TOF/AliTOFtracker.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 //--------------------------------------------------------------------//
  17 //                                                                    //
  18 // AliTOFtracker Class                                                //
  19 // Task: Perform association of the ESD tracks to TOF Clusters        //
  20 // and Update ESD track with associated TOF Cluster parameters        //
  21 //                                                                    //
  22 // -- Authors : S. Arcelli, C. Zampolli (Bologna University and INFN) //
  23 // -- Contacts: Annalisa.De.Caro@cern.ch                              //
  24 // --         : Chiara.Zampolli@bo.infn.it                            //
  25 // --         : Silvia.Arcelli@bo.infn.it                             //
  26 //                                                                    //
  27 //--------------------------------------------------------------------//
  28
  29 #include <Rtypes.h>
  30 #include <TROOT.h>
  31
  32 #include <TSeqCollection.h>
  33 #include <TClonesArray.h>
  34 #include <TGeoManager.h>
  35 #include <TTree.h>
  36 #include <TFile.h>
  37 #include <TH2F.h>
  38
  39 #include "AliGeomManager.h"
  40 #include "AliESDtrack.h"
  41 #include "AliESDEvent.h"
  42 #include "AliLog.h"
  43 #include "AliTrackPointArray.h"
  44 #include "AliCDBManager.h"
  45
  46 #include "AliTOFpidESD.h"
  47 #include "AliTOFRecoParam.h"
  48 #include "AliTOFReconstructor.h"
  49 #include "AliTOFcluster.h"
  50 #include "AliTOFGeometry.h"
  51 #include "AliTOFtracker.h"
  52 #include "AliTOFtrack.h"
  53
  54 extern TGeoManager *gGeoManager;
  55 extern TROOT *gROOT;
  56
  57 ClassImp(AliTOFtracker)
  58
  59 //_____________________________________________________________________________
  60 AliTOFtracker::AliTOFtracker():
  61   fRecoParam(0x0),
  62   fGeom(0x0),
  63   fPid(0x0),
  64   fN(0),
  65   fNseeds(0),
  66   fNseedsTOF(0),
  67   fngoodmatch(0),
  68   fnbadmatch(0),
  69   fnunmatch(0),
  70   fnmatch(0),
  71   fTracks(new TClonesArray("AliTOFtrack")),
  72   fSeeds(new TClonesArray("AliESDtrack")),
  73   fHDigClusMap(0x0),
  74   fHDigNClus(0x0),
  75   fHDigClusTime(0x0),
  76   fHDigClusToT(0x0),
  77   fHRecNClus(0x0),
  78   fHRecDist(0x0),
  79   fHRecSigYVsP(0x0),
  80   fHRecSigZVsP(0x0),
  81   fHRecSigYVsPWin(0x0),
  82   fHRecSigZVsPWin(0x0),
  83   fCalTree(0x0),
  84   fIch(-1),
  85   fToT(-1.),
  86   fTime(-1.),
  87   fExpTimePi(-1.),
  88   fExpTimeKa(-1.),
  89   fExpTimePr(-1.)
  90  {
  91   //AliTOFtracker main Ctor
  92
  93    // Gettimg the geometry
  94    fGeom= new AliTOFGeometry();
  95
  96    InitCheckHists();
  97
  98 }
  99 //_____________________________________________________________________________
 100 AliTOFtracker::~AliTOFtracker() {
 101   //
 102   // Dtor
 103   //
 104
 105   SaveCheckHists();
 106
 107   if(!(AliCDBManager::Instance()->GetCacheFlag())){
 108     delete fRecoParam;
 109   }
 110   delete fGeom;
 111   delete fPid;
 112   delete fHDigClusMap;
 113   delete fHDigNClus;
 114   delete fHDigClusTime;
 115   delete fHDigClusToT;
 116   delete fHRecNClus;
 117   delete fHRecDist;
 118   delete fHRecSigYVsP;
 119   delete fHRecSigZVsP;
 120   delete fHRecSigYVsPWin;
 121   delete fHRecSigZVsPWin;
 122   delete fCalTree;
 123   if (fTracks){
 124     fTracks->Delete();
 125     delete fTracks;
 126     fTracks=0x0;
 127   }
 128   if (fSeeds){
 129     fSeeds->Delete();
 130     delete fSeeds;
 131     fSeeds=0x0;
 132   }
 133
 134 }
 135 //_____________________________________________________________________________
 136 Int_t AliTOFtracker::PropagateBack(AliESDEvent* event) {
 137   //
 138   // Gets seeds from ESD event and Match with TOF Clusters
 139   //
 140
 141   // initialize RecoParam for current event
 142
 143   AliInfo("Initializing params for TOF... ");
 144
 145   fRecoParam = AliTOFReconstructor::GetRecoParam();  // instantiate reco param from STEER...
