TPC/AliTPCtrackerMI.h

   1 #ifndef ALITPCTRACKERMI_H
   2 #define ALITPCTRACKERMI_H
   3 /* Copyright(c) 1998-1999, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
   4  * See cxx source for full Copyright notice                               */
   5
   6
   7 /* $Id$ */
   8
   9 //-------------------------------------------------------
  10 //                       TPC tracker
  11 //   Parallel tracker
  12 //
  13 //   Origin:
  14 //-------------------------------------------------------
  15
  16 #include <TError.h>
  17 #include "AliTracker.h"
  18 #include "AliTPCreco.h"
  19 #include "AliPID.h"
  20
  21
  22 class TFile;
  23 class AliTPCParam;
  24 class AliTPCseed;
  25 class AliTPCclusterMI;
  26 class AliTPCTrackerPoint;
  27 class AliESD;
  28 class TTree;
  29 class AliESDkink;
  30 class TTreeSRedirector;
  31 class AliTrackPoint;
  32
  33 class AliTPCtrackerMI : public AliTracker {
  34 public:
  35   AliTPCtrackerMI():AliTracker(),fkNIS(0),fkNOS(0) {
  36     fInnerSec=fOuterSec=0; fSeeds=0;
  37   }
  38   AliTPCtrackerMI(const AliTPCParam *par);
  39   virtual ~AliTPCtrackerMI();
  40   //
  41   void SetIteration(Int_t iteration){fIteration = iteration;}
  42   virtual Int_t Clusters2Tracks (AliESD *esd);
  43   virtual Int_t RefitInward (AliESD *esd);
  44   virtual Int_t LoadClusters (TTree * tree);
  45   Int_t  LoadClusters();
  46   void   UnloadClusters();
  47   void   Transform(AliCluster * cluster);
  48   //
  49   void SetIO();  //set default IO from folders
  50   void SetIO(TTree * input, TTree * output, AliESD * event);
  51   void FillESD(TObjArray* arr);
  52   void WriteTracks();
  53   void WriteTracks(TTree * tree);
  54   void DeleteSeeds();
  55   void SetDebug(Int_t debug){ fDebug = debug;}
  56   void FindKinks(TObjArray * array, AliESD * esd);
  57   void FindV0s(TObjArray * array, AliESD * esd);
  58   void UpdateKinkQualityM(AliTPCseed * seed);
  59   void UpdateKinkQualityD(AliTPCseed * seed);
  60   Int_t CheckKinkPoint(AliTPCseed*seed, AliTPCseed &mother, AliTPCseed &daughter, AliESDkink &kink);
  61   Int_t RefitKink(AliTPCseed &mother, AliTPCseed &daughter, AliESDkink &kink);
  62    Int_t ReadSeeds(const TFile *in);
  63    TObjArray * GetSeeds(){return fSeeds;}
  64    //
  65    AliCluster * GetCluster(Int_t index) const {return (AliCluster*)GetClusterMI(index);}
  66    AliTPCclusterMI *GetClusterMI(Int_t index) const;
  67    Int_t Clusters2Tracks();
  68    virtual void  CookLabel(AliKalmanTrack *tk,Float_t wrong) const;
  69    virtual Int_t   CookLabel(AliTPCseed *t,Float_t wrong, Int_t first,Int_t last ) const;
  70
  71    void RotateToLocal(AliTPCseed *seed);
  72
  73
  74    Int_t FollowProlongation(AliTPCseed& t, Int_t rf=0, Int_t step=1);
  75    Int_t FollowProlongationFast(AliTPCseed& t, Int_t rf=0, Int_t step=1);
  76    Bool_t GetTrackPoint(Int_t index, AliTrackPoint &p ) const;
  77
  78    Int_t FollowBackProlongation(AliTPCseed& t, Int_t rf);
  79    Int_t FollowToNext(AliTPCseed& t, Int_t nr);
  80    Int_t FollowToNextFast(AliTPCseed& t, Int_t nr);
  81    Int_t UpdateClusters(AliTPCseed& t,  Int_t nr);
  82    Int_t FollowToNextCluster( AliTPCseed& t, Int_t nr);
  83
  84    Int_t PropagateBack(TObjArray * arr);
  85    Int_t PropagateBack(AliESD * event);
  86    Int_t PropagateBack(AliTPCseed *pt, Int_t row0, Int_t row1);
  87    Int_t PropagateForward();
  88    Int_t PropagateForward2(TObjArray * arr);
  89
  90    void SortTracks(TObjArray * arr, Int_t mode) const;
  91
  92
  93    virtual Double_t ErrY2(AliTPCseed* seed, AliTPCclusterMI * cl = 0);
  94    virtual Double_t ErrZ2(AliTPCseed* seed, AliTPCclusterMI * cl = 0);
  95
