TOF/AliTOFReconstructionerV2.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 // This is a TTask for reconstruction V2 in TOF
  20 // Description of the algorithm
  21 //-- Author: F. Pierella | pierella@bo.infn.it
  22 //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  23
  24
  25 #include <Riostream.h>
  26 #include <stdlib.h>
  27
  28 #include <TBenchmark.h>
  29 #include <TClonesArray.h>
  30 #include <TFile.h>
  31 #include <TFolder.h>
  32 #include <TGeant3.h>
  33 #include <TParticle.h>
  34 #include <TROOT.h>
  35 #include <TSystem.h>
  36 #include <TTask.h>
  37 #include <TTree.h>
  38 #include <TVirtualMC.h>
  39
  40 #include "../TPC/AliTPCtrack.h"
  41 #include "../TRD/AliTRDtrack.h"
  42 #include "AliDetector.h"
  43 #include "AliHeader.h"
  44 #include "AliKalmanTrack.h"
  45 #include "AliLoader.h"
  46 #include "AliRun.h"
  47 #include "AliRunLoader.h"
  48 #include "AliTOF.h"
  49 #include "AliTOFConstants.h"
  50 #include "AliTOFDigitMap.h"
  51 #include "AliTOFHitMap.h"
  52 #include "AliTOFReconstructionerV2.h"
  53 #include "AliTOFTrackV2.h"
  54 #include "AliTOFdigit.h"
  55 #include "AliTOFhitT0.h"
  56
  57 ClassImp(AliTOFReconstructionerV2)
  58
  59 //____________________________________________________________________________
  60   AliTOFReconstructionerV2::AliTOFReconstructionerV2():TTask("AliTOFReconstructionerV2","")
  61 {
  62   //
  63   // std ctor
  64   // set all member vars to zero
  65   //
  66   fdbg      =0;
  67   fDigitsMap=0x0;
  68   fField    =0;
  69   fNDummyTracks=0;
  70   fScaleSigmaFactor=0.;
  71   fStep     =0;
  72   fTOFDigits=0x0;
  73   fTOFTracks=0x0;
  74   fTOFDigitsFile    ="digits.root";
  75   fTPCBackTracksFile="AliTPCBackTracks.root";
  76   fKalmanTree       =0x0;
  77   fBranchWithTracks =0x0;
  78 }
  79
  80 //____________________________________________________________________________
  81 AliTOFReconstructionerV2::AliTOFReconstructionerV2(char* tpcBackTracks, char* tofDigits):TTask("AliTOFReconstructionerV2","")
  82 {
  83   //
  84   // par ctor
  85   // default arguments are specified only in
  86   // the header file
  87   // Parameters:
  88   // tpcBackTracks -> file name with backpropagated tracks in TPC
  89   // tofDigits     -> file name with TOF digits
  90   //
  91
  92   fdbg      =0;
  93   fDigitsMap=0x0;
  94   fField    =0.2;   // default value 0.2 [Tesla]
  95   fNDummyTracks=20; // by default 20 test tracks used
  96   fScaleSigmaFactor=1.;
  97   fStep     =0.01;  // [cm]
  98   fTOFDigits=0x0;
  99   fTOFTracks=0x0;
 100   fTOFDigitsFile    =tofDigits;
 101   fTPCBackTracksFile=tpcBackTracks;
 102   fKalmanTree       =0x0;
 103   fBranchWithTracks =0x0;
 104
 105   // initialize the G3 geometry
 106   gAlice->Init();
 107   gAlice->Print();
 108
 109   // add Task to //root/Tasks folder
 110   TTask * roottasks = (TTask*)gROOT->GetRootFolder()->FindObject("Tasks") ;
 111   roottasks->Add(this) ;
 112 }
 113
 114 //____________________________________________________________________________
 115 AliTOFReconstructionerV2::AliTOFReconstructionerV2(const AliTOFReconstructionerV2 & rec)
 116 {
 117   //
 118   // Dummy copy constructor
 119   // required by coding conventions
 120   ;
 121 }
 122
 123
 124
 125 //____________________________________________________________________________
 126   AliTOFReconstructionerV2::~AliTOFReconstructionerV2()
 127 {
 128   //
 129   // dtor
 130   // some delete has to be moved
 131   //
 132
 133   if (fDigitsMap)
 134     {
 135       delete fDigitsMap;
 136       fDigitsMap = 0;
 137     }
 138
 139   if (fTOFDigits)
 140     {
 141       delete fTOFDigits;
 142       fTOFDigits = 0;
 143     }
 144
 145   if (fTOFTracks)
 146     {
 147       delete fTOFTracks;
 148       fTOFTracks = 0;
 149     }
 150
 151   if (fTOFDigitsFile)
 152     {
 153       delete fTOFDigitsFile;
 154     }
 155
 156   if (fTPCBackTracksFile)
 157     {
 158       delete fTPCBackTracksFile;
 159     }
 160
 161   if (fKalmanTree)
 162     {
 163       delete fKalmanTree;
 164       fKalmanTree = 0;
 165     }
 166
 167   if (fBranchWithTracks)
 168     {
