TRD/AliTRDtrackerV1.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 //                                                                           //
  20 //  Track finder                                                             //
  21 //                                                                           //
  22 //  Authors:                                                                 //
  23 //    Alex Bercuci <A.Bercuci@gsi.de>                                        //
  24 //    Markus Fasel <M.Fasel@gsi.de>                                          //
  25 //                                                                           //
  26 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  27
  28 // #include <Riostream.h>
  29 // #include <stdio.h>
  30 // #include <string.h>
  31
  32 #include <TBranch.h>
  33 #include <TDirectory.h>
  34 #include <TLinearFitter.h>
  35 #include <TTree.h>
  36 #include <TClonesArray.h>
  37 #include <TTreeStream.h>
  38 #include <TGeoMatrix.h>
  39 #include <TGeoManager.h>
  40
  41 #include "AliLog.h"
  42 #include "AliMathBase.h"
  43 #include "AliESDEvent.h"
  44 #include "AliGeomManager.h"
  45 #include "AliRieman.h"
  46 #include "AliTrackPointArray.h"
  47
  48 #include "AliTRDgeometry.h"
  49 #include "AliTRDpadPlane.h"
  50 #include "AliTRDcalibDB.h"
  51 #include "AliTRDReconstructor.h"
  52 #include "AliTRDCalibraFillHisto.h"
  53 #include "AliTRDrecoParam.h"
  54
  55 #include "AliTRDcluster.h"
  56 #include "AliTRDseedV1.h"
  57 #include "AliTRDtrackV1.h"
  58 #include "AliTRDtrackerV1.h"
  59 #include "AliTRDtrackerDebug.h"
  60 #include "AliTRDtrackingChamber.h"
  61 #include "AliTRDchamberTimeBin.h"
  62
  63
  64
  65 ClassImp(AliTRDtrackerV1)
  66
  67
  68 const  Float_t  AliTRDtrackerV1::fgkMinClustersInTrack =  0.5;  //
  69 const  Float_t  AliTRDtrackerV1::fgkLabelFraction      =  0.8;  //
  70 const  Double_t AliTRDtrackerV1::fgkMaxChi2            = 12.0;  //
  71 const  Double_t AliTRDtrackerV1::fgkMaxSnp             =  0.95; // Maximum local sine of the azimuthal angle
  72 const  Double_t AliTRDtrackerV1::fgkMaxStep            =  2.0;  // Maximal step size in propagation
  73 Double_t AliTRDtrackerV1::fgTopologicQA[kNConfigs] = {
  74   0.1112, 0.1112, 0.1112, 0.0786, 0.0786,
  75   0.0786, 0.0786, 0.0579, 0.0579, 0.0474,
  76   0.0474, 0.0408, 0.0335, 0.0335, 0.0335
  77 };
  78 const Double_t AliTRDtrackerV1::fgkX0[kNPlanes]    = {
  79   300.2, 312.8, 325.4, 338.0, 350.6, 363.2};
  80 Int_t AliTRDtrackerV1::fgNTimeBins = 0;
  81 AliRieman* AliTRDtrackerV1::fgRieman = 0x0;
  82 TLinearFitter* AliTRDtrackerV1::fgTiltedRieman = 0x0;
  83 TLinearFitter* AliTRDtrackerV1::fgTiltedRiemanConstrained = 0x0;
  84
  85 //____________________________________________________________________
  86 AliTRDtrackerV1::AliTRDtrackerV1(AliTRDReconstructor *rec)
  87   :AliTracker()
  88   ,fReconstructor(0x0)
  89   ,fGeom(0x0)
  90   ,fClusters(0x0)
  91   ,fTracklets(0x0)
  92   ,fTracks(0x0)
  93   ,fSieveSeeding(0)
  94 {
  95   //
  96   // Default constructor.
  97   //
  98
  99   SetReconstructor(rec); // initialize reconstructor
 100
 101   // initialize geometry
 102   if(!AliGeomManager::GetGeometry()){
 103     AliFatal("Could not get geometry.");
 104   }
 105   fGeom = new AliTRDgeometry();
 106   fGeom->CreateClusterMatrixArray();
 107   TGeoHMatrix *matrix = 0x0;
 108   Double_t loc[] = {0., 0., 0.};
 109   Double_t glb[] = {0., 0., 0.};
 110   for(Int_t ily=kNPlanes; ily--;){
 111     Int_t ism = 0;
 112     while(!(matrix = fGeom->GetClusterMatrix(AliTRDgeometry::GetDetector(ily, 2, ism)))) ism++;
 113     if(!matrix){
 114       AliError(Form("Could not get transformation matrix for layer %d. Use default.", ily));
 115       fR[ily] = fgkX0[ily];
 116       continue;
 117     }
 118     matrix->LocalToMaster(loc, glb);
 119     fR[ily] = glb[0]+ AliTRDgeometry::AnodePos()-.5*AliTRDgeometry::AmThick() - AliTRDgeometry::DrThick();
 120   }
 121
 122   // initialize calibration values
 123   AliTRDcalibDB *trd = 0x0;
 124   if (!(trd = AliTRDcalibDB::Instance())) {
 125     AliFatal("Could not get calibration.");
 126   }
 127   if(!fgNTimeBins) fgNTimeBins = trd->GetNumberOfTimeBins();
 128
 129   // initialize cluster containers
 130   for (Int_t isector = 0; isector < AliTRDgeometry::kNsector; isector++) new(&fTrSec[isector]) AliTRDtrackingSector(fGeom, isector);
 131
 132   // initialize arrays
 133   memset(fTrackQuality, 0, kMaxTracksStack*sizeof(Double_t));
 134   memset(fSeedLayer, 0, kMaxTracksStack*sizeof(Int_t));
 135   memset(fSeedTB, 0, kNSeedPlanes*sizeof(AliTRDchamberTimeBin*));
 136 }
 137
 138 //____________________________________________________________________
 139 AliTRDtrackerV1::~AliTRDtrackerV1()
 140 {
 141   //
 142   // Destructor
 143   //
 144
 145   if(fgRieman) delete fgRieman; fgRieman = 0x0;
 146   if(fgTiltedRieman) delete fgTiltedRieman; fgTiltedRieman = 0x0;
 147   if(fgTiltedRiemanConstrained) delete fgTiltedRiemanConstrained; fgTiltedRiemanConstrained = 0x0;
 148   for(Int_t isl =0; isl<kNSeedPlanes; isl++) if(fSeedTB[isl]) delete fSeedTB[isl];
 149   if(fTracks) {fTracks->Delete(); delete fTracks;}
 150   if(fTracklets) {fTracklets->Delete(); delete fTracklets;}
 151   if(fClusters) {
 152     fClusters->Delete(); delete fClusters;
 153   }
 154   if(fGeom) delete fGeom;
 155 }
 156
 157 //____________________________________________________________________
 158 Int_t AliTRDtrackerV1::Clusters2Tracks(AliESDEvent *esd)
 159 {
 160   //
 161   // Steering stand alone tracking for full TRD detector
 162   //
 163   // Parameters :
 164   //   esd     : The ESD event. On output it contains
 165   //             the ESD tracks found in TRD.
 166   //
 167   // Output :
 168   //   Number of tracks found in the TRD detector.
 169   //
 170   // Detailed description
 171   // 1. Launch individual SM trackers.
 172   //    See AliTRDtrackerV1::Clusters2TracksSM() for details.
 173   //
 174
 175   if(!fReconstructor->GetRecoParam() ){
 176     AliError("Reconstruction configuration not initialized. Call first AliTRDReconstructor::SetRecoParam().");
 177     return 0;
 178   }
 179
 180   //AliInfo("Start Track Finder ...");
 181   Int_t ntracks = 0;
 182   for(int ism=0; ism<AliTRDgeometry::kNsector; ism++){
 183     //  for(int ism=1; ism<2; ism++){
 184     //AliInfo(Form("Processing supermodule %i ...", ism));
 185     ntracks += Clusters2TracksSM(ism, esd);
 186   }
 187   AliInfo(Form("Number of found tracks : %d", ntracks));
 188   return ntracks;
 189 }
 190
 191
 192 //_____________________________________________________________________________
 193 Bool_t AliTRDtrackerV1::GetTrackPoint(Int_t index, AliTrackPoint &p) const
 194 {
 195   //AliInfo(Form("Asking for tracklet %d", index));
 196
 197   // reset position of the point before using it
 198   p.SetXYZ(0., 0., 0.);
 199   AliTRDseedV1 *tracklet = GetTracklet(index);
 200   if (!tracklet) return kFALSE;
 201
 202   // get detector for this tracklet
 203   Int_t det = tracklet->GetDetector();
 204   Int_t sec = fGeom->GetSector(det);
 205   Double_t alpha = (sec+.5)*AliTRDgeometry::GetAlpha(),
 206            sinA  = TMath::Sin(alpha),
 207            cosA  = TMath::Cos(alpha);
 208   Double_t local[3];
 209   local[0] = tracklet->GetX();
 210   local[1] = tracklet->GetY();
 211   local[2] = tracklet->GetZ();
 212   Double_t global[3];
 213   fGeom->RotateBack(det, local, global);
 214
 215   Double_t cov2D[3]; Float_t cov[6];
 216   tracklet->GetCovAt(local[0], cov2D);
 217   cov[0] = cov2D[0]*sinA*sinA;
 218   cov[1] =-cov2D[0]*sinA*cosA;
 219   cov[2] =-cov2D[1]*sinA;
 220   cov[3] = cov2D[0]*cosA*cosA;
 221   cov[4] = cov2D[1]*cosA;
 222   cov[5] = cov2D[2];
 223   // store the global position of the tracklet and its covariance matrix in the track point
 224   p.SetXYZ(global[0],global[1],global[2], cov);
 225
 226   // setting volume id
 227   AliGeomManager::ELayerID iLayer = AliGeomManager::ELayerID(AliGeomManager::kTRD1+fGeom->GetLayer(det));
 228   Int_t    modId = fGeom->GetSector(det) * AliTRDgeometry::kNstack + fGeom->GetStack(det);
 229   UShort_t volid = AliGeomManager::LayerToVolUID(iLayer, modId);
 230   p.SetVolumeID(volid);
 231
 232   return kTRUE;
 233 }
 234
 235 //____________________________________________________________________
 236 TLinearFitter* AliTRDtrackerV1::GetTiltedRiemanFitter()
 237 {
 238   if(!fgTiltedRieman) fgTiltedRieman = new TLinearFitter(4, "hyp4");
 239   return fgTiltedRieman;
 240 }
 241
 242 //____________________________________________________________________
 243 TLinearFitter* AliTRDtrackerV1::GetTiltedRiemanFitterConstraint()
 244 {
 245   if(!fgTiltedRiemanConstrained) fgTiltedRiemanConstrained = new TLinearFitter(2, "hyp2");
 246   return fgTiltedRiemanConstrained;
 247 }
 248
 249 //____________________________________________________________________
 250 AliRieman* AliTRDtrackerV1::GetRiemanFitter()
 251 {
 252   if(!fgRieman) fgRieman = new AliRieman(AliTRDseedV1::kNtb * AliTRDgeometry::kNlayer);
 253   return fgRieman;
 254 }
 255
 256 //_____________________________________________________________________________
 257 Int_t AliTRDtrackerV1::PropagateBack(AliESDEvent *event)
 258 {
 259   //
 260   // Gets seeds from ESD event. The seeds are AliTPCtrack's found and
 261   // backpropagated by the TPC tracker. Each seed is first propagated
 262   // to the TRD, and then its prolongation is searched in the TRD.
 263   // If sufficiently long continuation of the track is found in the TRD
 264   // the track is updated, otherwise it's stored as originaly defined
 265   // by the TPC tracker.