  96    Double_t F1(Double_t x1,Double_t y1, Double_t x2,Double_t y2, Double_t x3,Double_t y3);
  97    Double_t F1old(Double_t x1,Double_t y1, Double_t x2,Double_t y2, Double_t x3,Double_t y3);
  98    Double_t F2(Double_t x1,Double_t y1, Double_t x2,Double_t y2, Double_t x3,Double_t y3);
  99    Double_t F2old(Double_t x1,Double_t y1, Double_t x2,Double_t y2, Double_t x3,Double_t y3);
 100
 101    Double_t F3(Double_t x1,Double_t y1, Double_t x2,Double_t y2, Double_t z1,Double_t z2);
 102    Double_t F3n(Double_t x1,Double_t y1, Double_t x2,Double_t y2, Double_t z1,Double_t z2,
 103                 Double_t c);
 104    Bool_t GetProlongation(Double_t x1, Double_t x2, Double_t x[5], Double_t &y, Double_t &z);
 105
 106  public:
 107 //**************** Internal tracker class **********************
 108    class AliTPCSector;
 109    class AliTPCRow {
 110      friend class AliTPCtrackerMI;
 111      friend class AliTPCtrackerMI::AliTPCSector;
 112    public:
 113      AliTPCRow();
 114      ~AliTPCRow();
 115      void InsertCluster(const AliTPCclusterMI *c, UInt_t index);
 116      void ResetClusters();
 117      operator int() const {return fN;}
 118      Int_t GetN() const {return fN;}
 119      const AliTPCclusterMI* operator[](Int_t i) const {return fClusters[i];}
 120      UInt_t GetIndex(Int_t i) const {return fIndex[i];}
 121      inline Int_t Find(Double_t z) const;
 122      AliTPCclusterMI *  FindNearest(Double_t y, Double_t z, Double_t roady, Double_t roadz) const;
 123      AliTPCclusterMI *  FindNearest2(Double_t y, Double_t z, Double_t roady, Double_t roadz, UInt_t & index) const;
 124      AliTPCclusterMI *  FindNearest3(Double_t y, Double_t z, Double_t roady, Double_t roadz, UInt_t & index) const;
 125
 126      void SetX(Double_t x) {fX=x;}
 127      Double_t GetX() const {return fX;}
 128 private:
 129      AliTPCRow & operator=(const AliTPCRow & );
 130      AliTPCRow(const AliTPCRow& /*r*/);           //dummy copy constructor
 131      Float_t fDeadZone;  // the width of the dead zone
 132      AliTPCclusterMI *fClusters1; //array with clusters 1
 133      Int_t fN1;  //number of clusters on left side
 134      AliTPCclusterMI *fClusters2; //array with clusters 2
 135      Int_t fN2; // number of clusters on right side of the TPC
 136      Short_t fFastCluster[510];   //index of the nearest cluster at given position
 137      Int_t fN;                                          //number of clusters
 138      const AliTPCclusterMI *fClusters[kMaxClusterPerRow]; //pointers to clusters
 139                                // indexes for cluster at given position z
 140      // AliTPCclusterMI *fClustersArray;                     //
 141      UInt_t fIndex[kMaxClusterPerRow];                  //indeces of clusters
 142      Double_t fX;                                 //X-coordinate of this row
 143
 144    };
 145
 146 //**************** Internal tracker class **********************
 147    class AliTPCSector {
 148      friend class AliTPCtrackerMI;
 149    public:
 150      AliTPCSector() { fN=0; fRow = 0; }
 151     ~AliTPCSector() { delete[] fRow; }
 152     AliTPCRow& operator[](Int_t i) const { return *(fRow+i); }
 153     Int_t GetNRows() const { return fN; }
 154     void Setup(const AliTPCParam *par, Int_t flag);
 155     Double_t GetX(Int_t l) const {return fRow[l].GetX();}
 156     Double_t GetMaxY(Int_t l) const {
 157       return GetX(l)*TMath::Tan(0.5*GetAlpha());
 158     }
 159     Double_t GetAlpha() const {return fAlpha;}
 160     Double_t GetAlphaShift() const {return fAlphaShift;}
 161     //Int_t GetFirst(){return fFirstRow;}
 162     Int_t GetRowNumber(Double_t  x) const;