 169       delete fBranchWithTracks;
 170       fBranchWithTracks = 0;
 171     }
 172 }
 173
 174
 175 //____________________________________________________________________________
 176 void AliTOFReconstructionerV2::Exec(Option_t* option)
 177 {
 178   //
 179   // Description of the algorithm:
 180   //
 181   //
 182   //
 183   //
 184   //
 185   //
 186
 187   // load TOF digits and fill the digit map
 188   Int_t tofDigitsLoading=LoadTOFDigits();
 189
 190   // load back-propagated tracks in TPC
 191   Int_t tpcTracksLoading=LoadTPCTracks();
 192
 193   if(tofDigitsLoading || tpcTracksLoading) {
 194     cout<<" Couldn't start reconstruction V2. Exit."<<endl;
 195     exit(1);
 196   }
 197   // or load TRD reconstructed tracks
 198   // Int_t trdTracksLoading=LoadTRDTracks();
 199
 200   // create a TObjArray to store reconstructed tracks
 201   // and reject fake tracks
 202   const Int_t maxRecTracks = 10000; // max number of reconstructed tracks
 203                                     // per event
 204
 205   const Float_t stripRegionHeight = 15.3; // [cm] height in radial direction
 206                                           // of the volume where strips are placed
 207   TObjArray trackArray(maxRecTracks);
 208
 209   // buffer for output
 210   fTOFTracks= new TClonesArray("AliTOFTrackV2");
 211   // create a reference to fill the TClonesArray
 212   TClonesArray &aTOFTracks = *fTOFTracks;
 213
 214   const Int_t maxIndex = 100000; // max number of primary tracks to be analysed
 215   // the index of the rtIndex array is the track label
 216   // the content of the array is -1 for fake tracks
 217   // and the track index for good tracks
 218   Float_t dEdXarray[maxRecTracks];
 219   Int_t rtIndex[maxIndex];
 220   for(Int_t i = 0; i < maxIndex; i++) rtIndex[i] = -1;
 221
 222   AliKalmanTrack::SetConvConst(100/0.299792458/fField);
 223
 224   Int_t nRecTracks = (Int_t) fKalmanTree->GetEntries();
 225   cout<<"Found "<<nRecTracks<<" entries in the track tree "<<endl;
 226
 227   // load the tracks into the array
 228   for (Int_t i=0; i<nRecTracks; i++) {
 229     AliTPCtrack *iotrack=new AliTPCtrack();
 230     fBranchWithTracks->SetAddress(&iotrack);
 231     fKalmanTree->GetEvent(i);
 232     trackArray.AddLast(iotrack);
 233     Int_t trackLabel = iotrack->GetLabel();
 234     dEdXarray[i]=iotrack->GetdEdx(); // usefull for PID
 235     //
 236     // start filling the TClonesArray of AliTOFTrackV2
 237     Float_t trdXYZ[3]={0.,0.,0.};
 238     Float_t trdPxPyPz[3]={0.,0.,0.};
 239
 240     // tpc outer wall positions
 241     Double_t xk=iotrack->GetX();
 242     // get the running coordinates in the lrf
 243     // and alpha
 244     Double_t x=xk;
 245     Double_t y=iotrack->GetY();
 246     Double_t z=iotrack->GetZ();
 247     Double_t alpha=iotrack->GetAlpha();
 248     GetGlobalXYZ(alpha, x, y, z);
 249     Float_t tpcXYZ[3]={x,y,z};
 250
 251     // momentum at the end of TPC
 252     Float_t lambda=TMath::ATan(iotrack->GetTgl());
 253     Float_t invpt=TMath::Abs(iotrack->Get1Pt());
 254     Float_t pt=-99.;
 255     if (invpt) pt= 1./invpt; // pt
 256     Float_t tpcmom=1./(invpt*TMath::Cos(lambda));
 257     Float_t pz=tpcmom*TMath::Sin(lambda);
 258     Float_t tpcPtPz[2]={pt,pz};
 259
 260     Int_t matchingStatus=-1;
 261     if(trackLabel < 0) matchingStatus=0;
 262     new(aTOFTracks[i]) AliTOFTrackV2(trackLabel,matchingStatus,tpcmom,dEdXarray[i],tpcXYZ,tpcPtPz,trdXYZ,trdPxPyPz);
 263     //    printf("rt with %d clusters and label %d \n",
 264     //     iotrack->GetNumberOfClusters(), trackLabel);
 265
 266     if(trackLabel < 0) continue;
 267     if(trackLabel >= maxIndex) continue;
 268     rtIndex[trackLabel] = i;
 269     delete iotrack;
 270   }
 271
 272   if(strstr(option,"MC")) Comparison(rtIndex);
 273
 274   // start loop on tracks
 275   // and backpropagate them from TPC to TOF
 276   // backpropagation is performed only
 277   // for good tracks (fake tracks rejected)
 278   AliTPCtrack *rt;
 279
 280   for (Int_t i=0; i<nRecTracks; i++) {
 281
 282     //******* tracking:  extract track coordinates, momentum, etc.
