>16; }
 203   UInt_t   GetITSMUONClusterMap() const   { return fITSMuonClusterMap; }
 204
 205   Bool_t  TestFilterBit(UInt_t filterBit) const {return (Bool_t) ((filterBit & fFilterMap) != 0);}
 206   Bool_t  TestFilterMask(UInt_t filterMask) const {return (Bool_t) ((filterMask & fFilterMap) == filterMask);}
 207
 208   const TBits& GetTPCClusterMap() const {return fTPCClusterMap;}
 209   const TBits& GetTPCSharedMap() const {return fTPCSharedMap;}
 210   void    SetTPCClusterMap(const TBits amap) {fTPCClusterMap = amap;}
 211   void    SetTPCSharedMap(const TBits amap) {fTPCSharedMap = amap;}
 212
 213   AliAODPid    *GetDetPid() const { return fDetPid; }
 214   AliAODVertex *GetProdVertex() const { return (AliAODVertex*)fProdVertex.GetObject(); }
 215
 216   // print
 217   void  Print(const Option_t *opt = "") const;
 218
 219   // setters
 220   void SetFlags(ULong_t flags) { fFlags = flags; }
 221   void SetStatus(ULong_t flags) { fFlags|=flags; }
 222   void ResetStatus(ULong_t flags) { fFlags&=~flags; }
 223
 224   void SetID(Short_t id) { fID = id; }
 225   void SetLabel(Int_t label) { fLabel = label; }
 226
 227   template <class T> void SetPosition(const T *x, Bool_t isDCA = kFALSE);
 228   void SetDCA(Double_t d, Double_t z);
 229   void SetUsedForVtxFit(Bool_t used = kTRUE) { used ? SetBit(kUsedForVtxFit) : ResetBit(kUsedForVtxFit); }
 230   void SetUsedForPrimVtxFit(Bool_t used = kTRUE) { used ? SetBit(kUsedForPrimVtxFit) : ResetBit(kUsedForPrimVtxFit); }
 231
 232   void SetOneOverPt(Double_t oneOverPt) { fMomentum[0] = 1. / oneOverPt; }
 233   void SetPt(Double_t pt) { fMomentum[0] = pt; };
 234   void SetPhi(Double_t phi) { fMomentum[1] = phi; }
 235   void SetTheta(Double_t theta) { fMomentum[2] = theta; }
 236   template <class T> void SetP(const T *p, Bool_t cartesian = kTRUE);
 237   void SetP() {fMomentum[0]=fMomentum[1]=fMomentum[2]=-999.;}
 238
 239   void SetXYAtDCA(Double_t x, Double_t y) {fPositionAtDCA[0] = x; fPositionAtDCA[1] = y;}
 240   void SetPxPyPzAtDCA(Double_t pX, Double_t pY, Double_t pZ) {fMomentumAtDCA[0] = pX; fMomentumAtDCA[1] = pY; fMomentumAtDCA[2] = pZ;}
 241
 242   void SetRAtAbsorberEnd(Double_t r) { fRAtAbsorberEnd = r; }
 243
 244   void SetCharge(Short_t q) { fCharge = q; }
 245   void SetChi2perNDF(Double_t chi2perNDF) { fChi2perNDF = chi2perNDF; }
 246
 247   void SetITSClusterMap(UChar_t itsClusMap)                 { fITSMuonClusterMap = (fITSMuonClusterMap&0xffffff00)|(((UInt_t)itsClusMap)&0xff); }
 248   void SetHitsPatternInTrigCh(UShort_t hitsPatternInTrigCh) { fITSMuonClusterMap = (fITSMuonClusterMap&0xffff00ff)|((((UInt_t)hitsPatternInTrigCh)&0xff)<<8); }
 249   void SetMuonClusterMap(UInt_t muonClusMap)                { fITSMuonClusterMap = (fITSMuonClusterMap&0xfc00ffff)|((muonClusMap&0x3ff)<<16); }
 250   void SetITSMuonClusterMap(UInt_t itsMuonClusMap)          { fITSMuonClusterMap = itsMuonClusMap; }
 251
 252   Int_t GetMatchTrigger() const {return fITSMuonClusterMap>>30;}
 253                                         //  0 Muon track does not match trigger
 254                                         //  1 Muon track match but does not pass pt cut
 255                                         //  2 Muon track match Low pt cut
 256                                         //  3 Muon track match High pt cut
 257   void     SetMatchTrigger(Int_t MatchTrigger);
 258   Bool_t   MatchTrigger() const { return (GetMatchTrigger()>0); }         //  Muon track matches trigger track