 266   //
 267
 268   // Calibration monitor
 269   AliTRDCalibraFillHisto *calibra = AliTRDCalibraFillHisto::Instance();
 270   if (!calibra) AliInfo("Could not get Calibra instance\n");
 271
 272   // Define scalers
 273   Int_t nFound   = 0, // number of tracks found
 274         nSeeds   = 0, // total number of ESD seeds
 275         nTRDseeds= 0, // number of seeds in the TRD acceptance
 276         nTPCseeds= 0; // number of TPC seeds
 277   Float_t foundMin = 20.0;
 278
 279   Float_t *quality = 0x0;
 280   Int_t   *index   = 0x0;
 281   nSeeds   = event->GetNumberOfTracks();
 282   // Sort tracks according to quality
 283   // (covariance in the yz plane)
 284   if(nSeeds){
 285     quality = new Float_t[nSeeds];
 286     index   = new Int_t[nSeeds];
 287     for (Int_t iSeed = nSeeds; iSeed--;) {
 288       AliESDtrack *seed = event->GetTrack(iSeed);
 289       Double_t covariance[15];
 290       seed->GetExternalCovariance(covariance);
 291       quality[iSeed] = covariance[0] + covariance[2];
 292     }
 293     TMath::Sort(nSeeds, quality, index,kFALSE);
 294   }
 295
 296   // Propagate all seeds
 297   Int_t   expectedClr;
 298   AliTRDtrackV1 track;
 299   for (Int_t iSeed = 0; iSeed < nSeeds; iSeed++) {
 300
 301     // Get the seeds in sorted sequence
 302     AliESDtrack *seed = event->GetTrack(index[iSeed]);
 303     Float_t p4  = seed->GetC(seed->GetBz());
 304
 305     // Check the seed status
 306     ULong_t status = seed->GetStatus();
 307     if ((status & AliESDtrack::kTPCout) == 0) continue;
 308     if ((status & AliESDtrack::kTRDout) != 0) continue;
 309
 310     // Propagate to the entrance in the TRD mother volume
 311     new(&track) AliTRDtrackV1(*seed);
 312     if(AliTRDgeometry::GetXtrdBeg() > (fgkMaxStep + track.GetX()) && !PropagateToX(track, AliTRDgeometry::GetXtrdBeg(), fgkMaxStep)){
 313       seed->UpdateTrackParams(&track, AliESDtrack::kTRDStop);
 314       continue;
 315     }
 316     if(!AdjustSector(&track)){
 317       seed->UpdateTrackParams(&track, AliESDtrack::kTRDStop);
 318       continue;
 319     }
 320     if(TMath::Abs(track.GetSnp()) > fgkMaxSnp) {
 321       seed->UpdateTrackParams(&track, AliESDtrack::kTRDStop);
 322       continue;
 323     }
 324
 325     nTPCseeds++;
 326
 327     // store track status at TRD entrance
 328     seed->UpdateTrackParams(&track, AliESDtrack::kTRDbackup);
 329
 330     // prepare track and do propagation in the TRD
 331     track.SetReconstructor(fReconstructor);
 332     track.SetKink(Bool_t(seed->GetKinkIndex(0)));
 333     expectedClr = FollowBackProlongation(track);
 334     // check if track entered the TRD fiducial volume
 335     if(track.GetTrackLow()){
 336       seed->UpdateTrackParams(&track, AliESDtrack::kTRDin);
 337       nTRDseeds++;
 338     }
 339     // check if track was stopped in the TRD
 340     if (expectedClr<0){
 341       seed->UpdateTrackParams(&track, AliESDtrack::kTRDStop);
 342       continue;
 343     }
 344
 345     if(expectedClr){
 346       nFound++;
 347       // computes PID for track
 348       track.CookPID();
 349       // update calibration references using this track
 350       if(calibra->GetHisto2d()) calibra->UpdateHistogramsV1(&track);
 351       // save calibration object
 352       if (fReconstructor->GetStreamLevel(AliTRDReconstructor::kTracker) > 0){
 353         AliTRDtrackV1 *calibTrack = new AliTRDtrackV1(track);
 354         calibTrack->SetOwner();
 355         seed->AddCalibObject(calibTrack);
 356       }
 357       //update ESD track
 358       if ((track.GetNumberOfClusters() > 15) && (track.GetNumberOfClusters() > 0.5*expectedClr)) {
 359         seed->UpdateTrackParams(&track, AliESDtrack::kTRDout);
 360         track.UpdateESDtrack(seed);
 361       }
 362     }
 363
 364     if ((TMath::Abs(track.GetC(track.GetBz()) - p4) / TMath::Abs(p4) < 0.2) ||(track.Pt() > 0.8)) {
 365
 366       // Make backup for back propagation
 367       Int_t foundClr = track.GetNumberOfClusters();
 368       if (foundClr >= foundMin) {
 369         track.CookLabel(1. - fgkLabelFraction);
 370         //if(track.GetBackupTrack()) UseClusters(track.GetBackupTrack());
 371
 372         // Sign only gold tracks
 373         if (track.GetChi2() / track.GetNumberOfClusters() < 4) {
 374           //if ((seed->GetKinkIndex(0)      ==   0) && (track.Pt() <  1.5)) UseClusters(&track);
 375         }
 376         Bool_t isGold = kFALSE;
 377
 378         // Full gold track
 379         if (track.GetChi2() / track.GetNumberOfClusters() < 5) {
 380           if (track.GetBackupTrack()) seed->UpdateTrackParams(track.GetBackupTrack(),AliESDtrack::kTRDbackup);
 381
 382           isGold = kTRUE;
 383         }
 384
 385         // Almost gold track
 386         if ((!isGold)  && (track.GetNCross() == 0) &&   (track.GetChi2() / track.GetNumberOfClusters()  < 7)) {
 387           //seed->UpdateTrackParams(track, AliESDtrack::kTRDbackup);
 388           if (track.GetBackupTrack()) seed->UpdateTrackParams(track.GetBackupTrack(),AliESDtrack::kTRDbackup);
 389
 390           isGold = kTRUE;
 391         }
 392
 393         if ((!isGold) && (track.GetBackupTrack())) {
 394           if ((track.GetBackupTrack()->GetNumberOfClusters() > foundMin) && ((track.GetBackupTrack()->GetChi2()/(track.GetBackupTrack()->GetNumberOfClusters()+1)) < 7)) {
 395             seed->UpdateTrackParams(track.GetBackupTrack(),AliESDtrack::kTRDbackup);
 396             isGold = kTRUE;
 397           }
 398         }
 399       }
 400     }
 401
 402     // Propagation to the TOF
 403     if(!(seed->GetStatus()&AliESDtrack::kTRDStop)) {
 404       Int_t sm = track.GetSector();
 405       // default value in case we have problems with the geometry.
 406       Double_t xtof  = 371.;
 407       //Calculate radial position of the beginning of the TOF
 408       //mother volume. In order to avoid mixing of the TRD
 409       //and TOF modules some hard values are needed. This are:
 410       //1. The path to the TOF module.
 411       //2. The width of the TOF (29.05 cm)
 412       //(with the help of Annalisa de Caro Mar-17-2009)
 413       if(gGeoManager){
 414         gGeoManager->cd(Form("/ALIC_1/B077_1/BSEGMO%d_1/BTOF%d_1", sm, sm));
 415         TGeoHMatrix *m = 0x0;
 416         Double_t loc[]={0., 0., -.5*29.05}, glob[3];
 417
 418         if((m=gGeoManager->GetCurrentMatrix())){
 419           m->LocalToMaster(loc, glob);
 420           xtof = TMath::Sqrt(glob[0]*glob[0]+glob[1]*glob[1]);
 421         }
 422       }
 423       if(xtof > (fgkMaxStep + track.GetX()) && !PropagateToX(track, xtof, fgkMaxStep)){
 424         seed->UpdateTrackParams(&track, AliESDtrack::kTRDStop);
 425         continue;
 426       }
 427       if(!AdjustSector(&track)){
 428         seed->UpdateTrackParams(&track, AliESDtrack::kTRDStop);
 429         continue;
 430       }
 431       if(TMath::Abs(track.GetSnp()) > fgkMaxSnp){
 432         seed->UpdateTrackParams(&track, AliESDtrack::kTRDStop);
 433         continue;
 434       }
 435       seed->UpdateTrackParams(&track, AliESDtrack::kTRDout);
 436       // TODO obsolete - delete
 437       seed->SetTRDQuality(track.StatusForTOF());
 438     }
 439     seed->SetTRDBudget(track.GetBudget(0));
 440   }
 441   if(index) delete [] index;
 442   if(quality) delete [] quality;
 443
 444   AliInfo(Form("Number of seeds: TPCout[%d] TRDin[%d]", nTPCseeds, nTRDseeds));
 445   AliInfo(Form("Number of tracks: TRDout[%d]", nFound));
 446
 447   // run stand alone tracking
 448   if (fReconstructor->IsSeeding()) Clusters2Tracks(event);
 449
 450   return 0;
 451 }
 452
 453
 454 //____________________________________________________________________
 455 Int_t AliTRDtrackerV1::RefitInward(AliESDEvent *event)
 456 {
 457   //
 458   // Refits tracks within the TRD. The ESD event is expected to contain seeds
 459   // at the outer part of the TRD.
 460   // The tracks are propagated to the innermost time bin
 461   // of the TRD and the ESD event is updated
 462   // Origin: Thomas KUHR (Thomas.Kuhr@cern.ch)
 463   //
 464
 465   Int_t   nseed    = 0; // contor for loaded seeds
 466   Int_t   found    = 0; // contor for updated TRD tracks
 467
 468
 469   AliTRDtrackV1 track;
 470   for (Int_t itrack = 0; itrack < event->GetNumberOfTracks(); itrack++) {
 471     AliESDtrack *seed = event->GetTrack(itrack);
 472     new(&track) AliTRDtrackV1(*seed);
 473
 474     if (track.GetX() < 270.0) {
 475       seed->UpdateTrackParams(&track, AliESDtrack::kTRDbackup);
 476       continue;
 477     }
 478
 479     // reject tracks which failed propagation in the TRD or
 480     // are produced by the TRD stand alone tracker
 481     ULong_t status = seed->GetStatus();
 482     if(!(status & AliESDtrack::kTRDout)) continue;
 483     if(!(status & AliESDtrack::kTRDin)) continue;
 484     nseed++;
 485
 486     track.ResetCovariance(50.0);
 487
 488     // do the propagation and processing
 489     Bool_t kUPDATE = kFALSE;
 490     Double_t xTPC = 250.0;
 491     if(FollowProlongation(track)){
 492       // Prolongate to TPC
 493       if (PropagateToX(track, xTPC, fgkMaxStep)) { //  -with update
 494         seed->UpdateTrackParams(&track, AliESDtrack::kTRDrefit);
 495         found++;
 496         kUPDATE = kTRUE;
 497       }
 498
 499       // Update the friend track
 500       if (fReconstructor->GetStreamLevel(AliTRDReconstructor::kTracker) > 0){
 501         TObject *o = 0x0; Int_t ic = 0;
 502         AliTRDtrackV1 *calibTrack = 0x0;
 503         while((o = seed->GetCalibObject(ic++))){
 504           if(!(calibTrack = dynamic_cast<AliTRDtrackV1*>(o))) continue;
 505           calibTrack->SetTrackHigh(track.GetTrackHigh());
 506         }
 507       }
 508     }
 509
 510     // Prolongate to TPC without update
 511     if(!kUPDATE) {
 512       AliTRDtrackV1 tt(*seed);
 513       if (PropagateToX(tt, xTPC, fgkMaxStep)) seed->UpdateTrackParams(&tt, AliESDtrack::kTRDbackup);
 514     }
 515   }
 516   AliInfo(Form("Number of loaded seeds: %d",nseed));
 517   AliInfo(Form("Number of found tracks from loaded seeds: %d",found));
 518
 519   return 0;
 520 }
 521
 522 //____________________________________________________________________
 523 Int_t AliTRDtrackerV1::FollowProlongation(AliTRDtrackV1 &t)
 524 {
 525   // Extrapolates the TRD track in the TPC direction.
 526   //
 527   // Parameters
 528   //   t : the TRD track which has to be extrapolated
 529   //
 530   // Output
 531   //   number of clusters attached to the track
 532   //
 533   // Detailed description
 534   //
 535   // Starting from current radial position of track <t> this function
 536   // extrapolates the track through the 6 TRD layers. The following steps
 537   // are being performed for each plane:
 538   // 1. prepare track:
 539   //   a. get plane limits in the local x direction
 540   //   b. check crossing sectors
 541   //   c. check track inclination
 542   // 2. search tracklet in the tracker list (see GetTracklet() for details)
 543   // 3. evaluate material budget using the geo manager
 544   // 4. propagate and update track using the tracklet information.