 283     rt = (AliTPCtrack*) trackArray.UncheckedAt(i);
 284     // track length to be implemented
 285     // Double_t tr_length = rt->GetLength();
 286
 287     Int_t tpcTrackLabel=rt->GetLabel();
 288     // reject fake tracks
 289     //if(tpcTrackLabel< 0) continue;
 290
 291     // starting backpropagation to TOF
 292     // here we assume to have backpropagated tracks in TPC
 293     // starting point xk=246.055
 294     // starting back propagation
 295     // outer wall of the TPC
 296     Int_t iOuterTPCWall=rt->PropagateTo(261.53,40.,0.06124);
 297     // frame with air just to the beginning of the TOF
 298     Int_t iFrameWithAir=rt->PropagateTo(370.,36.66,1.2931e-3);
 299     // trough the wall of the TOF plate
 300     // thickness has changed according to the
 301     // last value
 302     Int_t iTOFWall=rt->PropagateTo(370.11,24.01,2.7);
 303
 304     /*
 305       // outer wall of the TPC
 306       Int_t iOuterTPCWall=rt->PropagateTo(261.53,40.,0.06124);
 307       // air in between TPC and TRD
 308       Int_t iFrameWithAir=rt->PropagateTo(294.5,36.66,1.2931e-3);
 309       // TRD itself
 310       // mean density for the TRD calculated from
 311       // TRD Technical Design Report
 312       // page 11  -> global thickness
 313       // page 23  -> different main layers thickness (Radiator Air/ Drift Chamber Gas /G10)
 314       // page 139 -> material budget and radiation lengths
 315       Int_t iTRD=rt->PropagateTo(369.1,171.7,0.33);
 316       // air in between TRD and TOF
 317       Int_t iFrameWithAirbis=rt->PropagateTo(370.,36.66,1.2931e-3);
 318       // trough the wall of the TOF plate
 319       Int_t iTOFWall=rt->PropagateTo(370.11,24.01,2.7);
 320      */
 321
 322     // select only cases when
 323     // backpropagation succeded
 324     // and particle is in the geometrical TOF acceptance along Z
 325     // |z|<380 [cm]
 326     AliTOFTrackV2* oTOFtracks=(AliTOFTrackV2*)fTOFTracks->UncheckedAt(i);
 327     Bool_t outOfZacceptance=(rt->GetZ()<=380.);
 328     if(outOfZacceptance) oTOFtracks->SetMatchingStatus(-2);
 329
 330     if(iOuterTPCWall==1 && iFrameWithAir==1 && iTOFWall==1 && (!outOfZacceptance)){
 331       Double_t cc[15];
 332       // get sigmaY and sigmaZ
 333       rt->GetExternalCovariance(cc);
 334       //Double_t sigmaY =TMath::Sqrt(cc[0]); // [cm]
 335       //Double_t sigmaZ =TMath::Sqrt(cc[2]); // [cm]
 336
 337       // arrays used by the DigitFinder
 338       Int_t nSlot=1;
 339       TArrayI *secArray= new TArrayI(nSlot);
 340       TArrayI *plaArray= new TArrayI(nSlot);
 341       TArrayI *strArray= new TArrayI(nSlot);
 342       TArrayI *pdzArray= new TArrayI(nSlot);
 343       TArrayI *pdxArray= new TArrayI(nSlot);
 344
 345       // make fNDummyTracks clones of the current backpropagated track
 346       // make a copy of the current track
 347       // smear according to the backpropagated area
 348       for (Int_t j=0; j<fNDummyTracks; i++) {
 349         AliTPCtrack *dummyrt=new AliTPCtrack(*rt);
 350         // get ylrf and zlrf
 351         //Double_t ylrf= dummyrt->GetY();  // P0
 352         //Double_t zlrf= dummyrt->GetZ();  // P1
 353
 354         // smear according to sigmaY and sigmaZ
 355         //Double_t ylrfNew=gRandom->Gaus(ylrf,fScaleSigmaFactor*sigmaY);
 356         //Double_t zlrfNew=gRandom->Gaus(zlrf,fScaleSigmaFactor*sigmaZ);
 357
 358         // set Y and Z accordingly
 359         // setter to be added in the class AliTPCtrack
 360         // here I have to modify the AliTPCtrack class
 361         // adding the setters for Y and Z
 362         //dummyrt->SetY(ylrfNew);
 363         //dummyrt->SetZ(zlrfNew);
 364
 365         // start fine-backpropagation inside the TOF
 366         Bool_t padNotFound =kTRUE;
 367         Bool_t isInStripsRegion=kTRUE;
 368         Double_t xk=dummyrt->GetX();
 369
 370         while (padNotFound && isInStripsRegion){
 371           xk+=fStep;
 372           // here we assume a frame with air
 373           dummyrt->PropagateTo(xk,36.66,1.2931e-3);
 374           // get the running coordinates in the lrf
 375           // and alpha
 376           Double_t x=xk;
 377           Double_t y=dummyrt->GetY();
 378           Double_t z=dummyrt->GetZ();
 379           Double_t alpha=dummyrt->GetAlpha();
 380           GetGlobalXYZ(alpha, x, y, z);
 381
 382           // check if the point falls into a pad
 383           // using the G3 geometry
 384           Int_t* volumeID = new Int_t[AliTOFConstants::fgkmaxtoftree];
 385           // volumeID[0] -> TOF Sector range [1-18]
 386           // volumeID[1] -> TOF Plate  range [1- 5]
 387           // volumeID[2] -> TOF Strip  max range [1-20]
 388           // volumeID[3] -> TOF Pad along Z range [1- 2]
 389           // volumeID[4] -> TOF Pad along X range [1-48]
 390
 391           Float_t zInPadFrame=0.;
 392           Float_t xInPadFrame=0.;
 393           IsInsideThePad((Float_t)x,(Float_t)y,(Float_t)z, volumeID, zInPadFrame, xInPadFrame);
