TPC/Rec/AliTPCtracker.h

   1
   2 #ifndef ALITPCTRACKER_H
   3 #define ALITPCTRACKER_H
   4 /* Copyright(c) 1998-1999, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
   5  * See cxx source for full Copyright notice                               */
   6
   7
   8 /* $Id$ */
   9
  10 //-------------------------------------------------------
  11 //                       TPC tracker
  12 //   Parallel tracker
  13 //
  14 //   Origin:
  15 //-------------------------------------------------------
  16
  17 #include <TArrayI.h>
  18 #include <TMatrixD.h>
  19 #include "AliTracker.h"
  20 #include "AliTPCreco.h"
  21 #include "AliTPCclusterMI.h"
  22 #include "AliTPCtrackerSector.h"
  23 #include "AliESDfriend.h"
  24
  25
  26
  27 class TFile;
  28 class AliTPCParam;
  29 class AliTPCseed;
  30 class AliTPCTrackerPoint;
  31 class AliESDEvent;
  32 class AliESDtrack;
  33 class TTree;
  34 class AliESDkink;
  35 class TTreeSRedirector;
  36 class AliTrackPoint;
  37 class AliDCSSensorArray;
  38 class AliDCSSensor;
  39 class TGraphErrors;
  40
  41
  42 class AliTPCtracker : public AliTracker {
  43 public:
  44   enum EStreamFlags{ // flags to store addition data/code debugging infomation which is not stored in ESD but in specaial TPCdebug.root file
  45     kStreamTransform          =0x00001,    // flag:stream cluster transformation
  46     kStreamErrParam           =0x00002,    // flag:stream in debug mode cluster and track extrapolation at given row together with error nad shape estimate
  47     kStreamFilterClusterInfo  =0x00004,    // flag:stream TPC data ouliers filtering information
  48     kStreamClDump             =0x00008,    // flag:stream clusters at the end of process (signed with useage flags)
  49     kStreamRemoveUsed         =0x00010,    // flag:stream information about TPC tracks which were descarded (double track removal)
  50     kStreamRemoveShort        =0x00020,    // flag:stream information about TPC tracks which were discarded (short track removal)
  51     kStreamSplitted2          =0x00040,    // flag:stream information about discarded TPC tracks pair algorithm
  52     kStreamFillESD            =0x00080,    // flag: stream track information in FillESD function (after track Iteration 0)
  53     kStreamCPropagateBack     =0x00100,    // flag: stream track information in PropagateBack function (after tracking Iteration 1)
  54     kStreamRecoverBack        =0x00200,    // flag: stream track information for track  failing PropagateBack function and recovered back
  55     kStreamRefitInward        =0x00400,    // flag: stream track information in RefitInward function (after tracking Iteration 2)
  56     kStreamRecoverIn          =0x00800,    // flag: stream track information for track  failing in RefitInward function and recovered back
  57     kStreamUpdateTrack        =0x01000,    // flag: stream track/cluster infroamtion in track update method
  58     //
  59     kStreamCrosstalkMatrix    =0x02000,    // flag: stream crosstalk matrix as used in the reconstruction at given region of TPC
  60     kStreamXtalk              =0x04000,    // flag: stream crosstalk correction as applied to cluster
  61     kStreamIonTail            =0x08000,    // flag: stream ion tail correction  as applied to cluster
  62     kStreamFindMultiMC        =0x10000,    // flag: stream MC infomation about the multiple find track (ONLY for MC data)
  63     kStreamFindCurling        =0x20000,    // flag: stream track infroamtion in the FindCurling tracks method
  64     kStreamFindKinks          =0x40000,    // flag: stream track infroamtion in the FindKinks method
  65   };
  66   AliTPCtracker();
  67   AliTPCtracker(const AliTPCParam *par);
  68   virtual ~AliTPCtracker();
  69   //
  70   void SetIteration(Int_t iteration){fIteration = iteration;}