 146
 147   if (fRecoParam == 0x0) {
 148     AliFatal("No Reco Param found for TOF!!!");
 149   }
 150   //fRecoParam->Dump();
 151   //if(fRecoParam->GetApplyPbPbCuts())fRecoParam=fRecoParam->GetPbPbparam();
 152   //fRecoParam->PrintParameters();
 153
 154   Double_t parPID[2];
 155   parPID[0]=fRecoParam->GetTimeResolution();
 156   parPID[1]=fRecoParam->GetTimeNSigma();
 157   fPid=new AliTOFpidESD(parPID);
 158
 159   //Initialise some counters
 160
 161   fNseeds=0;
 162   fNseedsTOF=0;
 163   fngoodmatch=0;
 164   fnbadmatch=0;
 165   fnunmatch=0;
 166   fnmatch=0;
 167
 168   Int_t ntrk=event->GetNumberOfTracks();
 169   fNseeds = ntrk;
 170   TClonesArray &aESDTrack = *fSeeds;
 171
 172
 173   //Load ESD tracks into a local Array of ESD Seeds
 174
 175   for (Int_t i=0; i<fNseeds; i++) {
 176     AliESDtrack *t=event->GetTrack(i);
 177     new(aESDTrack[i]) AliESDtrack(*t);
 178   }
 179
 180   //Prepare ESD tracks candidates for TOF Matching
 181   CollectESD();
 182
 183   //First Step with Strict Matching Criterion
 184   MatchTracks(kFALSE);
 185
 186   //Second Step with Looser Matching Criterion
 187   MatchTracks(kTRUE);
 188
 189   AliInfo(Form("Number of matched tracks: %d",fnmatch));
 190   AliInfo(Form("Number of good matched tracks: %d",fngoodmatch));
 191   AliInfo(Form("Number of bad  matched tracks: %d",fnbadmatch));
 192
 193   //Update the matched ESD tracks
 194
 195   for (Int_t i=0; i<ntrk; i++) {
 196     AliESDtrack *t=event->GetTrack(i);
 197     AliESDtrack *seed =(AliESDtrack*)fSeeds->UncheckedAt(i);
 198
 199     if ( (seed->GetStatus()&AliESDtrack::kTOFin)!=0 ) {
 200       t->SetStatus(AliESDtrack::kTOFin);
 201       //if(seed->GetTOFsignal()>0){
 202       if ( (seed->GetStatus()&AliESDtrack::kTOFout)!=0 ) {
 203         t->SetStatus(AliESDtrack::kTOFout);
 204         t->SetTOFsignal(seed->GetTOFsignal());
 205         t->SetTOFcluster(seed->GetTOFcluster());
 206         t->SetTOFsignalToT(seed->GetTOFsignalToT());
 207         t->SetTOFsignalRaw(seed->GetTOFsignalRaw());
 208         t->SetTOFsignalDz(seed->GetTOFsignalDz());
 209         t->SetTOFsignalDx(seed->GetTOFsignalDx());
 210         t->SetTOFCalChannel(seed->GetTOFCalChannel());
 211         Int_t tlab[3]; seed->GetTOFLabel(tlab);
 212         t->SetTOFLabel(tlab);
 213
 214         Float_t info[10]={0.,0.,0.,0.,0.,0.,0.,0.,0.,0.};
 215         seed->GetTOFInfo(info);
 216         t->SetTOFInfo(info);
 217         AliDebug(2,Form(" distance=%f; residual in the pad reference frame: dX=%f, dZ=%f", info[0],info[1],info[2]));
 218
 219         AliTOFtrack *track = new AliTOFtrack(*seed);
 220         t->UpdateTrackParams(track,AliESDtrack::kTOFout); // to be checked - AdC
 221         delete track;
 222         Double_t time[10]; t->GetIntegratedTimes(time);
 223         AliDebug(2,Form(" %6d  %f %f %f %f %f %6d %3d %f  %f %f %f %f %f",
 224                         i,
 225                         t->GetTOFsignalRaw(),
 226                         t->GetTOFsignal(),
 227                         t->GetTOFsignalToT(),
 228                         t->GetTOFsignalDz(),
 229                         t->GetTOFsignalDx(),
 230                         t->GetTOFCalChannel(),
 231                         t->GetTOFcluster(),
 232                         t->GetIntegratedLength(),
 233                         time[0], time[1], time[2], time[3], time[4]
 234                         )
 235                  );
 236       }
 237     }
 238   }
 239
 240   //Handle Time Zero information
 241
 242   Double_t timeZero=0.;
 243   Double_t timeZeroMax=99999.;
 244   Bool_t usetimeZero     = fRecoParam->UseTimeZero();
 245   Bool_t timeZeroFromT0  = fRecoParam->GetTimeZerofromT0();
 246   Bool_t timeZeroFromTOF = fRecoParam->GetTimeZerofromTOF();
 247
 248   AliDebug(2,Form("Use Time Zero?: %d",usetimeZero));
 249   AliDebug(2,Form("Time Zero from T0? : %d",timeZeroFromT0));
 250   AliDebug(2,Form("Time Zero From TOF? : %d",timeZeroFromTOF));
 251
 252   if(usetimeZero){
 253     if(timeZeroFromT0){
 254       timeZero=GetTimeZerofromT0(event);
 255     }
 256     if(timeZeroFromTOF && (timeZero>timeZeroMax || !timeZeroFromT0)){
 257       timeZero=GetTimeZerofromTOF(event);
 258     }
 259   }
 260   AliDebug(2,Form("time Zero used in PID: %f",timeZero));
 261   //Make TOF PID
 262   fPid->MakePID(event,timeZero);
 263
 264   fSeeds->Clear();
 265   fTracks->Clear();
 266   return 0;
 267
 268 }
 269 //_________________________________________________________________________
 270 void AliTOFtracker::CollectESD() {
 271    //prepare the set of ESD tracks to be matched to clusters in TOF
 272
 273   Int_t seedsTOF1=0;
 274   Int_t seedsTOF2=0;
 275
 276   TClonesArray &aTOFTrack = *fTracks;
 277   for (Int_t i=0; i<fNseeds; i++) {
 278
 279     AliESDtrack *t =(AliESDtrack*)fSeeds->UncheckedAt(i);
 280     if ((t->GetStatus()&AliESDtrack::kTPCout)==0)continue;