 163     Double_t GetPadPitchWidth()  const {return fPadPitchWidth;}
 164     Double_t GetPadPitchLength() const {return fPadPitchLength;}
 165     Double_t GetPadPitchLength(Float_t x) const {return (x<200) ? fPadPitchLength:f2PadPitchLength ;}
 166
 167    private:
 168     AliTPCSector & operator=(const AliTPCSector & );
 169     AliTPCSector(const AliTPCSector &/*s*/);           //dummy copy contructor
 170     Int_t fN;                        //number of pad rows
 171     //Int_t fFirstRow;                 //offset
 172     AliTPCRow *fRow;                    //array of pad rows
 173     Double_t fAlpha;                    //opening angle
 174     Double_t fAlphaShift;               //shift angle;
 175     Double_t fPadPitchWidth;            //pad pitch width
 176     Double_t fPadPitchLength;           //pad pitch length
 177     Double_t f1PadPitchLength;           //pad pitch length
 178     Double_t f2PadPitchLength;           //pad pitch length
 179
 180    };
 181
 182    Float_t OverlapFactor(AliTPCseed * s1, AliTPCseed * s2, Int_t &sum1, Int_t &sum2);
 183    void  SignShared(AliTPCseed * s1, AliTPCseed * s2);
 184    void  SignShared(TObjArray * arr);
 185
 186    void  RemoveUsed(TObjArray * arr, Float_t factor1, Float_t factor2,  Int_t removalindex);
 187    void  RemoveUsed2(TObjArray * arr, Float_t factor1, Float_t factor2, Int_t minimal);
 188    void  RemoveDouble(TObjArray * arr, Float_t factor1, Float_t factor2,  Int_t removalindex);
 189
 190    void  StopNotActive(TObjArray * arr, Int_t row0, Float_t th0, Float_t th1, Float_t th2) const;
 191    void  StopNotActive(AliTPCseed * seed, Int_t row0, Float_t th0, Float_t th1, Float_t th2) const;
 192    Int_t AcceptCluster(AliTPCseed * seed, AliTPCclusterMI * cluster, Float_t factor, Float_t cory=1., Float_t corz=1.);
 193
 194 private:
 195   AliTPCtrackerMI(const AliTPCtrackerMI& r);           //dummy copy constructor
 196   AliTPCtrackerMI &operator=(const AliTPCtrackerMI& r);//dummy assignment operator
 197    inline AliTPCRow &GetRow(Int_t sec, Int_t row);
 198    inline Bool_t     IsActive(Int_t sec, Int_t row);
 199    inline Double_t  GetXrow(Int_t row) const;
 200    inline Double_t  GetMaxY(Int_t row) const;
 201    inline Int_t GetRowNumber(Double_t x) const;
 202    Int_t GetRowNumber(Double_t x[3]) const;
 203    inline Double_t GetPadPitchLength(Double_t x) const;
 204    inline Double_t GetPadPitchLength(Int_t row) const;
 205
 206    Float_t  GetSigmaY(AliTPCseed * seed);
 207    Float_t  GetSigmaZ(AliTPCseed * seed);
 208    void GetShape(AliTPCseed * seed, Int_t row);
 209
 210    void ReadSeeds(AliESD *event, Int_t direction);  //read seeds from the event
 211
 212    void MakeSeeds3(TObjArray * arr, Int_t sec, Int_t i1, Int_t i2, Float_t cuts[4], Float_t deltay = -1, Int_t ddsec=0);
 213    void MakeSeeds5(TObjArray * arr, Int_t sec, Int_t i1, Int_t i2, Float_t cuts[4], Float_t deltay = -1);
 214
 215    void MakeSeeds2(TObjArray * arr, Int_t sec, Int_t i1, Int_t i2, Float_t cuts[4], Float_t deltay = -1, Bool_t bconstrain=kTRUE);
 216
 217
 218    AliTPCseed *MakeSeed(AliTPCseed *t, Float_t r0, Float_t r1, Float_t r2); //reseed
 219    AliTPCseed *ReSeed(AliTPCseed *t, Float_t r0, Float_t r1, Float_t r2); //reseed
 220    AliTPCseed *ReSeed(AliTPCseed *t, Int_t r0, Bool_t forward); //reseed
 221
 222
 223
 224    AliTPCseed * ReSeed(AliTPCseed *t);
 225    Int_t LoadInnerSectors();
 226    Int_t LoadOuterSectors();
 227    void UnsignClusters();
 228    void SignClusters(TObjArray * arr, Float_t fnumber=3., Float_t fdensity=2.);
 229
 230    void ParallelTracking(TObjArray * arr, Int_t rfirst, Int_t rlast);
 231    void Tracking(TObjArray * arr);