 545   //
 546   // Debug level 2
 547   //
 548
 549   Bool_t kStoreIn = kTRUE;
 550   Int_t    nClustersExpected = 0;
 551   for (Int_t iplane = kNPlanes; iplane--;) {
 552     Int_t   index   = 0;
 553     AliTRDseedV1 *tracklet = GetTracklet(&t, iplane, index);
 554     if(!tracklet) continue;
 555     if(!tracklet->IsOK()) AliWarning("tracklet not OK");
 556
 557     Double_t x  = tracklet->GetX();//GetX0();
 558     // reject tracklets which are not considered for inward refit
 559     if(x > t.GetX()+fgkMaxStep) continue;
 560
 561     // append tracklet to track
 562     t.SetTracklet(tracklet, index);
 563
 564     if (x < (t.GetX()-fgkMaxStep) && !PropagateToX(t, x+fgkMaxStep, fgkMaxStep)) break;
 565     if (!AdjustSector(&t)) break;
 566
 567     // Start global position
 568     Double_t xyz0[3];
 569     t.GetXYZ(xyz0);
 570
 571     // End global position
 572     Double_t alpha = t.GetAlpha(), y, z;
 573     if (!t.GetProlongation(x,y,z)) break;
 574     Double_t xyz1[3];
 575     xyz1[0] =  x * TMath::Cos(alpha) - y * TMath::Sin(alpha);
 576     xyz1[1] =  x * TMath::Sin(alpha) + y * TMath::Cos(alpha);
 577     xyz1[2] =  z;
 578
 579     Double_t length = TMath::Sqrt(
 580       (xyz0[0]-xyz1[0])*(xyz0[0]-xyz1[0]) +
 581       (xyz0[1]-xyz1[1])*(xyz0[1]-xyz1[1]) +
 582       (xyz0[2]-xyz1[2])*(xyz0[2]-xyz1[2])
 583     );
 584     if(length>0.){
 585       // Get material budget
 586       Double_t param[7];
 587       if(AliTracker::MeanMaterialBudget(xyz0, xyz1, param)<=0.) break;
 588       Double_t xrho= param[0]*param[4];
 589       Double_t xx0 = param[1]; // Get mean propagation parameters
 590
 591       // Propagate and update
 592       t.PropagateTo(x, xx0, xrho);
 593       if (!AdjustSector(&t)) break;
 594     }
 595     if(kStoreIn){
 596       t.SetTrackHigh();
 597       kStoreIn = kFALSE;
 598     }
 599
 600     Double_t cov[3]; tracklet->GetCovAt(x, cov);
 601     Double_t p[2] = { tracklet->GetY(), tracklet->GetZ()};
 602     Double_t chi2 = ((AliExternalTrackParam)t).GetPredictedChi2(p, cov);
 603     if (chi2 < 1e+10 && t.Update(p, cov, chi2)){
 604       nClustersExpected += tracklet->GetN();
 605     }
 606   }
 607
 608   if(fReconstructor->GetStreamLevel(AliTRDReconstructor::kTracker) > 1){
 609     Int_t index;
 610     for(int iplane=0; iplane<AliTRDgeometry::kNlayer; iplane++){
 611       AliTRDseedV1 *tracklet = GetTracklet(&t, iplane, index);
 612       if(!tracklet) continue;
 613       t.SetTracklet(tracklet, index);
 614     }
 615
 616     Int_t eventNumber = AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber();
 617     TTreeSRedirector &cstreamer = *fReconstructor->GetDebugStream(AliTRDReconstructor::kTracker);
 618     AliTRDtrackV1 track(t);
 619     track.SetOwner();
 620     cstreamer << "FollowProlongation"
 621         << "EventNumber="       << eventNumber
 622         << "ncl="                                       << nClustersExpected
 623         << "track.="                    << &track
 624         << "\n";
 625   }
 626
 627   return nClustersExpected;
 628
 629 }
 630
 631 //_____________________________________________________________________________
 632 Int_t AliTRDtrackerV1::FollowBackProlongation(AliTRDtrackV1 &t)
 633 {
 634   // Extrapolates the TRD track in the TOF direction.
 635   //
 636   // Parameters
 637   //   t : the TRD track which has to be extrapolated
 638   //
 639   // Output
 640   //   number of clusters attached to the track
 641   //
 642   // Detailed description
 643   //
 644   // Starting from current radial position of track <t> this function
 645   // extrapolates the track through the 6 TRD layers. The following steps
 646   // are being performed for each plane:
 647   // 1. prepare track:
 648   //   a. get plane limits in the local x direction
 649   //   b. check crossing sectors
 650   //   c. check track inclination
 651   // 2. build tracklet (see AliTRDseed::AttachClusters() for details)
 652   // 3. evaluate material budget using the geo manager
 653   // 4. propagate and update track using the tracklet information.
 654   //
 655   // Debug level 2
 656   //
 657
 658   Int_t n = 0;
 659   Double_t driftLength = .5*AliTRDgeometry::AmThick() + AliTRDgeometry::DrThick();
 660   AliTRDtrackingChamber *chamber = 0x0;
 661
 662   AliTRDseedV1 tracklet, *ptrTracklet = 0x0;
 663   // in case of stand alone tracking we store all the pointers to the tracklets in a temporary array
 664   AliTRDseedV1 *tracklets[kNPlanes];
 665   memset(tracklets, 0, sizeof(AliTRDseedV1 *) * kNPlanes);
 666   for(Int_t ip = 0; ip < kNPlanes; ip++){
 667     tracklets[ip] = t.GetTracklet(ip);
 668     t.UnsetTracklet(ip);
 669   }
 670   Bool_t kStoreIn = kTRUE, kPropagateIn = kTRUE;
 671
 672   // Loop through the TRD layers
 673   TGeoHMatrix *matrix = 0x0;
 674   Double_t x, y, z;
 675   for (Int_t ily=0, sm=-1, stk=-1, det=-1; ily < AliTRDgeometry::kNlayer; ily++) {
 676     // rough estimate of the entry point
 677     if (!t.GetProlongation(fR[ily], y, z)){
 678       n=-1;
 679       t.SetStatus(AliTRDtrackV1::kProlongation);
 680       break;
 681     }
 682
 683     // find sector / stack / detector
 684     sm = t.GetSector();
 685     // TODO cross check with y value !
 686     stk = fGeom->GetStack(z, ily);
 687     det = stk>=0 ? AliTRDgeometry::GetDetector(ily, stk, sm) : -1;
 688     matrix = det>=0 ? fGeom->GetClusterMatrix(det) : 0x0;
 689
 690     // check if supermodule/chamber is installed
 691     if( !fGeom->GetSMstatus(sm) ||
 692         stk<0. ||
 693         fGeom->IsHole(ily, stk, sm) ||
 694         !matrix ){
 695       // propagate to the default radial position
 696       if(fR[ily] > (fgkMaxStep + t.GetX()) && !PropagateToX(t, fR[ily], fgkMaxStep)){
 697         n=-1;
 698         t.SetStatus(AliTRDtrackV1::kPropagation);
 699         break;
 700       }
 701       if(!AdjustSector(&t)){
 702         n=-1;
 703         t.SetStatus(AliTRDtrackV1::kAdjustSector);
 704         break;
 705       }
 706       if(TMath::Abs(t.GetSnp()) > fgkMaxSnp){
 707         n=-1;
 708         t.SetStatus(AliTRDtrackV1::kSnp);
 709         break;
 710       }
 711       t.SetStatus(AliTRDtrackV1::kGeometry, ily);
 712       continue;
 713     }
 714
 715     // retrieve rotation matrix for the current chamber
 716     Double_t loc[] = {AliTRDgeometry::AnodePos()- driftLength, 0., 0.};
 717     Double_t glb[] = {0., 0., 0.};
 718     matrix->LocalToMaster(loc, glb);
 719
 720     // Propagate to the radial distance of the current layer
 721     x = glb[0] - fgkMaxStep;
 722     if(x > (fgkMaxStep + t.GetX()) && !PropagateToX(t, x, fgkMaxStep)){
 723       n=-1;
 724       t.SetStatus(AliTRDtrackV1::kPropagation);
 725       break;
 726     }
 727     if(!AdjustSector(&t)){
 728       n=-1;
 729       t.SetStatus(AliTRDtrackV1::kAdjustSector);
 730       break;
 731     }
 732     if(TMath::Abs(t.GetSnp()) > fgkMaxSnp) {
 733       n=-1;
 734       t.SetStatus(AliTRDtrackV1::kSnp);
 735       break;
 736     }
 737     Bool_t RECALCULATE = kFALSE;
 738     if(sm != t.GetSector()){
 739       sm = t.GetSector();
 740       RECALCULATE = kTRUE;
 741     }
 742     if(stk != fGeom->GetStack(z, ily)){
 743       stk = fGeom->GetStack(z, ily);
 744       RECALCULATE = kTRUE;
 745     }
 746     if(RECALCULATE){
 747       det = AliTRDgeometry::GetDetector(ily, stk, sm);
 748       if(!(matrix = fGeom->GetClusterMatrix(det))){
 749         t.SetStatus(AliTRDtrackV1::kGeometry, ily);
 750         continue;
 751       }
 752       matrix->LocalToMaster(loc, glb);
 753       x = glb[0] - fgkMaxStep;
 754     }
 755
 756     // check if track is well inside fiducial volume
 757     if (!t.GetProlongation(x+fgkMaxStep, y, z)) {
 758       n=-1;
 759       t.SetStatus(AliTRDtrackV1::kProlongation);
 760       break;
 761     }
 762     if(fGeom->IsOnBoundary(det, y, z, .5)){
 763       t.SetStatus(AliTRDtrackV1::kBoundary, ily);
 764       continue;
 765     }
 766     // mark track as entering the FIDUCIAL volume of TRD
 767     if(kStoreIn){
 768       t.SetTrackLow();
 769       kStoreIn = kFALSE;
 770     }
 771
 772     ptrTracklet  = tracklets[ily];
 773     if(!ptrTracklet){ // BUILD TRACKLET
 774       // check data in supermodule
 775       if(!fTrSec[sm].GetNChambers()){
 776         t.SetStatus(AliTRDtrackV1::kNoClusters, ily);
 777         continue;
 778       }
 779       if(fTrSec[sm].GetX(ily) < 1.){
 780         t.SetStatus(AliTRDtrackV1::kNoClusters, ily);
 781         continue;
 782       }
 783
 784       // check data in chamber
 785       if(!(chamber = fTrSec[sm].GetChamber(stk, ily))){
 786         t.SetStatus(AliTRDtrackV1::kNoClusters, ily);
 787         continue;
 788       }
 789       if(chamber->GetNClusters() < fgNTimeBins*fReconstructor->GetRecoParam() ->GetFindableClusters()){
 790         t.SetStatus(AliTRDtrackV1::kNoClusters, ily);
 791         continue;
 792       }
 793       // build tracklet
 794       ptrTracklet = new(&tracklet) AliTRDseedV1(det);
 795       ptrTracklet->SetReconstructor(fReconstructor);
 796       ptrTracklet->SetKink(t.IsKink());
 797       ptrTracklet->SetPadPlane(fGeom->GetPadPlane(ily, stk));
 798       ptrTracklet->SetX0(glb[0]+driftLength);
 799       if(!tracklet.Init(&t)){
 800         n=-1;
 801         t.SetStatus(AliTRDtrackV1::kTrackletInit);
 802         break;
 803       }
 804       if(!tracklet.AttachClusters(chamber, kTRUE)){
 805         t.SetStatus(AliTRDtrackV1::kNoAttach, ily);
 806         continue;
 807       }
 808       if(tracklet.GetN() < fgNTimeBins*fReconstructor->GetRecoParam() ->GetFindableClusters()){
 809         t.SetStatus(AliTRDtrackV1::kNoClustersTracklet, ily);
 810         continue;
 811       }
 812       ptrTracklet->UpdateUsed();
 813     }
 814
 815     // propagate track to the radial position of the tracklet
 816     ptrTracklet->UseClusters(); // TODO ? do we need this here ?
 817     // fit tracklet no tilt correction
 818     if(!ptrTracklet->Fit(kFALSE)){
 819       t.SetStatus(AliTRDtrackV1::kNoFit, ily);
 820       continue;
 821     }
 822     x = ptrTracklet->GetX(); //GetX0();
 823     if(x > (fgkMaxStep + t.GetX()) && !PropagateToX(t, x, fgkMaxStep)) {
 824       n=-1;
 825       t.SetStatus(AliTRDtrackV1::kPropagation);
 826       break;
 827     }
 828     if(!AdjustSector(&t)) {
 829       n=-1;
 830       t.SetStatus(AliTRDtrackV1::kAdjustSector);
 831       break;
 832     }
 833     if(TMath::Abs(t.GetSnp()) > fgkMaxSnp) {
 834       n=-1;
 835       t.SetStatus(AliTRDtrackV1::kSnp);
 836       break;
 837     }
 838
 839     if(kPropagateIn){
 840       t.SetTrackLow();
 841       kPropagateIn = kFALSE;
 842     }
 843
 844     // update Kalman with the TRD measurement
 845     Double_t cov[3]; ptrTracklet->GetCovAt(x, cov);
 846     Double_t p[2] = { ptrTracklet->GetY(), ptrTracklet->GetZ()};
 847     Double_t chi2 = ((AliExternalTrackParam)t).GetPredictedChi2(p, cov);
 848     if(chi2>1e+10){ // TODO
 849       t.SetStatus(AliTRDtrackV1::kChi2, ily);
 850       continue;
 851     }
 852     if(!t.Update(p, cov, chi2)) {
 853       n=-1;
 854       t.SetStatus(AliTRDtrackV1::kUpdate);
 855       break;
 856     }
 857     // fill residuals ?!