 281
 282     AliTOFtrack *track = new AliTOFtrack(*t); // New
 283     Float_t x = (Float_t)track->GetX(); //New
 284
 285     // TRD 'good' tracks, already propagated at 371 cm
 286     if ( ( (t->GetStatus()&AliESDtrack::kTRDout)!=0 ) &&
 287          ( x >= AliTOFGeometry::Rmin() ) ) {
 288       if  ( track->PropagateToInnerTOF() ) {
 289
 290         AliDebug(1,Form(" TRD propagated track till rho = %fcm."
 291                         " And then the track has been propagated till rho = %fcm.",
 292                         x, (Float_t)track->GetX()));
 293
 294         track->SetSeedIndex(i);
 295         t->UpdateTrackParams(track,AliESDtrack::kTOFin);
 296         new(aTOFTrack[fNseedsTOF]) AliTOFtrack(*track);
 297         fNseedsTOF++;
 298         seedsTOF1++;
 299       }
 300       delete track;
 301     }
 302
 303     // Propagate the rest of TPCbp
 304     else {
 305       if ( track->PropagateToInnerTOF() ) {
 306
 307         AliDebug(1,Form(" TPC propagated track till rho = %fcm."
 308                         " And then the track has been propagated till rho = %fcm.",
 309                         x, (Float_t)track->GetX()));
 310
 311         track->SetSeedIndex(i);
 312         t->UpdateTrackParams(track,AliESDtrack::kTOFin);
 313         new(aTOFTrack[fNseedsTOF]) AliTOFtrack(*track);
 314         fNseedsTOF++;
 315         seedsTOF2++;
 316       }
 317       delete track;
 318     }
 319   }
 320
 321   AliInfo(Form("Number of TOF seeds %d",fNseedsTOF));
 322   AliInfo(Form("Number of TOF seeds Type 1 %d",seedsTOF1));
 323   AliInfo(Form("Number of TOF seeds Type 2 %d",seedsTOF2));
 324
 325   // Sort according uncertainties on track position
 326   fTracks->Sort();
 327
 328 }
 329 //_________________________________________________________________________
 330 void AliTOFtracker::MatchTracks( Bool_t mLastStep){
 331
 332
 333   // Parameters used/regulating the reconstruction
 334
 335   static Float_t corrLen=0.75;
 336   static Float_t detDepth=15.3;
 337   static Float_t padDepth=0.5;
 338
 339   const Float_t kSpeedOfLight= 2.99792458e-2; // speed of light [cm/ps]
 340   const Float_t kTimeOffset = 32.; // time offset for tracking algorithm [ps]
 341
 342   Float_t dY=AliTOFGeometry::XPad();
 343   Float_t dZ=AliTOFGeometry::ZPad();
 344
 345   Float_t sensRadius = fRecoParam->GetSensRadius();
 346   Float_t stepSize   = fRecoParam->GetStepSize();
 347   Float_t scaleFact   = fRecoParam->GetWindowScaleFact();
 348   Float_t dyMax=fRecoParam->GetWindowSizeMaxY();
 349   Float_t dzMax=fRecoParam->GetWindowSizeMaxZ();
 350   Float_t dCut=fRecoParam->GetDistanceCut();
 351   Double_t maxChi2=fRecoParam->GetMaxChi2TRD();
 352   Bool_t timeWalkCorr    = fRecoParam->GetTimeWalkCorr();
 353   if(!mLastStep){
 354     AliDebug(1,"++++++++++++++TOF Reconstruction Parameters:++++++++++++ \n");
 355     AliDebug(1,Form("TOF sens radius: %f",sensRadius));
 356     AliDebug(1,Form("TOF step size: %f",stepSize));
 357     AliDebug(1,Form("TOF Window scale factor: %f",scaleFact));
 358     AliDebug(1,Form("TOF Window max dy: %f",dyMax));
 359     AliDebug(1,Form("TOF Window max dz: %f",dzMax));
 360     AliDebug(1,Form("TOF distance Cut: %f",dCut));
 361     AliDebug(1,Form("TOF Max Chi2: %f",maxChi2));
 362     AliDebug(1,Form("Time Walk Correction? : %d",timeWalkCorr));
 363   }
 364
 365   //Match ESD tracks to clusters in TOF
 366
 367   // Get the number of propagation steps
 368   Int_t nSteps=(Int_t)(detDepth/stepSize);
 369
 370   //PH Arrays (moved outside of the loop)
 371   Float_t * trackPos[4];
 372   for (Int_t ii=0; ii<4; ii++) trackPos[ii] = new Float_t[nSteps];
 373   Int_t * clind = new Int_t[fN];
 374
 375   // Some init
 376   const Int_t kNfoundMax = 10000; // related to nSteps value
 377   Int_t         index[kNfoundMax];
 378   Float_t        dist[kNfoundMax];
 379   Float_t       distZ[kNfoundMax];
 380   Float_t       distY[kNfoundMax]; // delta(rhoXphi) // AdC
 381   Float_t       cxpos[kNfoundMax];
 382   Float_t       crecL[kNfoundMax];
 383   const Int_t kNclusterMax = 1000; // related to fN value
 384   TGeoHMatrix   global[kNclusterMax];
 385
 386   //The matching loop
 387   for (Int_t iseed=0; iseed<fNseedsTOF; iseed++) {
 388
 389     for (Int_t ii=0; ii<kNfoundMax; ii++) {
 390       index[ii] = -1;
 391       dist[ii] = 9999.;
 392       distZ[ii] = 9999.;
 393       distY[ii] = 9999.;
 394       cxpos[ii] = 9999.;
 395       crecL[ii] = 0.;
 396     }
 397     for (Int_t ii=0; ii<kNclusterMax; ii++)
 398       global[ii] = 0x0;
 399
 400     AliTOFtrack *track =(AliTOFtrack*)fTracks->UncheckedAt(iseed);
 401     AliESDtrack *t =(AliESDtrack*)fSeeds->UncheckedAt(track->GetSeedIndex());
 402     //if ( t->GetTOFsignal()>0. ) continue;
 403     if ( (t->GetStatus()&AliESDtrack::kTOFout)!=0 ) continue;
 404     AliTOFtrack *trackTOFin =new AliTOFtrack(*track);
 405
 406     // Determine a window around the track
 407     Double_t x,par[5];
 408     trackTOFin->GetExternalParameters(x,par);
 409     Double_t cov[15];
 410     trackTOFin->GetExternalCovariance(cov);
 411
 412     if (cov[0]<0. || cov[2]<0.) {
 413       AliWarning(Form("Very strange track (%d)! At least one of its covariance matrix diagonal elements is negative!",iseed));
 414       //delete trackTOFin;
 415       //continue;
 416     }
 417
 418     Double_t dphi=
 419       scaleFact*
 420       ((5*TMath::Sqrt(TMath::Abs(cov[0])) + 0.5*dY + 2.5*TMath::Abs(par[2]))/sensRadius);
 421     Double_t dz=
 422        scaleFact*
 423        (5*TMath::Sqrt(TMath::Abs(cov[2])) + 0.5*dZ + 2.5*TMath::Abs(par[3]));
 424
 425     Double_t phi=TMath::ATan2(par[0],x) + trackTOFin->GetAlpha();
 426     if (phi<-TMath::Pi())phi+=2*TMath::Pi();
 427     if (phi>=TMath::Pi())phi-=2*TMath::Pi();
 428     Double_t z=par[1];
 429
 430     //upper limit on window's size.