  71   virtual Int_t Clusters2TracksHLT(AliESDEvent *const esd, const AliESDEvent *hltEvent);
  72   virtual Int_t Clusters2Tracks (AliESDEvent *const esd);
  73   virtual Int_t RefitInward (AliESDEvent *esd);
  74   virtual Int_t LoadClusters (TTree * const tree);
  75   virtual Int_t LoadClusters (const TObjArray * arr); // another input
  76   virtual Int_t LoadClusters (const TClonesArray * arr); // another input
  77   void    FilterOutlierClusters();   // filter outlier clusters
  78   virtual Int_t PostProcess(AliESDEvent *esd);
  79   Int_t  LoadClusters();
  80   void   UnloadClusters();
  81   Int_t LoadInnerSectors();
  82   Int_t LoadOuterSectors();
  83   virtual void FillClusterArray(TObjArray* array) const;
  84   void   Transform(AliTPCclusterMI * cluster);
  85   void ApplyTailCancellation();
  86   void ApplyXtalkCorrection();
  87   void CalculateXtalkCorrection();
  88   void GetTailValue(Float_t ampfactor,Double_t &ionTailMax,Double_t &ionTailTotal,TGraphErrors **graphRes,Float_t *indexAmpGraphs,AliTPCclusterMI *cl0,AliTPCclusterMI *cl1);
  89   //
  90   void FillESD(const TObjArray* arr);
  91   void DeleteSeeds();
  92   void SetDebug(Int_t debug){ fDebug = debug;}
  93   void FindKinks(TObjArray * array, AliESDEvent * esd);
  94   //
  95   void FindCurling(const TObjArray * array, AliESDEvent * esd, Int_t iter);
  96   void FindSplitted(TObjArray * array, AliESDEvent * esd, Int_t iter);
  97   void FindMultiMC(const TObjArray * array, AliESDEvent * esd, Int_t iter);
  98   //
  99   void UpdateKinkQualityM(AliTPCseed * seed);
 100   void UpdateKinkQualityD(AliTPCseed * seed);
 101   Int_t CheckKinkPoint(AliTPCseed*seed, AliTPCseed &mother, AliTPCseed &daughter, const AliESDkink &kink);
 102   Int_t RefitKink(AliTPCseed &mother, AliTPCseed &daughter, const AliESDkink &kink);
 103    Int_t ReadSeeds(const TFile *in);
 104    TObjArray * GetSeeds() const {return fSeeds;}
 105    void SetSeeds(TObjArray * seeds) { fSeeds = seeds;}
 106    //
 107    AliCluster * GetCluster(Int_t index) const {return (AliCluster*)GetClusterMI(index);}
 108    AliTPCclusterMI *GetClusterMI(Int_t index) const;
 109    Int_t Clusters2Tracks();
 110    virtual void  CookLabel(AliKalmanTrack *tk,Float_t wrong) const;
 111    virtual Int_t   CookLabel(AliTPCseed *const t,Float_t wrong, Int_t first,Int_t last ) const;
 112
 113    void RotateToLocal(AliTPCseed *seed);
 114
 115    Int_t FollowProlongation(AliTPCseed& t, Int_t rf=0, Int_t step=1, Bool_t fromSeeds=0);
 116    Bool_t GetTrackPoint(Int_t index, AliTrackPoint &p ) const;
 117
 118    Int_t FollowBackProlongation(AliTPCseed& t, Int_t rf, Bool_t fromSeeds=0);
 119    Int_t FollowToNext(AliTPCseed& t, Int_t nr);
 120    Int_t UpdateClusters(AliTPCseed& t,  Int_t nr);
 121    Int_t FollowToNextCluster( AliTPCseed& t, Int_t nr);
 122
 123    Int_t PropagateBack(const TObjArray *const arr);
 124    Int_t PropagateBack(AliESDEvent * event);
 125    Int_t PropagateBack(AliTPCseed *const pt, Int_t row0, Int_t row1);
 126    Int_t PropagateForward();
 127    Int_t PropagateForward2(const TObjArray *const arr);
 128
 129    void SortTracks(TObjArray * arr, Int_t mode) const;
 130
 131    virtual Double_t ErrY2(AliTPCseed* seed, const AliTPCclusterMI * cl = 0);
 132    virtual Double_t ErrZ2(AliTPCseed* seed, const AliTPCclusterMI * cl = 0);
 133
 134    Double_t F1(Double_t x1,Double_t y1, Double_t x2,Double_t y2, Double_t x3,Double_t y3) const;
 135    Double_t F1old(Double_t x1,Double_t y1, Double_t x2,Double_t y2, Double_t x3,Double_t y3) const;
 136    Double_t F2(Double_t x1,Double_t y1, Double_t x2,Double_t y2, Double_t x3,Double_t y3) const;
 137    Double_t F2old(Double_t x1,Double_t y1, Double_t x2,Double_t y2, Double_t x3,Double_t y3) const;
 138
 139    Double_t F3(Double_t x1,Double_t y1, Double_t x2,Double_t y2, Double_t z1,Double_t z2) const;