 858     AliTracker::FillResiduals(&t, p, cov, ptrTracklet->GetVolumeId());
 859
 860
 861     // load tracklet to the tracker
 862     ptrTracklet->Update(&t);
 863     ptrTracklet = SetTracklet(ptrTracklet);
 864     t.SetTracklet(ptrTracklet, fTracklets->GetEntriesFast()-1);
 865     n += ptrTracklet->GetN();
 866
 867     // Reset material budget if 2 consecutive gold
 868 //     if(ilayer>0 && t.GetTracklet(ilayer-1) && ptrTracklet->GetN() + t.GetTracklet(ilayer-1)->GetN() > 20) t.SetBudget(2, 0.);
 869
 870     // Make backup of the track until is gold
 871     // TO DO update quality check of the track.
 872     // consider comparison with fTimeBinsRange
 873     Float_t ratio0 = ptrTracklet->GetN() / Float_t(fgNTimeBins);
 874     //Float_t ratio1 = Float_t(t.GetNumberOfClusters()+1) / Float_t(t.GetNExpected()+1);
 875
 876     if( (chi2                    <  18.0) &&
 877         (ratio0                  >   0.8) &&
 878         //(ratio1                  >   0.6) &&
 879         //(ratio0+ratio1           >   1.5) &&
 880         (t.GetNCross()           ==    0) &&
 881         (TMath::Abs(t.GetSnp())  <  0.85) &&
 882         (t.GetNumberOfClusters() >    20)){
 883       t.MakeBackupTrack();
 884     }
 885   } // end layers loop
 886   //printf("clusters[%d] chi2[%f] x[%f] status[%d ", n, t.GetChi2(), t.GetX(), t.GetStatusTRD());
 887   //for(int i=0; i<6; i++) printf("%d ", t.GetStatusTRD(i)); printf("]\n");
 888
 889   if(fReconstructor->GetStreamLevel(AliTRDReconstructor::kTracker) > 1){
 890     TTreeSRedirector &cstreamer = *fReconstructor->GetDebugStream(AliTRDReconstructor::kTracker);
 891     Int_t eventNumber = AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber();
 892     AliTRDtrackV1 track(t);
 893     track.SetOwner();
 894     cstreamer << "FollowBackProlongation"
 895         << "EventNumber=" << eventNumber
 896         << "ncl="         << n
 897         << "track.="      << &track
 898         << "\n";
 899   }
 900
 901   return n;
 902 }
 903
 904 //_________________________________________________________________________
 905 Float_t AliTRDtrackerV1::FitRieman(AliTRDseedV1 *tracklets, Double_t *chi2, Int_t *planes){
 906   //
 907   // Fits a Riemann-circle to the given points without tilting pad correction.
 908   // The fit is performed using an instance of the class AliRieman (equations
 909   // and transformations see documentation of this class)
 910   // Afterwards all the tracklets are Updated
 911   //
 912   // Parameters: - Array of tracklets (AliTRDseedV1)
 913   //             - Storage for the chi2 values (beginning with direction z)
 914   //             - Seeding configuration
 915   // Output:     - The curvature
 916   //
 917   AliRieman *fitter = AliTRDtrackerV1::GetRiemanFitter();
 918   fitter->Reset();
 919   Int_t allplanes[] = {0, 1, 2, 3, 4, 5};
 920   Int_t *ppl = &allplanes[0];
 921   Int_t maxLayers = 6;
 922   if(planes){
 923     maxLayers = 4;
 924     ppl = planes;
 925   }
 926   for(Int_t il = 0; il < maxLayers; il++){
 927     if(!tracklets[ppl[il]].IsOK()) continue;
 928     fitter->AddPoint(tracklets[ppl[il]].GetX0(), tracklets[ppl[il]].GetYfit(0), tracklets[ppl[il]].GetZfit(0),1,10);
 929   }
 930   fitter->Update();
 931   // Set the reference position of the fit and calculate the chi2 values
 932   memset(chi2, 0, sizeof(Double_t) * 2);
 933   for(Int_t il = 0; il < maxLayers; il++){
 934     // Reference positions
 935     tracklets[ppl[il]].Init(fitter);
 936
 937     // chi2
 938     if((!tracklets[ppl[il]].IsOK()) && (!planes)) continue;
 939     chi2[0] += tracklets[ppl[il]].GetChi2Y();
 940     chi2[1] += tracklets[ppl[il]].GetChi2Z();
 941   }
 942   return fitter->GetC();
 943 }
 944
 945 //_________________________________________________________________________
 946 void AliTRDtrackerV1::FitRieman(AliTRDcluster **seedcl, Double_t chi2[2])
 947 {
 948   //
 949   // Performs a Riemann helix fit using the seedclusters as spacepoints
 950   // Afterwards the chi2 values are calculated and the seeds are updated
 951   //
 952   // Parameters: - The four seedclusters
 953   //             - The tracklet array (AliTRDseedV1)
 954   //             - The seeding configuration
 955   //             - Chi2 array
 956   //
 957   // debug level 2
 958   //
 959   AliRieman *fitter = AliTRDtrackerV1::GetRiemanFitter();
 960   fitter->Reset();
 961   for(Int_t i = 0; i < 4; i++){
 962     fitter->AddPoint(seedcl[i]->GetX(), seedcl[i]->GetY(), seedcl[i]->GetZ(), 1., 10.);
 963   }
 964   fitter->Update();
 965
 966
 967   // Update the seed and calculated the chi2 value
 968   chi2[0] = 0; chi2[1] = 0;
 969   for(Int_t ipl = 0; ipl < kNSeedPlanes; ipl++){
 970     // chi2
 971     chi2[0] += (seedcl[ipl]->GetZ() - fitter->GetZat(seedcl[ipl]->GetX())) * (seedcl[ipl]->GetZ() - fitter->GetZat(seedcl[ipl]->GetX()));
 972     chi2[1] += (seedcl[ipl]->GetY() - fitter->GetYat(seedcl[ipl]->GetX())) * (seedcl[ipl]->GetY() - fitter->GetYat(seedcl[ipl]->GetX()));
 973   }
 974 }
 975
 976
 977 //_________________________________________________________________________
 978 Float_t AliTRDtrackerV1::FitTiltedRiemanConstraint(AliTRDseedV1 *tracklets, Double_t zVertex)
 979 {
 980   //
 981   // Fits a helix to the clusters. Pad tilting is considered. As constraint it is
 982   // assumed that the vertex position is set to 0.
 983   // This method is very usefull for high-pt particles
 984   // Basis for the fit: (x - x0)^2 + (y - y0)^2 - R^2 = 0
 985   //      x0, y0: Center of the circle
 986   // Measured y-position: ymeas = y - tan(phiT)(zc - zt)
 987   //      zc: center of the pad row
 988   // Equation which has to be fitted (after transformation):
 989   // a + b * u + e * v + 2*(ymeas + tan(phiT)(z - zVertex))*t = 0
 990   // Transformation:
 991   // t = 1/(x^2 + y^2)
 992   // u = 2 * x * t
 993   // v = 2 * x * tan(phiT) * t
 994   // Parameters in the equation:
 995   //    a = -1/y0, b = x0/y0, e = dz/dx
 996   //
 997   // The Curvature is calculated by the following equation:
 998   //               - curv = a/Sqrt(b^2 + 1) = 1/R
 999   // Parameters:   - the 6 tracklets
1000   //               - the Vertex constraint
1001   // Output:       - the Chi2 value of the track
1002   //
1003   // debug level 5
1004   //
1005
1006   TLinearFitter *fitter = GetTiltedRiemanFitterConstraint();
1007   fitter->StoreData(kTRUE);
1008   fitter->ClearPoints();
1009   AliTRDcluster *cl = 0x0;
1010
1011   Float_t x, y, z, w, t, error, tilt;
1012   Double_t uvt[2];
1013   Int_t nPoints = 0;
1014   for(Int_t ilr = 0; ilr < AliTRDgeometry::kNlayer; ilr++){
1015     if(!tracklets[ilr].IsOK()) continue;
1016     for(Int_t itb = 0; itb < AliTRDseedV1::kNclusters; itb++){
1017       if(!tracklets[ilr].IsUsable(itb)) continue;
1018       cl = tracklets[ilr].GetClusters(itb);
1019       if(!cl->IsInChamber()) continue;
1020       x = cl->GetX();
1021       y = cl->GetY();
1022       z = cl->GetZ();
1023       tilt = tracklets[ilr].GetTilt();
1024       // Transformation
1025       t = 1./(x * x + y * y);
1026       uvt[0] = 2. * x * t;
1027       uvt[1] = 2. * x * t * tilt ;
1028       w = 2. * (y + tilt * (z - zVertex)) * t;
1029       error = 2. * TMath::Sqrt(cl->GetSigmaY2()+tilt*tilt*cl->GetSigmaZ2()) * t;
1030       fitter->AddPoint(uvt, w, error);
1031       nPoints++;
1032     }
1033   }
1034   fitter->Eval();
1035
1036   // Calculate curvature
1037   Double_t a = fitter->GetParameter(0);
1038   Double_t b = fitter->GetParameter(1);
1039   Double_t curvature = a/TMath::Sqrt(b*b + 1);
1040
1041   Float_t chi2track = fitter->GetChisquare()/Double_t(nPoints);
1042   for(Int_t ip = 0; ip < AliTRDtrackerV1::kNPlanes; ip++)
1043     tracklets[ip].SetC(curvature);
1044
1045 /*  if(fReconstructor->GetStreamLevel() >= 5){
1046     //Linear Model on z-direction
1047     Double_t xref = CalculateReferenceX(tracklets);             // Relative to the middle of the stack
1048     Double_t slope = fitter->GetParameter(2);
1049     Double_t zref = slope * xref;
1050     Float_t chi2Z = CalculateChi2Z(tracklets, zref, slope, xref);
1051     Int_t eventNumber = AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber();
1052     Int_t candidateNumber = AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber();
1053     TTreeSRedirector &treeStreamer = *fReconstructor->GetDebugStream(AliTRDReconstructor::kTracker);
1054     treeStreamer << "FitTiltedRiemanConstraint"
1055     << "EventNumber="           << eventNumber
1056     << "CandidateNumber="       << candidateNumber
1057     << "Curvature="                             << curvature
1058     << "Chi2Track="                             << chi2track
1059     << "Chi2Z="                                         << chi2Z
1060     << "zref="                                          << zref
1061     << "\n";
1062   }*/
1063   return chi2track;
1064 }
1065
1066 //_________________________________________________________________________
1067 Float_t AliTRDtrackerV1::FitTiltedRieman(AliTRDseedV1 *tracklets, Bool_t sigError)
1068 {
1069   //
1070   // Performs a Riemann fit taking tilting pad correction into account
1071   // The equation of a Riemann circle, where the y position is substituted by the
1072   // measured y-position taking pad tilting into account, has to be transformed
1073   // into a 4-dimensional hyperplane equation
1074   // Riemann circle: (x-x0)^2 + (y-y0)^2 -R^2 = 0
1075   // Measured y-Position: ymeas = y - tan(phiT)(zc - zt)
1076   //          zc: center of the pad row
1077   //          zt: z-position of the track
1078   // The z-position of the track is assumed to be linear dependent on the x-position
1079   // Transformed equation: a + b * u + c * t + d * v  + e * w - 2 * (ymeas + tan(phiT) * zc) * t = 0
1080   // Transformation:       u = 2 * x * t
1081   //                       v = 2 * tan(phiT) * t
1082   //                       w = 2 * tan(phiT) * (x - xref) * t
1083   //                       t = 1 / (x^2 + ymeas^2)
1084   // Parameters:           a = -1/y0
1085   //                       b = x0/y0
1086   //                       c = (R^2 -x0^2 - y0^2)/y0
1087   //                       d = offset
1088   //                       e = dz/dx
1089   // If the offset respectively the slope in z-position is impossible, the parameters are fixed using
1090   // results from the simple riemann fit. Afterwards the fit is redone.