 431
 432     if(dz> dzMax) dz=dzMax;
 433     if(dphi*sensRadius> dyMax) dphi=dyMax/sensRadius;
 434
 435
 436     Int_t nc=0;
 437
 438     // find the clusters in the window of the track
 439
 440     for (Int_t k=FindClusterIndex(z-dz); k<fN; k++) {
 441
 442       if (nc>=kNclusterMax) {
 443         AliWarning("No more matchable clusters can be stored! Please, increase the corresponding vectors size.");
 444         break;
 445       }
 446
 447       AliTOFcluster *c=fClusters[k];
 448       if (c->GetZ() > z+dz) break;
 449       if (c->IsUsed()) continue;
 450
 451       if (!c->GetStatus()) {
 452         AliDebug(1,"Cluster in channel declared bad!");
 453         continue; // skip bad channels as declared in OCDB
 454       }
 455
 456       Double_t dph=TMath::Abs(c->GetPhi()-phi);
 457       if (dph>TMath::Pi()) dph-=2.*TMath::Pi();
 458       if (TMath::Abs(dph)>dphi) continue;
 459
 460       Double_t yc=(c->GetPhi() - trackTOFin->GetAlpha())*c->GetR();
 461       Double_t p[2]={yc, c->GetZ()};
 462       Double_t cov2[3]= {dY*dY/12., 0., dZ*dZ/12.};
 463       if (trackTOFin->AliExternalTrackParam::GetPredictedChi2(p,cov2) > maxChi2)continue;
 464
 465       clind[nc] = k;
 466       Char_t path[100];
 467       Int_t ind[5];
 468       ind[0]=c->GetDetInd(0);
 469       ind[1]=c->GetDetInd(1);
 470       ind[2]=c->GetDetInd(2);
 471       ind[3]=c->GetDetInd(3);
 472       ind[4]=c->GetDetInd(4);
 473       fGeom->GetVolumePath(ind,path);
 474       gGeoManager->cd(path);
 475       global[nc] = *gGeoManager->GetCurrentMatrix();
 476       nc++;
 477     }
 478
 479     AliDebug(1,Form(" Number of matchable TOF clusters for the track number %d: %d",iseed,nc));
 480
 481     //start fine propagation
 482
 483     Int_t nStepsDone = 0;
 484     for( Int_t istep=0; istep<nSteps; istep++){
 485
 486       Float_t xs=AliTOFGeometry::RinTOF()+istep*0.1;
 487       Double_t ymax=xs*TMath::Tan(0.5*AliTOFGeometry::GetAlpha());
 488
 489       Bool_t skip=kFALSE;
 490       Double_t ysect=trackTOFin->GetYat(xs,skip);
 491       if (skip) break;
 492       if (ysect > ymax) {
 493         if (!trackTOFin->Rotate(AliTOFGeometry::GetAlpha())) {
 494           break;
 495         }
 496       } else if (ysect <-ymax) {
 497         if (!trackTOFin->Rotate(-AliTOFGeometry::GetAlpha())) {
 498           break;
 499         }
 500       }
 501
 502       if(!trackTOFin->PropagateTo(xs)) {
 503         break;
 504       }
 505
 506       nStepsDone++;
 507
 508       // store the running point (Globalrf) - fine propagation
 509
 510       Double_t r[3];
 511       trackTOFin->GetXYZ(r);
 512       trackPos[0][istep]= (Float_t) r[0];
 513       trackPos[1][istep]= (Float_t) r[1];
 514       trackPos[2][istep]= (Float_t) r[2];
 515       trackPos[3][istep]= trackTOFin->GetIntegratedLength();
 516     }
 517
 518
 519     Int_t nfound = 0;
 520     Bool_t accept = kFALSE;
 521     Bool_t isInside = kFALSE;
 522     for (Int_t istep=0; istep<nStepsDone; istep++) {
 523
 524       if (nfound>=kNfoundMax) {
 525         AliWarning("No more track positions can be stored! Please, increase the corresponding vectors size.");
 526         break;
 527       }
 528
 529       Float_t ctrackPos[3];
 530       ctrackPos[0] = trackPos[0][istep];
 531       ctrackPos[1] = trackPos[1][istep];
 532       ctrackPos[2] = trackPos[2][istep];
 533
 534       //now see whether the track matches any of the TOF clusters
 535
 536       Float_t dist3d[3];
 537       accept = kFALSE;
 538       for (Int_t i=0; i<nc; i++) {
 539         isInside = fGeom->IsInsideThePad(global[i],ctrackPos,dist3d);
 540
 541         if ( mLastStep ) {
 542           Float_t yLoc = dist3d[1];
 543           Float_t rLoc = TMath::Sqrt(dist3d[0]*dist3d[0]+dist3d[2]*dist3d[2]);
 544           accept = (TMath::Abs(yLoc)<padDepth*0.5 && rLoc<dCut);
 545           AliDebug(2," I am in the case mLastStep==kTRUE ");
 546         }
 547         else {
 548           accept = isInside;
 549         }
 550         if (accept) {
 551
 552           dist[nfound] = TMath::Sqrt(dist3d[0]*dist3d[0] +
 553                                      dist3d[1]*dist3d[1] +
 554                                      dist3d[2]*dist3d[2]);
 555           AliDebug(2,Form(" dist3dLoc[0] = %f, dist3dLoc[1] = %f, dist3dLoc[2] = %f ",
 556                           dist3d[0],dist3d[1],dist3d[2]));
 557           distZ[nfound] = dist3d[2]; // Z distance in the RF of the
 558                                      // hit pad closest to the
 559                                      // reconstructed track
 560           distY[nfound] = dist3d[0]; // X distance in the RF of the
 561                                      // hit pad closest to the
 562                                      // reconstructed track
 563                                      // It corresponds to Y coordinate
 564                                      // in tracking RF
 565
 566
 567           AliDebug(2,Form("   dist3dLoc[0] = %f --- distY[%d] = %f",
 568                           dist3d[0],nfound,distY[nfound]));
 569           AliDebug(2,Form("   dist3dLoc[2] = %f --- distZ[%d] = %f",
 570                           dist3d[2],nfound,distZ[nfound]));
 571
 572
 573           crecL[nfound] = trackPos[3][istep];
 574           index[nfound] = clind[i]; // store cluster id
 575           cxpos[nfound] = AliTOFGeometry::RinTOF()+istep*0.1; //store prop.radius
 576           nfound++;
 577           if(accept &&!mLastStep)break;
 578         }//end if accept
 579
 580       } //end for on the clusters
 581       if(accept &&!mLastStep)break;
 582     } //end for on the steps
 583
 584     AliDebug(1,Form(" Number of track points for the track number %d: %d",iseed,nfound));
 585
 586
 587     if (nfound == 0 ) {
 588       fnunmatch++;
 589       delete trackTOFin;
 590       continue;
 591     }
 592
 593     fnmatch++;
 594
 595     // now choose the cluster to be matched with the track.