 394           // adding protection versus wrong volume numbering
 395           // to be released in the next release after debugging
 396           if(volumeID[4]){
 397             padNotFound=kFALSE;
 398             nSlot++;
 399             secArray->Set(nSlot-1);
 400             plaArray->Set(nSlot-1);
 401             strArray->Set(nSlot-1);
 402             pdzArray->Set(nSlot-1);
 403             pdxArray->Set(nSlot-1);
 404
 405             (*secArray)[nSlot-1]=volumeID[0];
 406             (*plaArray)[nSlot-1]=volumeID[1];
 407             (*strArray)[nSlot-1]=volumeID[2];
 408             (*pdzArray)[nSlot-1]=volumeID[3];
 409             (*pdxArray)[nSlot-1]=volumeID[4];
 410
 411           } // track falls into a pad volume
 412
 413           delete [] volumeID;
 414
 415           // check on xk to stop the fine-propagation
 416           if(xk>=(370.+stripRegionHeight)) isInStripsRegion=kFALSE;
 417
 418         } // close the while for fine-propagation
 419
 420         delete dummyrt;
 421       } // end loop on test tracks
 422
 423       // start TOF digit finder
 424       Int_t assignedVol[5]={0,0,0,0,0};
 425       Float_t tdc=-1.;
 426       Int_t* digitTrackArray=0x0;
 427       Bool_t assignedDigit=DigitFinder(secArray, plaArray, strArray, pdzArray, pdxArray, assignedVol, digitTrackArray, tdc);
 428
 429
 430       if(assignedDigit){
 431         // fill the tree for tracks with time of flight
 432         // tof is given in tdc bin
 433         // conversion to [ns]
 434         Float_t binWidth=50.; // [ps]
 435         Float_t timeOfFlight=tdc*binWidth/1000.;
 436
 437         // only the first track number contributing
 438         // to the assigned digit
 439         Int_t tofDigitTrackLabel=digitTrackArray[0];
 440
 441         // matching status for the current track
 442         Int_t matching=4;
 443         if(tpcTrackLabel==digitTrackArray[0] || tpcTrackLabel==digitTrackArray[1] || tpcTrackLabel==digitTrackArray[0]) matching=3;
 444         oTOFtracks->UpdateTrack(tofDigitTrackLabel, matching, timeOfFlight);
 445       } else {
 446         // fill the TClonesArray for tracks with no time of flight
 447         Int_t matching=1;
 448         oTOFtracks->SetMatchingStatus(matching);
 449       }
 450
 451       // delete used memory for tmp arrays used by DigitFinder
 452       delete secArray;
 453       delete plaArray;
 454       delete strArray;
 455       delete pdzArray;
 456       delete pdxArray;
 457
 458     } // close the if for succeded backpropagation in TOF acceptance along z
 459
 460   } // end loop on reconstructed tracks
 461
 462   // free used memory for digitmap
 463   delete fDigitsMap;
 464
 465   // save array with TOF tracks
 466   Int_t output=SaveTracks();
 467   if(output) cout << "Error writing TOF tracks " << endl;
 468 }
 469
 470
 471 //__________________________________________________________________
 472 void AliTOFReconstructionerV2::Init(Option_t* opt)
 473 {
 474   //
 475   // Initialize the AliTOFReconstructionerV2
 476   //
 477   //
 478 }
 479
 480
 481 //__________________________________________________________________
 482 Int_t AliTOFReconstructionerV2::LoadTPCTracks()
 483 {
 484   //
 485   // Connect the tree and the branch
 486   // with reconstructed tracks
 487   // backpropagated in the TPC
 488
 489   gBenchmark->Start("LoadTPCTracks");
 490
 491   TFile *kalFile    = TFile::Open(fTPCBackTracksFile.Data());
 492   if (!kalFile->IsOpen()) {cerr<<"Can't open AliTPCBackTracks.root !\n"; return 3;}
 493
 494   // tracks from Kalman
 495   Int_t event=0;
 496   char treename[100]; sprintf(treename,"TreeT_TPCb_%d",event);
 497   fKalmanTree=(TTree*)kalFile->Get(treename);
 498   if (!fKalmanTree) {cerr<<"Can't get a tree with TPC back tracks !\n"; return 4;}
 499
 500   // otherwise you get always 0 for 1/pt
 501   AliKalmanTrack::SetConvConst(100/0.299792458/fField);
 502
 503   fBranchWithTracks=fKalmanTree->GetBranch("tracks");
 504   Int_t kalEntries =(Int_t)fKalmanTree->GetEntries();
 505   cout<<"Number of loaded Tracks :"<< kalEntries <<endl;
 506
 507   gBenchmark->Stop("LoadTPCTracks");
 508   gBenchmark->Show("LoadTPCTracks");
 509   return 0;
 510 }
 511
 512 //__________________________________________________________________
 513 Int_t AliTOFReconstructionerV2::LoadTRDTracks()
 514 {
 515   //
 516   // Connect the tree and the branch
 517   // with reconstructed tracks in TRD
 518
 519   gBenchmark->Start("LoadTRDTracks");
 520
 521   Int_t nEvent = 0;
 522   const Int_t nPrimaries = 84210/16;
 523   const Int_t maxIndex = nPrimaries;
 524   Int_t rtIndex[maxIndex];
 525
 526   TFile *tf=TFile::Open("AliTRDtracks.root");
 527
 528   if (!tf->IsOpen()) {cerr<<"Can't open AliTRDtracks.root !\n"; return 3;}
 529   TObjArray tarray(2000);
 530   char   tname[100];
 531   sprintf(tname,"TRDb_%d",nEvent);
 532   TTree *tracktree=(TTree*)tf->Get(tname);
 533
 534   TBranch *tbranch=tracktree->GetBranch("tracks");
 535