1091   // The curvature is calculated according to the formula:
1092   //                       curv = a/(1 + b^2 + c*a) = 1/R
1093   //
1094   // Paramters:   - Array of tracklets (connected to the track candidate)
1095   //              - Flag selecting the error definition
1096   // Output:      - Chi2 values of the track (in Parameter list)
1097   //
1098   TLinearFitter *fitter = GetTiltedRiemanFitter();
1099   fitter->StoreData(kTRUE);
1100   fitter->ClearPoints();
1101   AliTRDLeastSquare zfitter;
1102   AliTRDcluster *cl = 0x0;
1103
1104   Double_t xref = CalculateReferenceX(tracklets);
1105   Double_t x, y, z, t, tilt, dx, w, we;
1106   Double_t uvt[4];
1107   Int_t nPoints = 0;
1108   // Containers for Least-square fitter
1109   for(Int_t ipl = 0; ipl < kNPlanes; ipl++){
1110     if(!tracklets[ipl].IsOK()) continue;
1111     tilt = tracklets[ipl].GetTilt();
1112     for(Int_t itb = 0; itb < AliTRDseedV1::kNclusters; itb++){
1113       if(!(cl = tracklets[ipl].GetClusters(itb))) continue;
1114       if(!cl->IsInChamber()) continue;
1115       if (!tracklets[ipl].IsUsable(itb)) continue;
1116       x = cl->GetX();
1117       y = cl->GetY();
1118       z = cl->GetZ();
1119       dx = x - xref;
1120       // Transformation
1121       t = 1./(x*x + y*y);
1122       uvt[0] = 2. * x * t;
1123       uvt[1] = t;
1124       uvt[2] = 2. * tilt * t;
1125       uvt[3] = 2. * tilt * dx * t;
1126       w = 2. * (y + tilt*z) * t;
1127       // error definition changes for the different calls
1128       we = 2. * t;
1129       we *= sigError ? TMath::Sqrt(cl->GetSigmaY2()+tilt*tilt*cl->GetSigmaZ2()) : 0.2;
1130       fitter->AddPoint(uvt, w, we);
1131       zfitter.AddPoint(&x, z, static_cast<Double_t>(TMath::Sqrt(cl->GetSigmaZ2())));
1132       nPoints++;
1133     }
1134   }
1135   fitter->Eval();
1136   zfitter.Eval();
1137
1138   Double_t offset = fitter->GetParameter(3);
1139   Double_t slope  = fitter->GetParameter(4);
1140
1141   // Linear fitter  - not possible to make boundaries
1142   // Do not accept non possible z and dzdx combinations
1143   Bool_t acceptablez = kTRUE;
1144   Double_t zref = 0.0;
1145   for (Int_t iLayer = 0; iLayer < kNPlanes; iLayer++) {
1146     if(!tracklets[iLayer].IsOK()) continue;
1147     zref = offset + slope * (tracklets[iLayer].GetX0() - xref);
1148     if (TMath::Abs(tracklets[iLayer].GetZfit(0) - zref) > tracklets[iLayer].GetPadLength() * 0.5 + 1.0)
1149       acceptablez = kFALSE;
1150   }
1151   if (!acceptablez) {
1152     Double_t dzmf       = zfitter.GetFunctionParameter(1);
1153     Double_t zmf        = zfitter.GetFunctionValue(&xref);
1154     fgTiltedRieman->FixParameter(3, zmf);
1155     fgTiltedRieman->FixParameter(4, dzmf);
1156     fitter->Eval();
1157     fitter->ReleaseParameter(3);
1158     fitter->ReleaseParameter(4);
1159     offset = fitter->GetParameter(3);
1160     slope = fitter->GetParameter(4);
1161   }
1162
1163   // Calculate Curvarture
1164   Double_t a     =  fitter->GetParameter(0);
1165   Double_t b     =  fitter->GetParameter(1);
1166   Double_t c     =  fitter->GetParameter(2);
1167   Double_t curvature =  1.0 + b*b - c*a;
1168   if (curvature > 0.0)
1169     curvature  =  a / TMath::Sqrt(curvature);
1170
1171   Double_t chi2track = fitter->GetChisquare()/Double_t(nPoints);
1172
1173   // Update the tracklets
1174   Double_t dy, dz;
1175   for(Int_t iLayer = 0; iLayer < AliTRDtrackerV1::kNPlanes; iLayer++) {
1176
1177     x  = tracklets[iLayer].GetX0();
1178     y  = 0;
1179     z  = 0;
1180     dy = 0;
1181     dz = 0;
1182
1183     // y:     R^2 = (x - x0)^2 + (y - y0)^2
1184     //     =>   y = y0 +/- Sqrt(R^2 - (x - x0)^2)
1185     //          R = Sqrt() = 1/Curvature
1186     //     =>   y = y0 +/- Sqrt(1/Curvature^2 - (x - x0)^2)
1187     Double_t res = (x * a + b);                                                         // = (x - x0)/y0
1188     res *= res;
1189     res  = 1.0 - c * a + b * b - res;                                   // = (R^2 - (x - x0)^2)/y0^2
1190     if (res >= 0) {
1191       res = TMath::Sqrt(res);
1192       y    = (1.0 - res) / a;
1193     }
1194
1195     // dy:      R^2 = (x - x0)^2 + (y - y0)^2
1196     //     =>     y = +/- Sqrt(R^2 - (x - x0)^2) + y0
1197     //     => dy/dx = (x - x0)/Sqrt(R^2 - (x - x0)^2)
1198     // Curvature: cr = 1/R = a/Sqrt(1 + b^2 - c*a)
1199     //     => dy/dx =  (x - x0)/(1/(cr^2) - (x - x0)^2)
1200     Double_t x0 = -b / a;
1201     if (-c * a + b * b + 1 > 0) {
1202       if (1.0/(curvature * curvature) - (x - x0) * (x - x0) > 0.0) {
1203   Double_t yderiv = (x - x0) / TMath::Sqrt(1.0/(curvature * curvature) - (x - x0) * (x - x0));
1204   if (a < 0) yderiv *= -1.0;
1205   dy = yderiv;
1206       }
1207     }
1208     z  = offset + slope * (x - xref);
1209     dz = slope;
1210     tracklets[iLayer].SetYref(0, y);
1211     tracklets[iLayer].SetYref(1, dy);
1212     tracklets[iLayer].SetZref(0, z);
1213     tracklets[iLayer].SetZref(1, dz);
1214     tracklets[iLayer].SetC(curvature);
1215     tracklets[iLayer].SetChi2(chi2track);
1216   }
1217
1218 /*  if(fReconstructor->GetStreamLevel() >=5){
1219     TTreeSRedirector &cstreamer = *fReconstructor->GetDebugStream(AliTRDReconstructor::kTracker);
1220     Int_t eventNumber                   = AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber();
1221     Int_t candidateNumber       = AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber();
1222     Double_t chi2z = CalculateChi2Z(tracklets, offset, slope, xref);
1223     cstreamer << "FitTiltedRieman0"
1224         << "EventNumber="                       << eventNumber
1225         << "CandidateNumber="   << candidateNumber
1226         << "xref="                                              << xref
1227         << "Chi2Z="                                             << chi2z
1228         << "\n";
1229   }*/
1230   return chi2track;
1231 }
1232
1233
1234 //____________________________________________________________________
1235 Double_t AliTRDtrackerV1::FitLine(const AliTRDtrackV1 *track, AliTRDseedV1 *tracklets, Bool_t err, Int_t np, AliTrackPoint *points)
1236 {
1237   AliTRDLeastSquare yfitter, zfitter;
1238   AliTRDcluster *cl = 0x0;
1239
1240   AliTRDseedV1 work[kNPlanes], *tracklet = 0x0;
1241   if(!tracklets){
1242     for(Int_t ipl = 0; ipl < kNPlanes; ipl++){
1243       if(!(tracklet = track->GetTracklet(ipl))) continue;
1244       if(!tracklet->IsOK()) continue;
1245       new(&work[ipl]) AliTRDseedV1(*tracklet);
1246     }
1247     tracklets = &work[0];
1248   }
1249
1250   Double_t xref = CalculateReferenceX(tracklets);
1251   Double_t x, y, z, dx, ye, yr, tilt;
1252   for(Int_t ipl = 0; ipl < kNPlanes; ipl++){
1253     if(!tracklets[ipl].IsOK()) continue;
1254     for(Int_t itb = 0; itb < fgNTimeBins; itb++){
1255       if(!(cl = tracklets[ipl].GetClusters(itb))) continue;
1256       if (!tracklets[ipl].IsUsable(itb)) continue;
1257       x = cl->GetX();
1258       z = cl->GetZ();
1259       dx = x - xref;
1260       zfitter.AddPoint(&dx, z, static_cast<Double_t>(TMath::Sqrt(cl->GetSigmaZ2())));
1261     }
1262   }
1263   zfitter.Eval();
1264   Double_t z0    = zfitter.GetFunctionParameter(0);
1265   Double_t dzdx  = zfitter.GetFunctionParameter(1);
1266   for(Int_t ipl = 0; ipl < kNPlanes; ipl++){
1267     if(!tracklets[ipl].IsOK()) continue;
1268     for(Int_t itb = 0; itb < fgNTimeBins; itb++){
1269       if(!(cl = tracklets[ipl].GetClusters(itb))) continue;
1270       if (!tracklets[ipl].IsUsable(itb)) continue;
1271       x = cl->GetX();
1272       y = cl->GetY();
1273       z = cl->GetZ();
1274       tilt = tracklets[ipl].GetTilt();
1275       dx = x - xref;
1276       yr = y + tilt*(z - z0 - dzdx*dx);
1277       // error definition changes for the different calls
1278       ye = tilt*TMath::Sqrt(cl->GetSigmaZ2());
1279       ye += err ? tracklets[ipl].GetSigmaY() : 0.2;
1280       yfitter.AddPoint(&dx, yr, ye);
1281     }
1282   }
1283   yfitter.Eval();
1284   Double_t y0   = yfitter.GetFunctionParameter(0);
1285   Double_t dydx = yfitter.GetFunctionParameter(1);
1286   Double_t chi2 = 0.;//yfitter.GetChisquare()/Double_t(nPoints);
1287
1288   //update track points array
1289   if(np && points){
1290     Float_t xyz[3];
1291     for(int ip=0; ip<np; ip++){
1292       points[ip].GetXYZ(xyz);
1293       xyz[1] = y0 + dydx * (xyz[0] - xref);
1294       xyz[2] = z0 + dzdx * (xyz[0] - xref);
1295       points[ip].SetXYZ(xyz);
1296     }
1297   }
1298   return chi2;
1299 }
1300
1301
1302 //_________________________________________________________________________
1303 Double_t AliTRDtrackerV1::FitRiemanTilt(const AliTRDtrackV1 *track, AliTRDseedV1 *tracklets, Bool_t sigError, Int_t np, AliTrackPoint *points)
1304 {
1305   //
1306   // Performs a Riemann fit taking tilting pad correction into account
1307   // The equation of a Riemann circle, where the y position is substituted by the
1308   // measured y-position taking pad tilting into account, has to be transformed
1309   // into a 4-dimensional hyperplane equation
1310   // Riemann circle: (x-x0)^2 + (y-y0)^2 -R^2 = 0
1311   // Measured y-Position: ymeas = y - tan(phiT)(zc - zt)
1312   //          zc: center of the pad row
1313   //          zt: z-position of the track
1314   // The z-position of the track is assumed to be linear dependent on the x-position
1315   // Transformed equation: a + b * u + c * t + d * v  + e * w - 2 * (ymeas + tan(phiT) * zc) * t = 0
1316   // Transformation:       u = 2 * x * t
1317   //                       v = 2 * tan(phiT) * t
1318   //                       w = 2 * tan(phiT) * (x - xref) * t
1319   //                       t = 1 / (x^2 + ymeas^2)
1320   // Parameters:           a = -1/y0
1321   //                       b = x0/y0
1322   //                       c = (R^2 -x0^2 - y0^2)/y0
1323   //                       d = offset
1324   //                       e = dz/dx
1325   // If the offset respectively the slope in z-position is impossible, the parameters are fixed using
1326   // results from the simple riemann fit. Afterwards the fit is redone.