 596
 597     Int_t idclus=-1;
 598     Float_t  recL = 0.;
 599     Float_t  xpos=0.;
 600     Float_t  mindist=1000.;
 601     Float_t  mindistZ=0.;
 602     Float_t  mindistY=0.;
 603     for (Int_t iclus= 0; iclus<nfound;iclus++){
 604       if (dist[iclus]< mindist){
 605         mindist = dist[iclus];
 606         mindistZ = distZ[iclus]; // Z distance in the RF of the hit
 607                                  // pad closest to the reconstructed
 608                                  // track
 609         mindistY = distY[iclus]; // Y distance in the RF of the hit
 610                                  // pad closest to the reconstructed
 611                                  // track
 612         xpos = cxpos[iclus];
 613         idclus =index[iclus];
 614         recL=crecL[iclus]+corrLen*0.5;
 615       }
 616     }
 617
 618
 619     AliTOFcluster *c=fClusters[idclus];
 620     /*
 621     Float_t tiltangle = AliTOFGeometry::GetAngles(c->GetDetInd(1),c->GetDetInd(2))*TMath::DegToRad();
 622     Float_t localCheck=-mindistZ;
 623     localCheck/=TMath::Cos(tiltangle); // Z (tracking/ALICE RF) component of
 624                                        // the distance between the
 625                                        // reconstructed track and the
 626                                        // TOF closest cluster
 627     */
 628     AliDebug(2, Form("%7d     %7d     %10d     %10d  %10d  %10d      %7d",
 629                      iseed,
 630                      fnmatch-1,
 631                      TMath::Abs(trackTOFin->GetLabel()),
 632                      c->GetLabel(0), c->GetLabel(1), c->GetLabel(2),
 633                      idclus)); // AdC
 634
 635     c->Use();
 636
 637     // Track length correction for matching Step 2
 638
 639     if(mLastStep){
 640       Float_t rc=TMath::Sqrt(c->GetR()*c->GetR() + c->GetZ()*c->GetZ());
 641       Float_t rt=TMath::Sqrt(trackPos[0][70]*trackPos[0][70]
 642                              +trackPos[1][70]*trackPos[1][70]
 643                              +trackPos[2][70]*trackPos[2][70]);
 644       Float_t dlt=rc-rt;
 645       recL=trackPos[3][70]+dlt;
 646     }
 647
 648     if (
 649         (c->GetLabel(0)==TMath::Abs(trackTOFin->GetLabel()))
 650         ||
 651         (c->GetLabel(1)==TMath::Abs(trackTOFin->GetLabel()))
 652         ||
 653         (c->GetLabel(2)==TMath::Abs(trackTOFin->GetLabel()))
 654         ) {
 655       fngoodmatch++;
 656
 657        AliDebug(2,Form(" track label good %5d",trackTOFin->GetLabel()));
 658
 659     }
 660     else {
 661       fnbadmatch++;
 662
 663       AliDebug(2,Form(" track label  bad %5d",trackTOFin->GetLabel()));
 664
 665     }
 666
 667     delete trackTOFin;
 668
 669     //  Store quantities to be used in the TOF Calibration
 670     Float_t tToT=AliTOFGeometry::ToTBinWidth()*c->GetToT()*1E-3; // in ns
 671     t->SetTOFsignalToT(tToT);
 672     Float_t rawTime=AliTOFGeometry::TdcBinWidth()*c->GetTDCRAW()+kTimeOffset; // RAW time,in ps
 673     t->SetTOFsignalRaw(rawTime);
 674     t->SetTOFsignalDz(mindistZ);
 675     t->SetTOFsignalDx(mindistY);
 676
 677     Float_t info[10] = {mindist,mindistY,mindistZ,
 678                         0.,0.,0.,0.,0.,0.,0.};
 679     t->SetTOFInfo(info);
 680     AliDebug(2,Form(" distance=%f; residual in the pad reference frame: dX=%f, dZ=%f", info[0],info[1],info[2]));
 681
 682
 683     Int_t ind[5];
 684     ind[0]=c->GetDetInd(0);
 685     ind[1]=c->GetDetInd(1);
 686     ind[2]=c->GetDetInd(2);
 687     ind[3]=c->GetDetInd(3);
 688     ind[4]=c->GetDetInd(4);
 689     Int_t calindex = AliTOFGeometry::GetIndex(ind);
 690     t->SetTOFCalChannel(calindex);
 691
 692     // keep track of the track labels in the matched cluster
 693     Int_t tlab[3];
 694     tlab[0]=c->GetLabel(0);
 695     tlab[1]=c->GetLabel(1);
 696     tlab[2]=c->GetLabel(2);
 697     AliDebug(2,Form(" tdc time of the matched track %6d = ",c->GetTDC()));
 698     Double_t tof=AliTOFGeometry::TdcBinWidth()*c->GetTDC()+kTimeOffset; // in ps
 699     AliDebug(2,Form(" tof time of the matched track: %f = ",tof));
 700     Double_t tofcorr=tof;
 701     if(timeWalkCorr)tofcorr=CorrectTimeWalk(mindistZ,tof);
 702     AliDebug(2,Form(" tof time of the matched track, after TW corr: %f = ",tofcorr));
 703     //Set TOF time signal and pointer to the matched cluster
 704     t->SetTOFsignal(tofcorr);