 140    Double_t F3n(Double_t x1,Double_t y1, Double_t x2,Double_t y2, Double_t z1,Double_t z2,
 141                 Double_t c) const;
 142    Bool_t GetProlongation(Double_t x1, Double_t x2, Double_t x[5], Double_t &y, Double_t &z) const;
 143    //
 144    void ResetSeedsPool();
 145    void MarkSeedFree( TObject* seed );
 146    TObject *&NextFreeSeed();
 147    //
 148  public:
 149    void SetUseHLTClusters(Int_t useHLTClusters) {fUseHLTClusters = useHLTClusters;} // set usage from HLT clusters from rec.C options
 150
 151    inline void SetTPCtrackerSectors(AliTPCtrackerSector *innerSec, AliTPCtrackerSector *outerSec); // set the AliTPCtrackerSector arrays from outside (toy MC)
 152
 153    Float_t OverlapFactor(AliTPCseed * s1, AliTPCseed * s2, Int_t &sum1, Int_t &sum2);
 154    void  SignShared(AliTPCseed * s1, AliTPCseed * s2);
 155    void  SignShared(TObjArray * arr);
 156
 157    void  RemoveUsed2(TObjArray * arr, Float_t factor1, Float_t factor2, Int_t minimal);
 158
 159    Int_t AcceptCluster(AliTPCseed * seed, AliTPCclusterMI * cluster);
 160
 161    Bool_t IsTPCHVDipEvent(AliESDEvent const *esdEvent);
 162
 163    // public for ToyMC usage
 164    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);
 165    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);
 166    void SumTracks(TObjArray *arr1,TObjArray *&arr2);
 167    void SignClusters(const TObjArray * arr, Float_t fnumber=3., Float_t fdensity=2.);
 168
 169 private:
 170   Bool_t IsFindable(AliTPCseed & t);
 171   AliTPCtracker(const AliTPCtracker& r);           //dummy copy constructor
 172   AliTPCtracker &operator=(const AliTPCtracker& r);//dummy assignment operator
 173   void AddCovariance(AliTPCseed * seed);               // add covariance
 174   void AddCovarianceAdd(AliTPCseed * seed);               // add covariance
 175
 176    inline AliTPCtrackerRow &GetRow(Int_t sec, Int_t row);
 177    inline Bool_t     IsActive(Int_t sec, Int_t row);
 178    inline Double_t  GetXrow(Int_t row) const;
 179    inline Double_t  GetMaxY(Int_t row) const;
 180    inline Int_t GetRowNumber(Double_t x) const;
 181    Int_t GetRowNumber(Double_t x[3]) const;
 182    inline Double_t GetPadPitchLength(Double_t x) const;
 183    inline Double_t GetPadPitchLength(Int_t row) const;
 184
 185     void GetShape(AliTPCseed * seed, Int_t row);
 186
 187    void ReadSeeds(const AliESDEvent *const event, Int_t direction);  //read seeds from the event
 188
 189    void MakeSeeds5(TObjArray * arr, Int_t sec, Int_t i1, Int_t i2, Float_t cuts[4], Float_t deltay = -1);
 190
 191
 192    AliTPCseed *MakeSeed(AliTPCseed *const track, Float_t r0, Float_t r1, Float_t r2); //reseed
 193    AliTPCseed *ReSeed(const AliTPCseed *t, Float_t r0, Float_t r1, Float_t r2); //reseed
 194    AliTPCseed *ReSeed(AliTPCseed *t, Int_t r0, Bool_t forward); //reseed
 195
 196
 197
 198    AliTPCseed * ReSeed(AliTPCseed *t);
 199    //Int_t LoadInnerSectors();
 200    //Int_t LoadOuterSectors();
 201    void DumpClusters(Int_t iter, TObjArray *trackArray);
 202    void UnsignClusters();
 203
 204    void FillClusterOccupancyInfo();
 205
 206    void ParallelTracking(TObjArray *const arr, Int_t rfirst, Int_t rlast);
 207    void Tracking(TObjArray * arr);
 208    TObjArray * Tracking(Int_t seedtype, Int_t i1, Int_t i2, Float_t cuts[4], Float_t dy=-1, Int_t dsec=0);
 209    TObjArray * Tracking();
 210    TObjArray * TrackingSpecial();
 211    void PrepareForBackProlongation(const TObjArray *const arr, Float_t fac) const;
 212    void PrepareForProlongation(TObjArray *const arr, Float_t fac) const;
 213
 214    Int_t UpdateTrack(AliTPCseed *t, Int_t accept); //update trackinfo
 215
 216    void MakeESDBitmaps(AliTPCseed *t, AliESDtrack *esd);
 217
 218    Int_t PropagateToRowHLT(AliTPCseed *pt, int nrow);
 219    void TrackFollowingHLT(TObjArray *const arr);