1327   // The curvature is calculated according to the formula:
1328   //                       curv = a/(1 + b^2 + c*a) = 1/R
1329   //
1330   // Paramters:   - Array of tracklets (connected to the track candidate)
1331   //              - Flag selecting the error definition
1332   // Output:      - Chi2 values of the track (in Parameter list)
1333   //
1334   TLinearFitter *fitter = GetTiltedRiemanFitter();
1335   fitter->StoreData(kTRUE);
1336   fitter->ClearPoints();
1337   AliTRDLeastSquare zfitter;
1338   AliTRDcluster *cl = 0x0;
1339
1340   AliTRDseedV1 work[kNPlanes], *tracklet = 0x0;
1341   if(!tracklets){
1342     for(Int_t ipl = 0; ipl < kNPlanes; ipl++){
1343       if(!(tracklet = track->GetTracklet(ipl))) continue;
1344       if(!tracklet->IsOK()) continue;
1345       new(&work[ipl]) AliTRDseedV1(*tracklet);
1346     }
1347     tracklets = &work[0];
1348   }
1349
1350   Double_t xref = CalculateReferenceX(tracklets);
1351   Double_t x, y, z, t, tilt, dx, w, we;
1352   Double_t uvt[4];
1353   Int_t nPoints = 0;
1354   // Containers for Least-square fitter
1355   for(Int_t ipl = 0; ipl < kNPlanes; ipl++){
1356     if(!tracklets[ipl].IsOK()) continue;
1357     for(Int_t itb = 0; itb < AliTRDseedV1::kNclusters; itb++){
1358       if(!(cl = tracklets[ipl].GetClusters(itb))) continue;
1359       if (!tracklets[ipl].IsUsable(itb)) continue;
1360       x = cl->GetX();
1361       y = cl->GetY();
1362       z = cl->GetZ();
1363       tilt = tracklets[ipl].GetTilt();
1364       dx = x - xref;
1365       // Transformation
1366       t = 1./(x*x + y*y);
1367       uvt[0] = 2. * x * t;
1368       uvt[1] = t;
1369       uvt[2] = 2. * tilt * t;
1370       uvt[3] = 2. * tilt * dx * t;
1371       w = 2. * (y + tilt*z) * t;
1372       // error definition changes for the different calls
1373       we = 2. * t;
1374       we *= sigError ? TMath::Sqrt(cl->GetSigmaY2()) : 0.2;
1375       fitter->AddPoint(uvt, w, we);
1376       zfitter.AddPoint(&x, z, static_cast<Double_t>(TMath::Sqrt(cl->GetSigmaZ2())));
1377       nPoints++;
1378     }
1379   }
1380   if(fitter->Eval()) return 1.E10;
1381
1382   Double_t z0    = fitter->GetParameter(3);
1383   Double_t dzdx  = fitter->GetParameter(4);
1384
1385
1386   // Linear fitter  - not possible to make boundaries
1387   // Do not accept non possible z and dzdx combinations
1388   Bool_t accept = kTRUE;
1389   Double_t zref = 0.0;
1390   for (Int_t iLayer = 0; iLayer < kNPlanes; iLayer++) {
1391     if(!tracklets[iLayer].IsOK()) continue;
1392     zref = z0 + dzdx * (tracklets[iLayer].GetX0() - xref);
1393     if (TMath::Abs(tracklets[iLayer].GetZfit(0) - zref) > tracklets[iLayer].GetPadLength() * 0.5 + 1.0)
1394       accept = kFALSE;
1395   }
1396   if (!accept) {
1397     zfitter.Eval();
1398     Double_t dzmf       = zfitter.GetFunctionParameter(1);
1399     Double_t zmf        = zfitter.GetFunctionValue(&xref);
1400     fitter->FixParameter(3, zmf);
1401     fitter->FixParameter(4, dzmf);
1402     fitter->Eval();
1403     fitter->ReleaseParameter(3);
1404     fitter->ReleaseParameter(4);
1405     z0   = fitter->GetParameter(3); // = zmf ?
1406     dzdx = fitter->GetParameter(4); // = dzmf ?
1407   }
1408
1409   // Calculate Curvature
1410   Double_t a    =  fitter->GetParameter(0);
1411   Double_t b    =  fitter->GetParameter(1);
1412   Double_t c    =  fitter->GetParameter(2);
1413   Double_t y0   = 1. / a;
1414   Double_t x0   = -b * y0;
1415   Double_t tmp  = y0*y0 + x0*x0 - c*y0;
1416   if(tmp<=0.) return 1.E10;
1417   Double_t R    = TMath::Sqrt(tmp);
1418   Double_t C    =  1.0 + b*b - c*a;
1419   if (C > 0.0) C  =  a / TMath::Sqrt(C);
1420
1421   // Calculate chi2 of the fit
1422   Double_t chi2 = fitter->GetChisquare()/Double_t(nPoints);
1423
1424   // Update the tracklets
1425   if(!track){
1426     for(Int_t ip = 0; ip < kNPlanes; ip++) {
1427       x = tracklets[ip].GetX0();
1428       tmp = R*R-(x-x0)*(x-x0);
1429       if(tmp <= 0.) continue;
1430       tmp = TMath::Sqrt(tmp);
1431
1432       // y:     R^2 = (x - x0)^2 + (y - y0)^2
1433       //     =>   y = y0 +/- Sqrt(R^2 - (x - x0)^2)
1434       tracklets[ip].SetYref(0, y0 - (y0>0.?1.:-1)*tmp);
1435       //     => dy/dx = (x - x0)/Sqrt(R^2 - (x - x0)^2)
1436       tracklets[ip].SetYref(1, (x - x0) / tmp);
1437       tracklets[ip].SetZref(0, z0 + dzdx * (x - xref));
1438       tracklets[ip].SetZref(1, dzdx);
1439       tracklets[ip].SetC(C);
1440       tracklets[ip].SetChi2(chi2);
1441     }
1442   }
1443   //update track points array
1444   if(np && points){
1445     Float_t xyz[3];
1446     for(int ip=0; ip<np; ip++){
1447       points[ip].GetXYZ(xyz);
1448       xyz[1] = TMath::Abs(xyz[0] - x0) > R ? 100. : y0 - (y0>0.?1.:-1.)*TMath::Sqrt((R-(xyz[0]-x0))*(R+(xyz[0]-x0)));
1449       xyz[2] = z0 + dzdx * (xyz[0] - xref);
1450       points[ip].SetXYZ(xyz);
1451     }
1452   }
1453
1454   return chi2;
1455 }
1456
1457
1458 //____________________________________________________________________
1459 Double_t AliTRDtrackerV1::FitKalman(AliTRDtrackV1 *track, AliTRDseedV1 *tracklets, Bool_t up, Int_t np, AliTrackPoint *points)
1460 {
1461 //   Kalman filter implementation for the TRD.
1462 //   It returns the positions of the fit in the array "points"
1463 //
1464 //   Author : A.Bercuci@gsi.de
1465
1466   // printf("Start track @ x[%f]\n", track->GetX());
1467
1468   //prepare marker points along the track
1469   Int_t ip = np ? 0 : 1;
1470   while(ip<np){
1471     if((up?-1:1) * (track->GetX() - points[ip].GetX()) > 0.) break;
1472     //printf("AliTRDtrackerV1::FitKalman() : Skip track marker x[%d] = %7.3f. Before track start ( %7.3f ).\n", ip, points[ip].GetX(), track->GetX());
1473     ip++;
1474   }
1475   //if(points) printf("First marker point @ x[%d] = %f\n", ip, points[ip].GetX());
1476
1477
1478   AliTRDseedV1 tracklet, *ptrTracklet = 0x0;
1479
1480   //Loop through the TRD planes
1481   for (Int_t jplane = 0; jplane < kNPlanes; jplane++) {
1482     // GET TRACKLET OR BUILT IT
1483     Int_t iplane = up ? jplane : kNPlanes - 1 - jplane;
1484     if(tracklets){
1485       if(!(ptrTracklet = &tracklets[iplane])) continue;
1486     }else{
1487       if(!(ptrTracklet  = track->GetTracklet(iplane))){
1488       /*AliTRDtrackerV1 *tracker = 0x0;
1489         if(!(tracker = dynamic_cast<AliTRDtrackerV1*>( AliTRDReconstructor::Tracker()))) continue;
1490         ptrTracklet = new(&tracklet) AliTRDseedV1(iplane);
1491         if(!tracker->MakeTracklet(ptrTracklet, track)) */
1492         continue;
1493       }
1494     }
1495     if(!ptrTracklet->IsOK()) continue;
1496
1497     Double_t x = ptrTracklet->GetX0();
1498
1499     while(ip < np){
1500       //don't do anything if next marker is after next update point.
1501       if((up?-1:1) * (points[ip].GetX() - x) - fgkMaxStep < 0) break;
1502       if(((up?-1:1) * (points[ip].GetX() - track->GetX()) < 0) && !PropagateToX(*track, points[ip].GetX(), fgkMaxStep)) return -1.;
1503
1504       Double_t xyz[3]; // should also get the covariance
1505       track->GetXYZ(xyz);
1506       track->Global2LocalPosition(xyz, track->GetAlpha());
1507       points[ip].SetXYZ(xyz[0], xyz[1], xyz[2]);
1508       ip++;
1509     }
1510     // printf("plane[%d] tracklet[%p] x[%f]\n", iplane, ptrTracklet, x);
1511
1512     // Propagate closer to the next update point
1513     if(((up?-1:1) * (x - track->GetX()) + fgkMaxStep < 0) && !PropagateToX(*track, x + (up?-1:1)*fgkMaxStep, fgkMaxStep)) return -1.;
1514
1515     if(!AdjustSector(track)) return -1;
1516     if(TMath::Abs(track->GetSnp()) > fgkMaxSnp) return -1;
1517
1518     //load tracklet to the tracker and the track
1519 /*    Int_t index;
1520     if((index = FindTracklet(ptrTracklet)) < 0){
1521       ptrTracklet = SetTracklet(&tracklet);
1522       index = fTracklets->GetEntriesFast()-1;
1523     }
1524     track->SetTracklet(ptrTracklet, index);*/
1525
1526
1527     // register tracklet to track with tracklet creation !!
1528     // PropagateBack : loaded tracklet to the tracker and update index
1529     // RefitInward : update index
1530     // MakeTrack   : loaded tracklet to the tracker and update index
1531     if(!tracklets) track->SetTracklet(ptrTracklet, -1);
1532
1533
1534     //Calculate the mean material budget along the path inside the chamber
1535     Double_t xyz0[3]; track->GetXYZ(xyz0);
1536     Double_t alpha = track->GetAlpha();
1537     Double_t xyz1[3], y, z;
1538     if(!track->GetProlongation(x, y, z)) return -1;
1539     xyz1[0] =  x * TMath::Cos(alpha) - y * TMath::Sin(alpha);
1540     xyz1[1] = +x * TMath::Sin(alpha) + y * TMath::Cos(alpha);
1541     xyz1[2] =  z;
1542     if((xyz0[0] - xyz1[9] < 1e-3) && (xyz0[0] - xyz1[9] < 1e-3)) continue; // check wheter we are at the same global x position
1543     Double_t param[7];
1544     if(AliTracker::MeanMaterialBudget(xyz0, xyz1, param) <=0.) break;
1545     Double_t xrho = param[0]*param[4]; // density*length
1546     Double_t xx0  = param[1]; // radiation length
1547
1548     //Propagate the track
1549     track->PropagateTo(x, xx0, xrho);
1550     if (!AdjustSector(track)) break;
1551
1552     //Update track
1553     Double_t cov[3]; ptrTracklet->GetCovAt(x, cov);
1554     Double_t p[2] = { ptrTracklet->GetY(), ptrTracklet->GetZ()};
1555     Double_t chi2 = ((AliExternalTrackParam*)track)->GetPredictedChi2(p, cov);
1556     if(chi2<1e+10) track->Update(p, cov, chi2);
1557     if(!up) continue;
1558
1559                 //Reset material budget if 2 consecutive gold
1560                 if(iplane>0 && track->GetTracklet(iplane-1) && ptrTracklet->GetN() + track->GetTracklet(iplane-1)->GetN() > 20) track->SetBudget(2, 0.);
1561         } // end planes loop
1562
1563   // extrapolation
1564   while(ip < np){
1565     if(((up?-1:1) * (points[ip].GetX() - track->GetX()) < 0) && !PropagateToX(*track, points[ip].GetX(), fgkMaxStep)) return -1.;
1566
1567     Double_t xyz[3]; // should also get the covariance
1568     track->GetXYZ(xyz);
1569     track->Global2LocalPosition(xyz, track->GetAlpha());
1570     points[ip].SetXYZ(xyz[0], xyz[1], xyz[2]);
1571     ip++;
1572   }
1573
1574         return track->GetChi2();
1575 }
1576
1577 //_________________________________________________________________________
1578 Float_t AliTRDtrackerV1::CalculateChi2Z(AliTRDseedV1 *tracklets, Double_t offset, Double_t slope, Double_t xref)
1579 {
1580   //
1581   // Calculates the chi2-value of the track in z-Direction including tilting pad correction.
1582   // A linear dependence on the x-value serves as a model.
1583   // The parameters are related to the tilted Riemann fit.