 705     t->SetTOFcluster(idclus); // pointing to the recPoints tree
 706
 707     AliDebug(2,Form(" Setting TOF raw time: %f, z distance: %f  corrected time: %f ",rawTime,mindistZ,tofcorr));
 708
 709     //Tracking info
 710     Double_t time[AliPID::kSPECIES]; t->GetIntegratedTimes(time); // in ps
 711     Double_t mom=t->GetP();
 712     AliDebug(2,Form(" Momentum for track %d -> %f", iseed,mom));
 713     for (Int_t j=0;j<AliPID::kSPECIES;j++) {
 714       Double_t mass=AliPID::ParticleMass(j);
 715       time[j]+=(recL-trackPos[3][0])/kSpeedOfLight*TMath::Sqrt(mom*mom+mass*mass)/mom;
 716     }
 717
 718     AliTOFtrack *trackTOFout = new AliTOFtrack(*t);
 719     trackTOFout->PropagateTo(xpos);
 720
 721     // Fill the track residual histograms.
 722     FillResiduals(trackTOFout,c,kFALSE);
 723
 724     t->UpdateTrackParams(trackTOFout,AliESDtrack::kTOFout);
 725     t->SetIntegratedLength(recL);
 726     t->SetIntegratedTimes(time);
 727     t->SetTOFLabel(tlab);
 728
 729
 730     // Fill Reco-QA histos for Reconstruction
 731     fHRecNClus->Fill(nc);
 732     fHRecDist->Fill(mindist);
 733     fHRecSigYVsP->Fill(mom,TMath::Sqrt(cov[0]));
 734     fHRecSigZVsP->Fill(mom,TMath::Sqrt(cov[2]));
 735     fHRecSigYVsPWin->Fill(mom,dphi*sensRadius);
 736     fHRecSigZVsPWin->Fill(mom,dz);
 737
 738     // Fill Tree for on-the-fly offline Calibration
 739
 740     if ( !((t->GetStatus() & AliESDtrack::kTIME)==0 ) ) {
 741       fIch=calindex;
 742       fToT=tToT;
 743       fTime=rawTime;
 744       fExpTimePi=time[2];
 745       fExpTimeKa=time[3];
 746       fExpTimePr=time[4];
 747       fCalTree->Fill();
 748     }
 749     delete trackTOFout;
 750   }
 751   for (Int_t ii=0; ii<4; ii++) delete [] trackPos[ii];
 752   delete [] clind;
 753
 754 }
 755 //_________________________________________________________________________
 756 Int_t AliTOFtracker::LoadClusters(TTree *cTree) {
 757   //--------------------------------------------------------------------
 758   //This function loads the TOF clusters
 759   //--------------------------------------------------------------------
 760
 761   Int_t npadX = AliTOFGeometry::NpadX();
 762   Int_t npadZ = AliTOFGeometry::NpadZ();
 763   Int_t nStripA = AliTOFGeometry::NStripA();
 764   Int_t nStripB = AliTOFGeometry::NStripB();
 765   Int_t nStripC = AliTOFGeometry::NStripC();
 766
 767   TBranch *branch=cTree->GetBranch("TOF");
 768   if (!branch) {
 769     AliError("can't get the branch with the TOF clusters !");
 770     return 1;
 771   }
 772
 773   static TClonesArray dummy("AliTOFcluster",10000);
 774   dummy.Clear();
 775   TClonesArray *clusters=&dummy;
 776   branch->SetAddress(&clusters);
 777
 778   cTree->GetEvent(0);
 779   Int_t nc=clusters->GetEntriesFast();
 780   fHDigNClus->Fill(nc);
 781
 782   AliInfo(Form("Number of clusters: %d",nc));
 783
 784   for (Int_t i=0; i<nc; i++) {
 785     AliTOFcluster *c=(AliTOFcluster*)clusters->UncheckedAt(i);
 786 //PH    fClusters[i]=new AliTOFcluster(*c); fN++;
 787     fClusters[i]=c; fN++;
 788
 789   // Fill Digits QA histos
 790
 791     Int_t isector = c->GetDetInd(0);
 792     Int_t iplate = c->GetDetInd(1);
 793     Int_t istrip = c->GetDetInd(2);
 794     Int_t ipadX = c->GetDetInd(4);
 795     Int_t ipadZ = c->GetDetInd(3);
 796
 797     Float_t time =(AliTOFGeometry::TdcBinWidth()*c->GetTDC())*1E-3; // in ns
 798     Float_t tot = (AliTOFGeometry::TdcBinWidth()*c->GetToT())*1E-3;//in ns
 799
 800     Int_t stripOffset = 0;
 801     switch (iplate) {
 802     case 0:
 803       stripOffset = 0;
 804       break;
 805     case 1:
 806       stripOffset = nStripC;
 807       break;
 808     case 2:
 809       stripOffset = nStripC+nStripB;
 810       break;
 811     case 3:
 812       stripOffset = nStripC+nStripB+nStripA;
 813       break;
 814     case 4:
 815       stripOffset = nStripC+nStripB+nStripA+nStripB;
 816       break;
 817     default:
 818       AliError(Form("Wrong plate number in TOF (%d) !",iplate));
 819       break;
 820     };
 821     Int_t zindex=npadZ*(istrip+stripOffset)+(ipadZ+1);
 822     Int_t phiindex=npadX*isector+ipadX+1;
 823     fHDigClusMap->Fill(zindex,phiindex);
 824     fHDigClusTime->Fill(time);
 825     fHDigClusToT->Fill(tot);
 826
 827   }
 828
 829
 830   return 0;
 831 }
 832 //_________________________________________________________________________