 536   Int_t nRecTracks = (Int_t) tracktree->GetEntries();
 537   cerr<<"Found "<<nRecTracks<<" entries in the track tree"<<endl;
 538
 539   for (Int_t i=0; i<nRecTracks; i++) {
 540     AliTRDtrack *iotrack=new AliTRDtrack();
 541     tbranch->SetAddress(&iotrack);
 542     tracktree->GetEvent(i);
 543     tarray.AddLast(iotrack);
 544     Int_t trackLabel = iotrack->GetLabel();
 545
 546     //    printf("rt with %d clusters and label %d \n",
 547     //     iotrack->GetNumberOfClusters(), trackLabel);
 548
 549     if(trackLabel < 0) continue;
 550     if(trackLabel >= maxIndex) continue;
 551     rtIndex[trackLabel] = i;
 552   }
 553   tf->Close();
 554   gBenchmark->Stop("LoadTRDTracks");
 555   gBenchmark->Show("LoadTRDTracks");
 556   return 0;
 557
 558 }
 559
 560 //__________________________________________________________________
 561 Int_t AliTOFReconstructionerV2::LoadTOFDigits()
 562 {
 563   //
 564   // Connect the TClonesArray with TOF
 565   // digits and fill the digit map
 566   // used by the DigitFinder
 567
 568   Int_t rc=0;
 569
 570   gBenchmark->Start("LoadTOFDigits");
 571
 572   TFile *file = (TFile*)gROOT->GetListOfFiles()->FindObject(fTOFDigitsFile.Data());
 573   if(file){
 574     cout<<"headerFile already open \n";
 575   }
 576   else {
 577     if(!file)file=TFile::Open(fTOFDigitsFile.Data());
 578   }
 579
 580   // Get AliRun object from file
 581   if (!gAlice) {
 582     gAlice = (AliRun*)file->Get("gAlice");
 583     if (gAlice) printf("AliRun object found on file\n");
 584   }
 585
 586   Int_t iEvNum = 0;
 587   if (iEvNum == 0) iEvNum = (Int_t) gAlice->TreeE()->GetEntries();
 588
 589
 590   AliTOFdigit *tofdigit;
 591
 592   AliTOF * tof = (AliTOF *) gAlice->GetDetector("TOF") ;
 593
 594   if (!tof) {
 595     cout << "<LoadTOFDigits> No TOF detector found" << endl;
 596     rc = 2;
 597     return rc;
 598   }
 599
 600   for (Int_t ievent = 0; ievent < iEvNum; ievent++) {
 601
 602     gAlice->GetEvent(ievent) ;
 603     if(gAlice->TreeD()==0) {
 604       cout << "<LoadTOFDigits> No  TreeD found" << endl;
 605       rc = 4;
 606       return rc;
 607     }
 608
 609
 610     Int_t ndig;
 611     gAlice->ResetDigits();
 612     gAlice->TreeD()->GetEvent(ievent);
 613     fTOFDigits   = tof->Digits();
 614
 615     ndig=fTOFDigits->GetEntries();
 616
 617     // create the digit map
 618     fDigitsMap = new AliTOFDigitMap(fTOFDigits);
 619
 620
 621     cout << "<LoadTOFDigits> found " << ndig
 622          << " TOF digits for event " << ievent << endl;
 623
 624     for (Int_t k=0; k<ndig; k++) {
 625       tofdigit= (AliTOFdigit*) fTOFDigits->UncheckedAt(k);
 626       Float_t tdc=tofdigit->GetTdc();
 627       // adc value can be used for weighting
 628       //Float_t adc=tofdigit->GetAdc();
 629
 630       // TOF digit volumes
 631       Int_t    vol[5];       // location for a digit
 632       Int_t sector    = tofdigit->GetSector(); // range [1-18]
 633       Int_t plate     = tofdigit->GetPlate();  // range [1- 5]
 634       Int_t strip     = tofdigit->GetStrip();  // range [1-20]
 635       Int_t padx      = tofdigit->GetPadx();   // range [1-48]
 636       Int_t padz      = tofdigit->GetPadz();   // range [1- 2]
 637
 638       vol[0] = sector;
 639       vol[1] = plate;
 640       vol[2] = strip;
 641       vol[3] = padx;
 642       vol[4] = padz;
 643
 644       // QA
 645       Bool_t isDigitBad = (sector<1 || sector>18 || plate<1 || plate >5 || padz<1 || padz>2 || padx<1 || padx>48);
 646
 647       if (isDigitBad) {
 648         cout << "<LoadTOFDigits>  strange digit found" << endl;
 649         rc = 3;
 650         return rc;
 651       } // if (isDigitBad)
 652
 653       // Fill the digit map checking if the location is already used
 654       // in this case we take the earliest signal
 655       if (fDigitsMap->TestHit(vol) != kEmpty) {
 656         // start comparison in between the 2 digit
 657         AliTOFdigit *dig = static_cast<AliTOFdigit*>(fDigitsMap->GetHit(vol));
 658         if(tdc < (dig->GetTdc())) fDigitsMap->SetHit(vol,k);
 659         // we can add also the check on adc value
 660         // by selecting the largest adc value
 661       } else {
 662         fDigitsMap->SetHit(vol,k);
 663       }
 664       // to be added protection versus 2-digit on the same pad
 665       // we have to have memory also of the second digit
 666
 667     } // for (k=0; k<ndig; k++)
 668
 669   } // end loop on events
 670
 671   gBenchmark->Stop("LoadTOFDigits");
 672   gBenchmark->Show("LoadTOFDigits");
 673   return rc;
 674 }
 675
 676 //__________________________________________________________________
 677 void AliTOFReconstructionerV2::IsInsideThePad(Float_t x, Float_t y, Float_t z, Int_t *nGeom, Float_t& zPad, Float_t& xPad)
 678 {
 679   //   input: x,y,z - coordinates of a point in the mrf [cm]
 680   //   output: array  nGeom[]
 681   //          nGeom[0] - the TOF sector number, 1,2,...,18 along azimuthal direction starting from -90 deg.