1584   // Parameters: - Array of tracklets (AliTRDseedV1) related to the track candidate
1585   //             - the offset for the reference x
1586   //             - the slope
1587   //             - the reference x position
1588   // Output:     - The Chi2 value of the track in z-Direction
1589   //
1590   Float_t chi2Z = 0, nLayers = 0;
1591   for (Int_t iLayer = 0; iLayer < AliTRDgeometry::kNlayer; iLayer++) {
1592     if(!tracklets[iLayer].IsOK()) continue;
1593     Double_t z = offset + slope * (tracklets[iLayer].GetX0() - xref);
1594     chi2Z += TMath::Abs(tracklets[iLayer].GetZfit(0) - z);
1595     nLayers++;
1596   }
1597   chi2Z /= TMath::Max((nLayers - 3.0),1.0);
1598   return chi2Z;
1599 }
1600
1601 //_____________________________________________________________________________
1602 Int_t AliTRDtrackerV1::PropagateToX(AliTRDtrackV1 &t, Double_t xToGo, Double_t maxStep)
1603 {
1604   //
1605   // Starting from current X-position of track <t> this function
1606   // extrapolates the track up to radial position <xToGo>.
1607   // Returns 1 if track reaches the plane, and 0 otherwise
1608   //
1609
1610   const Double_t kEpsilon = 0.00001;
1611
1612   // Current track X-position
1613   Double_t xpos = t.GetX();
1614
1615   // Direction: inward or outward
1616   Double_t dir  = (xpos < xToGo) ? 1.0 : -1.0;
1617
1618   while (((xToGo - xpos) * dir) > kEpsilon) {
1619
1620     Double_t xyz0[3];
1621     Double_t xyz1[3];
1622     Double_t param[7];
1623     Double_t x;
1624     Double_t y;
1625     Double_t z;
1626
1627     // The next step size
1628     Double_t step = dir * TMath::Min(TMath::Abs(xToGo-xpos),maxStep);
1629
1630     // Get the global position of the starting point
1631     t.GetXYZ(xyz0);
1632
1633     // X-position after next step
1634     x = xpos + step;
1635
1636     // Get local Y and Z at the X-position of the next step
1637     if(t.GetProlongation(x,y,z)<0) return 0; // No prolongation possible
1638
1639     // The global position of the end point of this prolongation step
1640     xyz1[0] =  x * TMath::Cos(t.GetAlpha()) - y * TMath::Sin(t.GetAlpha());
1641     xyz1[1] = +x * TMath::Sin(t.GetAlpha()) + y * TMath::Cos(t.GetAlpha());
1642     xyz1[2] =  z;
1643
1644     // Calculate the mean material budget between start and
1645     // end point of this prolongation step
1646     if(AliTracker::MeanMaterialBudget(xyz0, xyz1, param)<=0.) return 0;
1647
1648     // Propagate the track to the X-position after the next step
1649     if (!t.PropagateTo(x, param[1], param[0]*param[4])) return 0;
1650
1651     // Rotate the track if necessary
1652     AdjustSector(&t);
1653
1654     // New track X-position
1655     xpos = t.GetX();
1656
1657   }
1658
1659   return 1;
1660
1661 }
1662
1663
1664 //_____________________________________________________________________________
1665 Int_t AliTRDtrackerV1::ReadClusters(TClonesArray* &array, TTree *clusterTree) const
1666 {
1667   //
1668   // Reads AliTRDclusters from the file.
1669   // The names of the cluster tree and branches
1670   // should match the ones used in AliTRDclusterizer::WriteClusters()
1671   //
1672
1673   Int_t nsize = Int_t(clusterTree->GetTotBytes() / (sizeof(AliTRDcluster)));
1674   TObjArray *clusterArray = new TObjArray(nsize+1000);
1675
1676   TBranch *branch = clusterTree->GetBranch("TRDcluster");
1677   if (!branch) {
1678     AliError("Can't get the branch !");
1679     return 1;
1680   }
1681   branch->SetAddress(&clusterArray);
1682
1683   if(!fClusters){
1684     Float_t nclusters =  fReconstructor->GetRecoParam()->GetNClusters();
1685     if(fReconstructor->IsHLT()) nclusters /= AliTRDgeometry::kNsector;
1686     array = new TClonesArray("AliTRDcluster", Int_t(nclusters));
1687     array->SetOwner(kTRUE);
1688   }
1689
1690   // Loop through all entries in the tree
1691   Int_t nEntries   = (Int_t) clusterTree->GetEntries();
1692   Int_t nbytes     = 0;
1693   Int_t ncl        = 0;
1694   AliTRDcluster *c = 0x0;
1695   for (Int_t iEntry = 0; iEntry < nEntries; iEntry++) {
1696     // Import the tree
1697     nbytes += clusterTree->GetEvent(iEntry);
1698
1699     // Get the number of points in the detector
1700     Int_t nCluster = clusterArray->GetEntriesFast();
1701     for (Int_t iCluster = 0; iCluster < nCluster; iCluster++) {
1702       if(!(c = (AliTRDcluster *) clusterArray->UncheckedAt(iCluster))) continue;
1703       new((*fClusters)[ncl++]) AliTRDcluster(*c);
1704       delete (clusterArray->RemoveAt(iCluster));
1705     }
1706
1707   }
1708   delete clusterArray;
1709
1710   return 0;
1711 }
1712
1713 //_____________________________________________________________________________
1714 Int_t AliTRDtrackerV1::LoadClusters(TTree *cTree)
1715 {
1716   //
1717   // Fills clusters into TRD tracking sectors
1718   //
1719
1720   if(!fReconstructor->IsWritingClusters()){
1721     fClusters = AliTRDReconstructor::GetClusters();
1722   } else {
1723     if (ReadClusters(fClusters, cTree)) {
1724       AliError("Problem with reading the clusters !");
1725       return 1;
1726     }
1727   }
1728   SetClustersOwner();
1729
1730   if(!fClusters || !fClusters->GetEntriesFast()){
1731     AliInfo("No TRD clusters");
1732     return 1;
1733   }
1734
1735   //Int_t nin =
1736   BuildTrackingContainers();
1737
1738   //Int_t ncl  = fClusters->GetEntriesFast();
1739   //AliInfo(Form("Clusters %d [%6.2f %% in the active volume]", ncl, 100.*float(nin)/ncl));
1740
1741   return 0;
1742 }
1743
1744 //_____________________________________________________________________________
1745 Int_t AliTRDtrackerV1::LoadClusters(TClonesArray *clusters)
1746 {
1747   //
1748   // Fills clusters into TRD tracking sectors
1749   // Function for use in the HLT
1750
1751   if(!clusters || !clusters->GetEntriesFast()){
1752     AliInfo("No TRD clusters");
1753     return 1;
1754   }
1755
1756   fClusters = clusters;
1757   SetClustersOwner();
1758
1759   //Int_t nin =
1760   BuildTrackingContainers();
1761
1762   //Int_t ncl  = fClusters->GetEntriesFast();
1763   //AliInfo(Form("Clusters %d [%6.2f %% in the active volume]", ncl, 100.*float(nin)/ncl));
1764
1765   return 0;
1766 }
1767
1768
1769 //____________________________________________________________________
1770 Int_t AliTRDtrackerV1::BuildTrackingContainers()
1771 {
1772 // Building tracking containers for clusters
1773
1774   Int_t nin =0, icl = fClusters->GetEntriesFast();
1775   while (icl--) {
1776     AliTRDcluster *c = (AliTRDcluster *) fClusters->UncheckedAt(icl);
1777     if(c->IsInChamber()) nin++;
1778     Int_t detector       = c->GetDetector();
1779     Int_t sector         = fGeom->GetSector(detector);
1780     Int_t stack          = fGeom->GetStack(detector);
1781     Int_t layer          = fGeom->GetLayer(detector);
1782
1783     fTrSec[sector].GetChamber(stack, layer, kTRUE)->InsertCluster(c, icl);
1784   }
1785
1786   const AliTRDCalDet *cal = AliTRDcalibDB::Instance()->GetT0Det();
1787   for(int isector =0; isector<AliTRDgeometry::kNsector; isector++){
1788     if(!fTrSec[isector].GetNChambers()) continue;
1789     fTrSec[isector].Init(fReconstructor, cal);
1790   }
1791
1792   return nin;
1793 }
1794
1795
1796
1797 //____________________________________________________________________
1798 void AliTRDtrackerV1::UnloadClusters()
1799 {
1800 //
1801 // Clears the arrays of clusters and tracks. Resets sectors and timebins
1802 // If option "force" is also set the containers are also deleted. This is useful
1803 // in case of HLT
1804
1805   if(fTracks){
1806     fTracks->Delete();
1807     if(HasRemoveContainers()){delete fTracks; fTracks = 0x0;}
1808   }
1809   if(fTracklets){
1810     fTracklets->Delete();
1811     if(HasRemoveContainers()){delete fTracklets; fTracklets = 0x0;}
1812   }
1813   if(fClusters){
1814     if(IsClustersOwner()) fClusters->Delete();
1815
1816     // save clusters array in the reconstructor for further use.
1817     if(!fReconstructor->IsWritingClusters()){
1818       AliTRDReconstructor::SetClusters(fClusters);
1819       SetClustersOwner(kFALSE);
1820     } else AliTRDReconstructor::SetClusters(0x0);
1821   }
1822
1823   for (int i = 0; i < AliTRDgeometry::kNsector; i++) fTrSec[i].Clear();
1824
1825   // Increment the Event Number
1826   AliTRDtrackerDebug::SetEventNumber(AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber()  + 1);
1827 }
1828
1829 // //____________________________________________________________________
1830 // void AliTRDtrackerV1::UseClusters(const AliKalmanTrack *t, Int_t) const
1831 // {
1832 //   const AliTRDtrackV1 *track = dynamic_cast<const AliTRDtrackV1*>(t);
1833 //   if(!track) return;
1834 //
1835 //   AliTRDseedV1 *tracklet = 0x0;
1836 //   for(Int_t ily=AliTRDgeometry::kNlayer; ily--;){
1837 //     if(!(tracklet = track->GetTracklet(ily))) continue;
1838 //     AliTRDcluster *c = 0x0;
1839 //     for(Int_t ic=AliTRDseed::kNclusters; ic--;){
1840 //       if(!(c=tracklet->GetClusters(ic))) continue;
1841 //       c->Use();
1842 //     }
1843 //   }
1844 // }
1845 //
1846
1847 //_____________________________________________________________________________
1848 Bool_t AliTRDtrackerV1::AdjustSector(AliTRDtrackV1 *track)
1849 {
1850   //
1851   // Rotates the track when necessary
1852   //
1853
1854   Double_t alpha = AliTRDgeometry::GetAlpha();
1855   Double_t y     = track->GetY();
1856   Double_t ymax  = track->GetX()*TMath::Tan(0.5*alpha);
1857
1858   if      (y >  ymax) {
1859     if (!track->Rotate( alpha)) {
1860       return kFALSE;
1861     }
1862   }
1863   else if (y < -ymax) {
1864     if (!track->Rotate(-alpha)) {
1865       return kFALSE;
1866     }
1867   }
1868
1869   return kTRUE;
1870
1871 }
1872
1873
1874 //____________________________________________________________________
1875 AliTRDseedV1* AliTRDtrackerV1::GetTracklet(AliTRDtrackV1 *track, Int_t p, Int_t &idx)
1876 {
1877   // Find tracklet for TRD track <track>
1878   // Parameters
1879   // - track
1880   // - sector
1881   // - plane
1882   // - index
1883   // Output
1884   // tracklet
1885   // index
1886   // Detailed description
1887   //
1888   idx = track->GetTrackletIndex(p);
1889   AliTRDseedV1 *tracklet = (idx==0xffff) ? 0x0 : (AliTRDseedV1*)fTracklets->UncheckedAt(idx);
1890
1891   return tracklet;
1892 }
1893
1894 //____________________________________________________________________
1895 AliTRDseedV1* AliTRDtrackerV1::SetTracklet(AliTRDseedV1 *tracklet)
1896 {
1897   // Add this tracklet to the list of tracklets stored in the tracker
1898   //
1899   // Parameters
1900   //   - tracklet : pointer to the tracklet to be added to the list
1901   //
1902   // Output
1903   //   - the index of the new tracklet in the tracker tracklets list
1904   //
1905   // Detailed description
1906   // Build the tracklets list if it is not yet created (late initialization)
1907   // and adds the new tracklet to the list.