 232    TObjArray * Tracking(Int_t seedtype, Int_t i1, Int_t i2, Float_t cuts[4], Float_t dy=-1, Int_t dsec=0);
 233    TObjArray * Tracking();
 234    TObjArray * TrackingSpecial();
 235    void SumTracks(TObjArray *arr1,TObjArray *arr2) const;
 236    void PrepareForBackProlongation(TObjArray * arr, Float_t fac) const;
 237    void PrepareForProlongation(TObjArray * arr, Float_t fac) const;
 238
 239    void SetSampledEdx(AliTPCseed */*t*/, Float_t /*q*/, Int_t /*i*/) {;}
 240    Int_t UpdateTrack(AliTPCseed *t, Int_t accept); //update trackinfo
 241
 242
 243    const Int_t fkNIS;        //number of inner sectors
 244    AliTPCSector *fInnerSec;  //array of inner sectors;
 245    const Int_t fkNOS;        //number of outer sectors
 246    AliTPCSector *fOuterSec;  //array of outer sectors;
 247
 248    Int_t fN;               //number of loaded sectors
 249    AliTPCSector *fSectors; //pointer to loaded sectors;
 250    //
 251    TTree * fInput;       // input tree with clusters
 252    TTree * fOutput;      // output tree with tracks
 253    TTree * fSeedTree;    // output tree with seeds - filled in debug mode 1
 254    TTree * fTreeDebug;   // output with a debug information about track
 255    AliESD * fEvent;      // output with esd tracks
 256    Int_t    fDebug;      // debug option
 257    Bool_t   fNewIO;      // indicated if we have data using New IO
 258    Int_t fNtracks;                     //current number of tracks
 259    TObjArray *fSeeds;                  //array of track seeds
 260    Int_t fIteration;                   // indicate iteration - 0 - froward -1 back - 2forward - back->forward
 261    //   TObjArray * fTrackPointPool;        // ! pool with track points
 262    //   TObjArray * fSeedPool;              //! pool with seeds
 263    Double_t fXRow[200];                // radius of the pad row
 264    Double_t fYMax[200];                // max y for given pad row
 265    Double_t fPadLength[200];                // max y for given pad row
 266    const AliTPCParam *fParam;          //pointer to the parameters
 267    TTreeSRedirector *fDebugStreamer;     //!debug streamer
 268    ClassDef(AliTPCtrackerMI,1)
 269 };
 270
 271
 272 AliTPCtrackerMI::AliTPCRow & AliTPCtrackerMI::GetRow(Int_t sec, Int_t row)
 273 {
 274   //
 275   return (row>=fInnerSec->GetNRows()) ? fOuterSec[sec][row-fInnerSec->GetNRows()]:fInnerSec[sec][row];
 276 }
 277
 278 Bool_t   AliTPCtrackerMI::IsActive(Int_t sec, Int_t row)
 279 {
 280   //
 281   // check if the given sector row is active
 282   //
 283   return (row>=fInnerSec->GetNRows()) ? fOuterSec[sec][row-fInnerSec->GetNRows()].GetN()>0:fInnerSec[sec][row].GetN()>0;
 284 }
 285
 286
 287 Double_t  AliTPCtrackerMI::GetXrow(Int_t row) const {
 288   //  return (row>=fInnerSec->GetNRows()) ? fOuterSec->GetX(row-fInnerSec->GetNRows()):fInnerSec->GetX(row);
 289   return fXRow[row];
 290 }
 291
 292 Double_t  AliTPCtrackerMI::GetMaxY(Int_t row) const {
 293   //return (row>=fInnerSec->GetNRows()) ? fOuterSec->GetMaxY(row-fInnerSec->GetNRows()):fInnerSec->GetMaxY(row);
 294   return fYMax[row];
 295 }
 296
 297 Int_t AliTPCtrackerMI::GetRowNumber(Double_t x) const
 298 {
 299   //
 300   return (x>133.) ? fOuterSec->GetRowNumber(x)+fInnerSec->GetNRows():fInnerSec->GetRowNumber(x);
 301 }
 302
 303 Double_t  AliTPCtrackerMI::GetPadPitchLength(Double_t x) const
 304 {
 305   //
 306   return (x>133.) ? fOuterSec->GetPadPitchLength(x):fInnerSec->GetPadPitchLength(x);
 307   //return fPadLength[row];
 308 }
 309
 310 Double_t  AliTPCtrackerMI::GetPadPitchLength(Int_t row) const
 311 {
 312   //
 313   return fPadLength[row];
 314 }
 315
 316
 317
 318 #endif
 319
 320