 682   //          nGeom[1] - the TOF module number, 1,2,3,4,5=C,B,A,B,C along z-direction
 683   //          nGeom[2] - the TOF strip  number, 1,2,... along z-direction
 684   //          nGeom[3] - the TOF padz  number,  1,2=NPZ across a strip
 685   //          nGeom[4] - the TOF padx  number,  1,2,...,48=NPX along a strip
 686   //          zPad, xPad - coordinates of the hit in the pad frame
 687   //  numbering is adopted for the version 3.08 of AliRoot
 688   //  example:
 689   //   from Hits: sec,pla,str,padz,padx=4,2,14,2,35
 690   //  Vol. n.0: ALIC, copy number 1
 691   //  Vol. n.1: B077, copy number 1
 692   //  Vol. n.2: B074, copy number 5
 693   //  Vol. n.3: BTO2, copy number 1
 694   //  Vol. n.4: FTOB, copy number 2
 695   //  Vol. n.5: FLTB, copy number 0
 696   //  Vol. n.6: FSTR, copy number 14
 697   //  Vol. n.7: FSEN, copy number 0
 698   //  Vol. n.8: FSEZ, copy number 2
 699   //  Vol. n.9: FSEX, copy number 35
 700   //  Vol. n.10: FPAD, copy number 0
 701
 702
 703   Float_t xTOF[3];
 704   Int_t sector=0,module=0,strip=0,padz=0,padx=0;
 705   Int_t i,numed,nLevel,copyNumber;
 706   Gcvolu_t* gcvolu;
 707   char name[5];
 708   name[4]=0;
 709
 710   for (i=0; i<AliTOFConstants::fgkmaxtoftree; i++) nGeom[i]=0;
 711   zPad=100.;
 712   xPad=100.;
 713
 714   xTOF[0]=x;
 715   xTOF[1]=y;
 716   xTOF[2]=z;
 717
 718   TGeant3 * fG3Geom = (TGeant3*) gMC;
 719
 720   fG3Geom->Gmedia(xTOF, numed);
 721   gcvolu=fG3Geom->Gcvolu();
 722   nLevel=gcvolu->nlevel;
 723   if(fdbg) {
 724     for (Int_t i=0; i<nLevel; i++) {
 725       strncpy(name,(char*) (&gcvolu->names[i]),4);
 726       cout<<"Vol. n."<<i<<": "<<name<<", copy number "<<gcvolu->number[i]<<endl;
 727     }
 728   }
 729   if(nLevel>=2) {
 730     // sector type name: B071(1,2,...,10),B074(1,2,3,4,5-PHOS),B075(1,2,3-RICH)
 731     strncpy(name,(char*) (&gcvolu->names[2]),4);
 732     // volume copy: 1,2,...,10 for B071, 1,2,3,4,5 for B074, 1,2,3 for B075
 733     copyNumber=gcvolu->number[2];
 734    if(!strcmp(name,"B071")) {
 735      if (copyNumber>=6 && copyNumber<=8) {
 736        sector=copyNumber+10;
 737      } else if (copyNumber>=1 && copyNumber<=5){
 738        sector=copyNumber+7;
 739      } else {
 740        sector=copyNumber-8;
 741      }
 742    } else if(!strcmp(name,"B075")) {
 743      sector=copyNumber+12;
 744    } else if(!strcmp(name,"B074")) {
 745      if (copyNumber>=1 && copyNumber<=3){
 746        sector=copyNumber+4;
 747      } else {
 748        sector=copyNumber-1;
 749      }
 750    }
 751   }
 752   if(sector) {
 753     nGeom[0]=sector;
 754     if(nLevel>=4) {
 755       // we'll use the module value in z-direction:
 756       //                                    1    2    3    4    5
 757       // the module order in z-direction: FTOC,FTOB,FTOA,FTOB,FTOC
 758       // the module copy:                   2    2    0    1    1
 759       // module type name: FTOA, FTOB, FTOC
 760       strncpy(name,(char*) (&gcvolu->names[4]),4);
 761       // module copy:
 762       copyNumber=gcvolu->number[4];
 763       if(!strcmp(name,"FTOC")) {
 764         if (copyNumber==2) {
 765           module=1;
 766         } else {
 767           module=5;
 768         }
 769       } else if(!strcmp(name,"FTOB")) {
 770         if (copyNumber==2) {
 771           module=2;
 772         } else {
 773           module=4;
 774         }
 775       } else if(!strcmp(name,"FTOA")) {
 776         module=3;
 777       }
 778     }
 779   }
 780
 781   if(module) {
 782     nGeom[1]=module;
 783     if(nLevel>=6) {
 784       // strip type name: FSTR
 785       strncpy(name,(char*) (&gcvolu->names[6]),4);
 786       // strip copy:
 787       copyNumber=gcvolu->number[6];
 788       if(!strcmp(name,"FSTR")) strip=copyNumber;
 789     }
 790   }
 791
 792   if(strip) {
 793     nGeom[2]=strip;