 833 void AliTOFtracker::UnloadClusters() {
 834   //--------------------------------------------------------------------
 835   //This function unloads TOF clusters
 836   //--------------------------------------------------------------------
 837   for (Int_t i=0; i<fN; i++) {
 838 //PH    delete fClusters[i];
 839     fClusters[i] = 0x0;
 840   }
 841   fN=0;
 842 }
 843
 844 //_________________________________________________________________________
 845 Int_t AliTOFtracker::FindClusterIndex(Double_t z) const {
 846   //--------------------------------------------------------------------
 847   // This function returns the index of the nearest cluster
 848   //--------------------------------------------------------------------
 849   if (fN==0) return 0;
 850   if (z <= fClusters[0]->GetZ()) return 0;
 851   if (z > fClusters[fN-1]->GetZ()) return fN;
 852   Int_t b=0, e=fN-1, m=(b+e)/2;
 853   for (; b<e; m=(b+e)/2) {
 854     if (z > fClusters[m]->GetZ()) b=m+1;
 855     else e=m;
 856   }
 857   return m;
 858 }
 859
 860 //_________________________________________________________________________
 861 Bool_t AliTOFtracker::GetTrackPoint(Int_t index, AliTrackPoint& p) const
 862 {
 863   // Get track space point with index i
 864   // Coordinates are in the global system
 865   AliTOFcluster *cl = fClusters[index];
 866   Float_t xyz[3];
 867   xyz[0] = cl->GetR()*TMath::Cos(cl->GetPhi());
 868   xyz[1] = cl->GetR()*TMath::Sin(cl->GetPhi());
 869   xyz[2] = cl->GetZ();
 870   Float_t phiangle = (Int_t(cl->GetPhi()*TMath::RadToDeg()/20.)+0.5)*20.*TMath::DegToRad();
 871   Float_t sinphi = TMath::Sin(phiangle), cosphi = TMath::Cos(phiangle);
 872   Float_t tiltangle = AliTOFGeometry::GetAngles(cl->GetDetInd(1),cl->GetDetInd(2))*TMath::DegToRad();
 873   Float_t sinth = TMath::Sin(tiltangle), costh = TMath::Cos(tiltangle);
 874   Float_t sigmay2 = AliTOFGeometry::XPad()*AliTOFGeometry::XPad()/12.;
 875   Float_t sigmaz2 = AliTOFGeometry::ZPad()*AliTOFGeometry::ZPad()/12.;
 876   Float_t cov[6];
 877   cov[0] = sinphi*sinphi*sigmay2 + cosphi*cosphi*sinth*sinth*sigmaz2;
 878   cov[1] = -sinphi*cosphi*sigmay2 + sinphi*cosphi*sinth*sinth*sigmaz2;
 879   cov[2] = -cosphi*sinth*costh*sigmaz2;
 880   cov[3] = cosphi*cosphi*sigmay2 + sinphi*sinphi*sinth*sinth*sigmaz2;
 881   cov[4] = -sinphi*sinth*costh*sigmaz2;
 882   cov[5] = costh*costh*sigmaz2;
 883   p.SetXYZ(xyz[0],xyz[1],xyz[2],cov);
 884
 885   // Detector numbering scheme
 886   Int_t nSector = AliTOFGeometry::NSectors();
 887   Int_t nPlate  = AliTOFGeometry::NPlates();
 888   Int_t nStripA = AliTOFGeometry::NStripA();
 889   Int_t nStripB = AliTOFGeometry::NStripB();
 890   Int_t nStripC = AliTOFGeometry::NStripC();
 891
 892   Int_t isector = cl->GetDetInd(0);
 893   if (isector >= nSector)
 894     AliError(Form("Wrong sector number in TOF (%d) !",isector));
 895   Int_t iplate = cl->GetDetInd(1);
 896   if (iplate >= nPlate)
 897     AliError(Form("Wrong plate number in TOF (%d) !",iplate));
 898   Int_t istrip = cl->GetDetInd(2);
 899
 900   Int_t stripOffset = 0;
 901   switch (iplate) {
 902   case 0:
 903     stripOffset = 0;
 904     break;
 905   case 1:
 906     stripOffset = nStripC;
 907     break;
 908   case 2:
 909     stripOffset = nStripC+nStripB;
 910     break;
 911   case 3:
 912     stripOffset = nStripC+nStripB+nStripA;
 913     break;
 914   case 4:
 915     stripOffset = nStripC+nStripB+nStripA+nStripB;
 916     break;
 917   default:
 918     AliError(Form("Wrong plate number in TOF (%d) !",iplate));
 919     break;
 920   };
 921
 922   Int_t idet = (2*(nStripC+nStripB)+nStripA)*isector +
 923                stripOffset +
 924                istrip;
 925   UShort_t volid = AliGeomManager::LayerToVolUID(AliGeomManager::kTOF,idet);
 926   p.SetVolumeID((UShort_t)volid);
 927   return kTRUE;
 928 }
 929 //_________________________________________________________________________
 930 void AliTOFtracker::InitCheckHists() {
 931
 932   //Init histos for Digits/Reco QA and Calibration
 933
 934
 935   TDirectory *dir = gDirectory;
 936   TFile *logFileTOF = 0;
 937
 938   TSeqCollection *list = gROOT->GetListOfFiles();
 939   int n = list->GetEntries();
 940   Bool_t isThere=kFALSE;
 941   for(int i=0; i<n; i++) {
 942     logFileTOF = (TFile*)list->At(i);
 943     if (strstr(logFileTOF->GetName(), "TOFQA.root")){
 944       isThere=kTRUE;