 220    TObjArray * MakeSeedsHLT(const AliESDEvent *hltEvent);
 221
 222    const Int_t fkNIS;        //number of inner sectors
 223    AliTPCtrackerSector *fInnerSec;  //array of inner sectors;
 224    const Int_t fkNOS;        //number of outer sectors
 225    AliTPCtrackerSector *fOuterSec;  //array of outer sectors;
 226
 227    Int_t fN;               //number of loaded sectors
 228    AliTPCtrackerSector *fSectors; //pointer to loaded sectors;
 229    //
 230    TTree * fInput;       // input tree with clusters
 231    TTree * fOutput;      // output tree with tracks
 232    TTree * fSeedTree;    // output tree with seeds - filled in debug mode 1
 233    TTree * fTreeDebug;   // output with a debug information about track
 234    AliESDEvent * fEvent;      // output with esd tracks
 235    const AliESDEvent * fEventHLT;      // input with HLT tracks
 236    Int_t    fDebug;      // debug option
 237    Bool_t   fNewIO;      // indicated if we have data using New IO
 238    Int_t fNtracks;                     //current number of tracks
 239    TObjArray *fSeeds;                  //array of track seeds
 240    Int_t fIteration;                   // indicate iteration - 0 - froward -1 back - 2forward - back->forward
 241    //   TObjArray * fTrackPointPool;        // ! pool with track points
 242    Double_t fXRow[200];                // radius of the pad row
 243    Double_t fYMax[200];                // max y for given pad row
 244    Double_t fPadLength[200];                // max y for given pad row
 245    const AliTPCParam *fkParam;          //pointer to the parameters
 246    TTreeSRedirector *fDebugStreamer;     //!debug streamer
 247    Int_t  fUseHLTClusters;              // use HLT clusters instead of offline clusters
 248    //
 249
 250    TObjArray * fCrossTalkSignalArray;  // for 36 sectors
 251    TClonesArray* fSeedsPool;            //! pool of seeds
 252    TArrayI fFreeSeedsID;                //! array of ID's of freed seeds
 253    Int_t fNFreeSeeds;                   //! number of seeds freed in the pool
 254    Int_t fLastSeedID;                   //! id of the pool seed on which is returned by the NextFreeSeed method
 255    //
 256    ClassDef(AliTPCtracker,4)
 257 };
 258
 259
 260 AliTPCtrackerRow & AliTPCtracker::GetRow(Int_t sec, Int_t row)
 261 {
 262   //
 263   return (row>=fInnerSec->GetNRows()) ? fOuterSec[sec][row-fInnerSec->GetNRows()]:fInnerSec[sec][row];
 264 }
 265
 266 Bool_t   AliTPCtracker::IsActive(Int_t sec, Int_t row)
 267 {
 268   //
 269   // check if the given sector row is active
 270   //
 271   return (row>=fInnerSec->GetNRows()) ? fOuterSec[sec][row-fInnerSec->GetNRows()].GetN()>0:fInnerSec[sec][row].GetN()>0;
 272 }
 273
 274
 275 Double_t  AliTPCtracker::GetXrow(Int_t row) const {
 276   //  return (row>=fInnerSec->GetNRows()) ? fOuterSec->GetX(row-fInnerSec->GetNRows()):fInnerSec->GetX(row);
 277   return fXRow[row];
 278 }
 279
 280 Double_t  AliTPCtracker::GetMaxY(Int_t row) const {
 281   //return (row>=fInnerSec->GetNRows()) ? fOuterSec->GetMaxY(row-fInnerSec->GetNRows()):fInnerSec->GetMaxY(row);
 282   return fYMax[row];
 283 }
 284
 285 Int_t AliTPCtracker::GetRowNumber(Double_t x) const
 286 {
 287   //
 288   return (x>133.) ? fOuterSec->GetRowNumber(x)+fInnerSec->GetNRows():fInnerSec->GetRowNumber(x);
 289 }
 290
 291 Double_t  AliTPCtracker::GetPadPitchLength(Double_t x) const
 292 {
 293   //
 294   return (x>133.) ? fOuterSec->GetPadPitchLength(x):fInnerSec->GetPadPitchLength(x);
 295   //return fPadLength[row];
 296 }
 297
 298 Double_t  AliTPCtracker::GetPadPitchLength(Int_t row) const
 299 {
 300   //
 301   return fPadLength[row];
 302 }
 303
 304 void  AliTPCtracker::SetTPCtrackerSectors(AliTPCtrackerSector *innerSec, AliTPCtrackerSector *outerSec)
 305 {
 306   //
 307   fInnerSec = innerSec;
 308   fOuterSec = outerSec;
 309 }
 310
 311 #endif
 312
 313