 794     if(nLevel>=8) {
 795       // padz type name: FSEZ
 796       strncpy(name,(char*) (&gcvolu->names[8]),4);
 797       // padz copy:
 798       copyNumber=gcvolu->number[8];
 799       if(!strcmp(name,"FSEZ")) padz=copyNumber;
 800     }
 801   }
 802   if(padz) {
 803     nGeom[3]=padz;
 804     if(nLevel>=9) {
 805       // padx type name: FSEX
 806       strncpy(name,(char*) (&gcvolu->names[9]),4);
 807       // padx copy:
 808       copyNumber=gcvolu->number[9];
 809       if(!strcmp(name,"FSEX")) padx=copyNumber;
 810     }
 811   }
 812
 813   if(padx) {
 814     nGeom[4]=padx;
 815     zPad=gcvolu->glx[2];
 816     xPad=gcvolu->glx[0];
 817   }
 818
 819 }
 820
 821 //__________________________________________________________________
 822 void AliTOFReconstructionerV2::GetGlobalXYZ(Double_t alpha, Double_t& x, Double_t& y, Double_t& z)
 823 {
 824   //
 825   // return the current running coordinates of
 826   // the track in the global reference frame
 827   // x, y and z have to initialized to the
 828   // local frame coordinates by the caller
 829   // alpha is the alpha coordinate in the TPC Kalman
 830   // reference frame
 831
 832   // it take into account differences in between
 833   // TPC and TRD local coordinates frames
 834   if      (alpha < -TMath::Pi()) alpha += 2*TMath::Pi();
 835   else if (alpha >= TMath::Pi()) alpha -= 2*TMath::Pi();
 836
 837   // conversion
 838   Double_t tmp=x*TMath::Cos(alpha) - y*TMath::Sin(alpha);
 839   y=x*TMath::Sin(alpha) + y*TMath::Cos(alpha);
 840   x=tmp;
 841 }
 842
 843 //__________________________________________________________________
 844 Bool_t AliTOFReconstructionerV2::DigitFinder(TArrayI *secArray, TArrayI *plaArray, TArrayI *strArray, TArrayI *pdzArray, TArrayI *pdxArray, Int_t* assignedVol, Int_t* digitTrackArray, Float_t& tdc)
 845 {
 846   //
 847   // Description
 848   // input: arrays with sectors, plates, strips, padz, padx
 849   // found during fine-propagation of probe tracks
 850   //
 851   // output kFALSE if signal is not found
 852   //        kTRUE  if signal is found
 853   // in this case the assignedVol array contains the digit volume numbers
 854   // and digitTrackArray the track numbers (max 3) contributing to the
 855   // digit
 856
 857   Bool_t dummy=kFALSE;
 858   Int_t nFilledSlot=secArray->GetSize();
 859
 860   // start loop
 861   Float_t maxWeight=-1.;
 862   Int_t   indexOfMaxWeight=-1;
 863   for (Int_t i = 0; i < nFilledSlot; i++) {
 864     Int_t    vol[5];       // location for a digit
 865     vol[0] = (*secArray)[i];
 866     vol[1] = (*plaArray)[i];
 867     vol[2] = (*strArray)[i];
 868     vol[3] = (*pdxArray)[i];
 869     vol[4] = (*pdzArray)[i];
 870
 871     // check for digit in the current location
 872     if (fDigitsMap->TestHit(vol) != kEmpty) {
 873
 874       AliTOFdigit *dig = static_cast<AliTOFdigit*>(fDigitsMap->GetHit(vol));
 875       Float_t adcWeight=dig->GetAdc();
 876       if(adcWeight > maxWeight){
 877         maxWeight=adcWeight;
 878         indexOfMaxWeight=i;
 879         tdc=dig->GetTdc();
 880         digitTrackArray=dig->GetTracks();
 881
 882       } // if(adcWeight > maxWeight)
 883     } // close if (fDigitsMap->TestHit(vol) != kEmpty)
 884
 885   } // end loop
 886
 887   if(indexOfMaxWeight!=-1){
 888     assignedVol[0]=(*secArray)[indexOfMaxWeight];
 889     assignedVol[1]=(*plaArray)[indexOfMaxWeight];
 890     assignedVol[2]=(*strArray)[indexOfMaxWeight];
 891     assignedVol[3]=(*pdxArray)[indexOfMaxWeight];
 892     assignedVol[4]=(*pdzArray)[indexOfMaxWeight];
 893     dummy=kTRUE;
 894   }
 895
 896   return dummy;
 897 }
 898
 899 //__________________________________________________________________
 900 Int_t AliTOFReconstructionerV2::SaveTracks(const Char_t *outname, const Int_t split)
 901 {
 902   //
 903   // save reconstructed tracks into