 259   Bool_t   MatchTriggerLowPt()   const  { return (GetMatchTrigger()>1); } //  Muon track matches trigger track and passes Low pt cut
 260   Bool_t   MatchTriggerHighPt()  const  { return (GetMatchTrigger()>2); } //  Muon track matches trigger track and passes High pt cut
 261   Bool_t   MatchTriggerDigits()  const;                                   //  Muon track matches trigger digits
 262   Double_t GetChi2MatchTrigger() const  { return fChi2MatchTrigger;}
 263   void     SetChi2MatchTrigger(Double_t Chi2MatchTrigger) {fChi2MatchTrigger = Chi2MatchTrigger; }
 264   Bool_t   HitsMuonChamber(Int_t MuonChamber, Int_t cathode = -1) const;  // Check if track hits Muon chambers
 265   Bool_t   IsMuonTrack() const { return (GetMUONClusterMap()>0) ? kTRUE : kFALSE; }
 266
 267   void     Connected(Bool_t flag) {flag ? SETBIT(fITSMuonClusterMap,26) : CLRBIT(fITSMuonClusterMap,26);}
 268   Bool_t   IsConnected() const {return TESTBIT(fITSMuonClusterMap,26);}
 269
 270   void     SetProdVertex(TObject *vertex) { fProdVertex = vertex; }
 271   void     SetType(AODTrk_t ttype) { fType=ttype; }
 272
 273
 274
 275   // Dummy
 276   Int_t    PdgCode() const {return 0;}
 277
 278  private :
 279
 280   // Momentum & position
 281   Double32_t    fMomentum[3];       // momemtum stored in pt, phi, theta
 282   Double32_t    fPosition[3];       // position of first point on track or dca
 283
 284   Double32_t    fMomentumAtDCA[3];  // momentum (px,py,pz) at DCA
 285   Double32_t    fPositionAtDCA[2];  // trasverse position (x,y) at DCA
 286
 287   Double32_t    fRAtAbsorberEnd;    // transverse position r at the end of the muon absorber
 288
 289   Double32_t    fChi2perNDF;        // chi2/NDF of momentum fit
 290   Double32_t    fChi2MatchTrigger;  // chi2 of trigger/track matching
 291   Double32_t    fPID[10];           // [0.,1.,8] pointer to PID object
 292
 293   ULong_t       fFlags;             // reconstruction status flags
 294   Int_t         fLabel;             // track label, points back to MC track
 295
 296   UInt_t        fITSMuonClusterMap; // map of ITS and muon clusters, one bit per layer
 297                                     // (ITS: bit 1-8, muon trigger: bit 9-16, muon tracker: bit 17-26, muon match trigger: bit 31-32)
 298   UInt_t        fFilterMap;         // filter information, one bit per set of cuts
 299
 300   TBits         fTPCClusterMap;     // Map of clusters, one bit per padrow; 1 if has a cluster on given padrow
 301   TBits         fTPCSharedMap;      // Map of clusters, one bit per padrow; 1 if has a shared cluster on given padrow
 302
 303   Short_t       fID;                // unique track ID, points back to the ESD track
 304
 305   Char_t        fCharge;            // particle charge
 306   Char_t        fType;              // Track Type
 307
 308   AliAODRedCov<6> *fCovMatrix;      // covariance matrix (x, y, z, px, py, pz)
 309   AliAODPid    *fDetPid;            // more detailed or detector specific pid information
 310   TRef          fProdVertex;        // vertex of origin
 311
 312   ClassDef(AliAODTrack, 10);
 313 };
 314
 315 inline Bool_t  AliAODTrack::IsPrimaryCandidate() const
 316 {
 317     // True of track passes primary particle selection (independent of type)
 318     //
 319     if (fFilterMap) {
 320         return kTRUE;
 321     } else {
 322         return kFALSE;
 323     }
 324 }
 325
 326 inline Int_t AliAODTrack::GetITSNcls() const
 327 {
 328   // Number of points in ITS
 329   Int_t n=0;
 330   for(Int_t i=0;i<6;i++) if(HasPointOnITSLayer(i)) n++;
 331   return n;
 332 }
 333
 334 #endif