 945       break;
 946     }
 947   }
 948
 949   if(!isThere)logFileTOF = new TFile( "TOFQA.root","RECREATE");
 950   logFileTOF->cd();
 951
 952   fCalTree = new TTree("CalTree", "Tree for TOF calibration");
 953   fCalTree->Branch("TOFchannelindex",&fIch,"iTOFch/I");
 954   fCalTree->Branch("ToT",&fToT,"TOFToT/F");
 955   fCalTree->Branch("TOFtime",&fTime,"TOFtime/F");
 956   fCalTree->Branch("PionExpTime",&fExpTimePi,"PiExpTime/F");
 957   fCalTree->Branch("KaonExpTime",&fExpTimeKa,"KaExpTime/F");
 958   fCalTree->Branch("ProtonExpTime",&fExpTimePr,"PrExpTime/F");
 959
 960   //Digits "QA"
 961   fHDigClusMap = new TH2F("TOFDig_ClusMap", "",182,0.5,182.5,864, 0.5,864.5);
 962   fHDigNClus = new TH1F("TOFDig_NClus", "",200,0.5,200.5);
 963   fHDigClusTime = new TH1F("TOFDig_ClusTime", "",2000,0.,200.);
 964   fHDigClusToT = new TH1F("TOFDig_ClusToT", "",500,0.,100);
 965
 966   //Reco "QA"
 967   fHRecNClus =new TH1F("TOFRec_NClusW", "",50,0.5,50.5);
 968   fHRecDist=new TH1F("TOFRec_Dist", "",50,0.5,10.5);
 969   fHRecSigYVsP=new TH2F("TOFDig_SigYVsP", "",40,0.,4.,100, 0.,5.);
 970   fHRecSigZVsP=new TH2F("TOFDig_SigZVsP", "",40,0.,4.,100, 0.,5.);
 971   fHRecSigYVsPWin=new TH2F("TOFDig_SigYVsPWin", "",40,0.,4.,100, 0.,50.);
 972   fHRecSigZVsPWin=new TH2F("TOFDig_SigZVsPWin", "",40,0.,4.,100, 0.,50.);
 973
 974   dir->cd();
 975
 976 }
 977
 978 //_________________________________________________________________________
 979 void AliTOFtracker::SaveCheckHists() {
 980
 981   //write histos for Digits/Reco QA and Calibration
 982
 983   TDirectory *dir = gDirectory;
 984   TFile *logFileTOF = 0;
 985
 986   TSeqCollection *list = gROOT->GetListOfFiles();
 987   int n = list->GetEntries();
 988   Bool_t isThere=kFALSE;
 989   for(int i=0; i<n; i++) {
 990     logFileTOF = (TFile*)list->At(i);
 991     if (strstr(logFileTOF->GetName(), "TOFQA.root")){
 992       isThere=kTRUE;
 993       break;
 994     }
 995   }
 996
 997   if(!isThere) {
 998           AliError(Form("File TOFQA.root not found!! not wring histograms...."));
 999           return;
1000   }
1001   logFileTOF->cd();
1002   fHDigClusMap->Write(fHDigClusMap->GetName(), TObject::kOverwrite);
1003   fHDigNClus->Write(fHDigNClus->GetName(), TObject::kOverwrite);
1004   fHDigClusTime->Write(fHDigClusTime->GetName(), TObject::kOverwrite);
1005   fHDigClusToT->Write(fHDigClusToT->GetName(), TObject::kOverwrite);
1006   fHRecNClus->Write(fHRecNClus->GetName(), TObject::kOverwrite);
1007   fHRecDist->Write(fHRecDist->GetName(), TObject::kOverwrite);
1008   fHRecSigYVsP->Write(fHRecSigYVsP->GetName(), TObject::kOverwrite);
1009   fHRecSigZVsP->Write(fHRecSigZVsP->GetName(), TObject::kOverwrite);
1010   fHRecSigYVsPWin->Write(fHRecSigYVsPWin->GetName(), TObject::kOverwrite);
1011   fHRecSigZVsPWin->Write(fHRecSigZVsPWin->GetName(), TObject::kOverwrite);
1012   fCalTree->Write(fCalTree->GetName(),TObject::kOverwrite);
1013   logFileTOF->Flush();
1014
1015   dir->cd();
1016   }
1017 //_________________________________________________________________________
1018 Float_t AliTOFtracker::CorrectTimeWalk( Float_t dist, Float_t tof) {
1019
1020   //dummy, for the moment
1021   Float_t tofcorr=0.;
1022   if(dist<AliTOFGeometry::ZPad()*0.5){
1023     tofcorr=tof;
1024     //place here the actual correction
1025   }else{
1026     tofcorr=tof;
1027   }
1028   return tofcorr;
1029 }
1030 //_________________________________________________________________________
1031 Float_t AliTOFtracker::GetTimeZerofromT0(AliESDEvent *event) const {
1032
1033   //Returns TimeZero as measured by T0 detector
1034
1035   return event->GetT0();
1036 }
1037 //_________________________________________________________________________
1038 Float_t AliTOFtracker::GetTimeZerofromTOF(AliESDEvent * /*event*/) const {
1039
1040   //dummy, for the moment. T0 algorithm using tracks on TOF
1041   {
1042     //place T0 algo here...
1043   }
1044   return 0.;
1045 }
1046 //_________________________________________________________________________
1047
1048 void AliTOFtracker::FillClusterArray(TObjArray* arr) const
1049 {
1050   //
1051   // Returns the TOF cluster array
1052   //
1053
1054   if (fN==0)
1055     arr = 0x0;
1056   else
1057     for (Int_t i=0; i<fN; ++i) arr->Add(fClusters[i]);
1058
1059 }
1060 //_________________________________________________________________________
1061