 904   // outname file
 905   //
 906   TDirectory *savedir=gDirectory;
 907   const Char_t *name="Writing Output";
 908   cerr<<'\n'<<name<<"...\n";
 909   gBenchmark->Start(name);
 910
 911   TFile *out=TFile::Open(outname,"RECREATE");
 912   if (!out->IsOpen()) {
 913     cerr<<"AliTOFReconstructionerV2::SaveTracks(): ";
 914     cerr<<"file for TOF tracks is not open !\n";
 915      return 2;
 916   }
 917
 918   out->cd();
 919   TTree T("T","tree with TOF tracks");
 920   T.Branch("tracks",&fTOFTracks,256000,split);
 921
 922
 923   T.Fill();
 924   T.Write();
 925   savedir->cd();
 926   out->Close();
 927   gBenchmark->Stop(name);
 928   gBenchmark->Show(name);
 929   return 0;
 930 }
 931
 932 //__________________________________________________________________
 933 void AliTOFReconstructionerV2::Comparison(Int_t* rtIndex)
 934 {
 935   //
 936   // perform MC comparison
 937   // used also for track length
 938   // for the time being
 939   // Connect the AliRoot file containing Geometry, Kine, Hits, and Digits
 940
 941
 942   Int_t nEvent = 0;
 943   Char_t *datafile = "galice.root";
 944
 945   AliRunLoader *rl = AliRunLoader::Open(datafile);
 946   if (rl == 0x0)
 947    {
 948      Error("Exec","Can not open session for file %s",datafile);
 949      return;
 950    }
 951   // Get AliRun object from file or create it if not on file
 952   rl->LoadgAlice();
 953   gAlice = rl->GetAliRun();
 954   if (gAlice)
 955     cout << "AliRun object found on file" << endl;
 956   else
 957     gAlice = new AliRun("gAlice","Alice test program");
 958
 959
 960   AliTOF* TOF = (AliTOF *) gAlice->GetDetector ("TOF");
 961
 962
 963
 964   // Import the Trees for the event nEvent in the file
 965   rl->GetEvent(nEvent);
 966   const Int_t nparticles = rl->GetNumberOfEvents();
 967   if (nparticles <= 0) return;
 968
 969   AliLoader* tofloader = rl->GetLoader("TOFLoader");
 970   if (tofloader == 0x0)
 971    {
 972     Error("AliTOFReconstructioner","Can not get TOF Loader from Run Loader.");
 973     delete rl;
 974     return;
 975    }
 976
 977   // Get pointers to Alice detectors and Hits containers
 978   tofloader->LoadHits();
 979   Int_t ntracks    = (Int_t) tofloader->TreeH()->GetEntries();
 980   TOF->SetTreeAddress();
 981   // Start loop on tracks in the hits containers
 982   for (Int_t track=0; track < ntracks; track++) {
 983
 984     if(TOF) {
 985       for(AliTOFhitT0* tofHit = (AliTOFhitT0*)TOF->FirstHit(track);
 986           tofHit;
 987           tofHit=(AliTOFhitT0*)TOF->NextHit()) {
 988
 989          Int_t ipart    = tofHit->GetTrack();
 990          if(ipart >= 80000) continue;
 991          if(rtIndex[ipart] < 0) continue;
 992
 993          TParticle *part = gAlice->Particle(ipart);
 994
 995          // get first the pdg code
 996          Int_t pdgCode=part->GetPdgCode();
 997
 998          // then track length
 999          Float_t trackLength=tofHit->GetLen(); // [cm]
1000
1001          // update the tof TClonesArray with TOF tracks
1002          AliTOFTrackV2* oTOFtracks=(AliTOFTrackV2*)fTOFTracks->UncheckedAt(rtIndex[ipart]);
1003          oTOFtracks->UpdateTrack(pdgCode,trackLength);
1004
1005       } // loop on hits connected to the current track
1006     } // if(TOF)
1007   } // end loop on primary tracks
1008 }
1009
1010 //__________________________________________________________________
1011 Bool_t AliTOFReconstructionerV2::operator==(const AliTOFReconstructionerV2 & tofrecv2)const
1012 {
1013   // Equal operator.
1014   // Reconstructioner are equal if their fField, fNDummyTracks, fScaleSigmaFactor and fStep are equal
1015
1016   if( (fField==tofrecv2.fField)&&(fNDummyTracks==tofrecv2.fNDummyTracks)&&(fScaleSigmaFactor==tofrecv2.fScaleSigmaFactor)&&(fStep==tofrecv2.fStep))
1017     return kTRUE ;
1018   else
1019     return kFALSE ;
1020 }