1908   //
1909   if(!fTracklets){
1910     fTracklets = new TClonesArray("AliTRDseedV1", AliTRDgeometry::Nsector()*kMaxTracksStack);
1911     fTracklets->SetOwner(kTRUE);
1912   }
1913   Int_t nentries = fTracklets->GetEntriesFast();
1914   return new ((*fTracklets)[nentries]) AliTRDseedV1(*tracklet);
1915 }
1916
1917 //____________________________________________________________________
1918 AliTRDtrackV1* AliTRDtrackerV1::SetTrack(AliTRDtrackV1 *track)
1919 {
1920   // Add this track to the list of tracks stored in the tracker
1921   //
1922   // Parameters
1923   //   - track : pointer to the track to be added to the list
1924   //
1925   // Output
1926   //   - the pointer added
1927   //
1928   // Detailed description
1929   // Build the tracks list if it is not yet created (late initialization)
1930   // and adds the new track to the list.
1931   //
1932   if(!fTracks){
1933     fTracks = new TClonesArray("AliTRDtrackV1", AliTRDgeometry::Nsector()*kMaxTracksStack);
1934     fTracks->SetOwner(kTRUE);
1935   }
1936   Int_t nentries = fTracks->GetEntriesFast();
1937   return new ((*fTracks)[nentries]) AliTRDtrackV1(*track);
1938 }
1939
1940
1941
1942 //____________________________________________________________________
1943 Int_t AliTRDtrackerV1::Clusters2TracksSM(Int_t sector, AliESDEvent *esd)
1944 {
1945   //
1946   // Steer tracking for one SM.
1947   //
1948   // Parameters :
1949   //   sector  : Array of (SM) propagation layers containing clusters
1950   //   esd     : The current ESD event. On output it contains the also
1951   //             the ESD (TRD) tracks found in this SM.
1952   //
1953   // Output :
1954   //   Number of tracks found in this TRD supermodule.
1955   //
1956   // Detailed description
1957   //
1958   // 1. Unpack AliTRDpropagationLayers objects for each stack.
1959   // 2. Launch stack tracking.
1960   //    See AliTRDtrackerV1::Clusters2TracksStack() for details.
1961   // 3. Pack results in the ESD event.
1962   //
1963
1964   // allocate space for esd tracks in this SM
1965   TClonesArray esdTrackList("AliESDtrack", 2*kMaxTracksStack);
1966   esdTrackList.SetOwner();
1967
1968   Int_t nTracks   = 0;
1969   Int_t nChambers = 0;
1970   AliTRDtrackingChamber **stack = 0x0, *chamber = 0x0;
1971   for(int istack = 0; istack<AliTRDgeometry::kNstack; istack++){
1972     if(!(stack = fTrSec[sector].GetStack(istack))) continue;
1973     nChambers = 0;
1974     for(int ilayer=0; ilayer<AliTRDgeometry::kNlayer; ilayer++){
1975       if(!(chamber = stack[ilayer])) continue;
1976       if(chamber->GetNClusters() < fgNTimeBins * fReconstructor->GetRecoParam() ->GetFindableClusters()) continue;
1977       nChambers++;
1978       //AliInfo(Form("sector %d stack %d layer %d clusters %d", sector, istack, ilayer, chamber->GetNClusters()));
1979     }
1980     if(nChambers < 4) continue;
1981     //AliInfo(Form("Doing stack %d", istack));
1982     nTracks += Clusters2TracksStack(stack, &esdTrackList);
1983   }
1984   //AliInfo(Form("Found %d tracks in SM %d [%d]\n", nTracks, sector, esd->GetNumberOfTracks()));
1985
1986   for(int itrack=0; itrack<nTracks; itrack++)
1987     esd->AddTrack((AliESDtrack*)esdTrackList[itrack]);
1988
1989   // Reset Track and Candidate Number
1990   AliTRDtrackerDebug::SetCandidateNumber(0);
1991   AliTRDtrackerDebug::SetTrackNumber(0);
1992   return nTracks;
1993 }
1994
1995 //____________________________________________________________________
1996 Int_t AliTRDtrackerV1::Clusters2TracksStack(AliTRDtrackingChamber **stack, TClonesArray *esdTrackList)
1997 {
1998   //
1999   // Make tracks in one TRD stack.
2000   //
2001   // Parameters :
2002   //   layer  : Array of stack propagation layers containing clusters
2003   //   esdTrackList  : Array of ESD tracks found by the stand alone tracker.
2004   //                   On exit the tracks found in this stack are appended.
2005   //
2006   // Output :
2007   //   Number of tracks found in this stack.
2008   //
2009   // Detailed description
2010   //
2011   // 1. Find the 3 most useful seeding chambers. See BuildSeedingConfigs() for details.
2012   // 2. Steer AliTRDtrackerV1::MakeSeeds() for 3 seeding layer configurations.
2013   //    See AliTRDtrackerV1::MakeSeeds() for more details.
2014   // 3. Arrange track candidates in decreasing order of their quality
2015   // 4. Classify tracks in 5 categories according to:
2016   //    a) number of layers crossed
2017   //    b) track quality
2018   // 5. Sign clusters by tracks in decreasing order of track quality
2019   // 6. Build AliTRDtrack out of seeding tracklets
2020   // 7. Cook MC label
2021   // 8. Build ESD track and register it to the output list
2022   //
2023
2024   const AliTRDCalDet *cal = AliTRDcalibDB::Instance()->GetT0Det();
2025   AliTRDtrackingChamber *chamber = 0x0;
2026   AliTRDtrackingChamber **ci = 0x0;
2027   AliTRDseedV1 sseed[kMaxTracksStack*6]; // to be initialized
2028   Int_t pars[4]; // MakeSeeds parameters
2029
2030   //Double_t alpha = AliTRDgeometry::GetAlpha();
2031   //Double_t shift = .5 * alpha;
2032   Int_t configs[kNConfigs];
2033
2034   // Purge used clusters from the containers
2035   ci = &stack[0];
2036   for(Int_t ic = kNPlanes; ic--; ci++){
2037     if(!(*ci)) continue;
2038     (*ci)->Update();
2039   }
2040
2041   // Build initial seeding configurations
2042   Double_t quality = BuildSeedingConfigs(stack, configs);
2043   if(fReconstructor->GetStreamLevel(AliTRDReconstructor::kTracker) > 10){
2044     AliInfo(Form("Plane config %d %d %d Quality %f"
2045     , configs[0], configs[1], configs[2], quality));
2046   }
2047
2048
2049   // Initialize contors
2050   Int_t ntracks,      // number of TRD track candidates
2051     ntracks1,     // number of registered TRD tracks/iter
2052     ntracks2 = 0; // number of all registered TRD tracks in stack
2053   fSieveSeeding = 0;
2054
2055   // Get stack index
2056   Int_t ic = 0; ci = &stack[0];
2057   while(ic<kNPlanes && !(*ci)){ic++; ci++;}
2058   if(!(*ci)) return ntracks2;
2059   Int_t istack = fGeom->GetStack((*ci)->GetDetector());
2060
2061   do{
2062     // Loop over seeding configurations
2063     ntracks = 0; ntracks1 = 0;
2064     for (Int_t iconf = 0; iconf<3; iconf++) {
2065       pars[0] = configs[iconf];
2066       pars[1] = ntracks;
2067       pars[2] = istack;
2068       ntracks = MakeSeeds(stack, &sseed[6*ntracks], pars);
2069       if(ntracks == kMaxTracksStack) break;
2070     }
2071     if(fReconstructor->GetStreamLevel(AliTRDReconstructor::kTracker) > 10) AliInfo(Form("Candidate TRD tracks %d in iteration %d.", ntracks, fSieveSeeding));
2072
2073     if(!ntracks) break;
2074
2075     // Sort the seeds according to their quality
2076     Int_t sort[kMaxTracksStack];
2077     TMath::Sort(ntracks, fTrackQuality, sort, kTRUE);
2078
2079     // Initialize number of tracks so far and logic switches
2080     Int_t ntracks0 = esdTrackList->GetEntriesFast();
2081     Bool_t signedTrack[kMaxTracksStack];
2082     Bool_t fakeTrack[kMaxTracksStack];
2083     for (Int_t i=0; i<ntracks; i++){
2084       signedTrack[i] = kFALSE;
2085       fakeTrack[i] = kFALSE;
2086     }
2087     //AliInfo("Selecting track candidates ...");
2088
2089     // Sieve clusters in decreasing order of track quality
2090     Double_t trackParams[7];
2091     //          AliTRDseedV1 *lseed = 0x0;
2092     Int_t jSieve = 0, candidates;
2093     do{
2094       //AliInfo(Form("\t\tITER = %i ", jSieve));
2095
2096       // Check track candidates
2097       candidates = 0;
2098       for (Int_t itrack = 0; itrack < ntracks; itrack++) {
2099         Int_t trackIndex = sort[itrack];
2100         if (signedTrack[trackIndex] || fakeTrack[trackIndex]) continue;
2101
2102
2103         // Calculate track parameters from tracklets seeds
2104         Int_t ncl        = 0;
2105         Int_t nused      = 0;
2106         Int_t nlayers    = 0;
2107         Int_t findable   = 0;
2108         for (Int_t jLayer = 0; jLayer < kNPlanes; jLayer++) {
2109           Int_t jseed = kNPlanes*trackIndex+jLayer;
2110           if(!sseed[jseed].IsOK()) continue;
2111           if (TMath::Abs(sseed[jseed].GetYref(0) / sseed[jseed].GetX0()) < 0.158) findable++;
2112           // TODO here we get a sig fault which should never happen !
2113           sseed[jseed].UpdateUsed();
2114           ncl   += sseed[jseed].GetN2();
2115           nused += sseed[jseed].GetNUsed();
2116           nlayers++;
2117         }
2118
2119         // Filter duplicated tracks
2120         if (nused > 30){
2121           //printf("Skip %d nused %d\n", trackIndex, nused);
2122           fakeTrack[trackIndex] = kTRUE;
2123           continue;
2124         }
2125         if (Float_t(nused)/ncl >= .25){
2126           //printf("Skip %d nused/ncl >= .25\n", trackIndex);
2127           fakeTrack[trackIndex] = kTRUE;
2128           continue;
2129         }
2130
2131         // Classify tracks
2132         Bool_t skip = kFALSE;
2133         switch(jSieve){
2134           case 0:
2135             if(nlayers < 6) {skip = kTRUE; break;}
2136             if(TMath::Log(1.E-9+fTrackQuality[trackIndex]) < -5.){skip = kTRUE; break;}
2137             break;
2138
2139           case 1:
2140             if(nlayers < findable){skip = kTRUE; break;}
2141             if(TMath::Log(1.E-9+fTrackQuality[trackIndex]) < -4.){skip = kTRUE; break;}
2142             break;
2143
2144           case 2:
2145             if ((nlayers == findable) || (nlayers == 6)) { skip = kTRUE; break;}
2146             if (TMath::Log(1.E-9+fTrackQuality[trackIndex]) < -6.0){skip = kTRUE; break;}
2147             break;
2148
2149           case 3:
2150             if (TMath::Log(1.E-9+fTrackQuality[trackIndex]) < -5.){skip = kTRUE; break;}
2151             break;
2152
2153           case 4:
2154             if (nlayers == 3){skip = kTRUE; break;}
2155             //if (TMath::Log(1.E-9+fTrackQuality[trackIndex]) - nused/(nlayers-3.0) < -15.0){skip = kTRUE; break;}
2156             break;
2157         }
2158         if(skip){
2159           candidates++;
2160           //printf("REJECTED : %d [%d] nlayers %d trackQuality = %e nused %d\n", itrack, trackIndex, nlayers, fTrackQuality[trackIndex], nused);
2161           continue;
2162         }
2163         signedTrack[trackIndex] = kTRUE;
2164
2165         // Build track parameters
2166         AliTRDseedV1 *lseed =&sseed[trackIndex*6];
2167       /*  Int_t idx = 0;
2168         while(idx<3 && !lseed->IsOK()) {
2169           idx++;
2170           lseed++;
2171         }*/
2172         Double_t x = lseed->GetX0();// - 3.5;
2173         trackParams[0] = x; //NEW AB
2174         trackParams[1] = lseed->GetYref(0); // lseed->GetYat(x);
2175         trackParams[2] = lseed->GetZref(0); // lseed->GetZat(x);
2176         trackParams[3] = TMath::Sin(TMath::ATan(lseed->GetYref(1)));
2177         trackParams[4] = lseed->GetZref(1) / TMath::Sqrt(1. + lseed->GetYref(1) * lseed->GetYref(1));
2178         trackParams[5] = lseed->GetC();
2179         Int_t ich = 0; while(!(chamber = stack[ich])) ich++;
2180         trackParams[6] = fGeom->GetSector(chamber->GetDetector());/* *alpha+shift;      // Supermodule*/
2181
2182         if(fReconstructor->GetStreamLevel(AliTRDReconstructor::kTracker) > 1){
2183           //AliInfo(Form("Track %d [%d] nlayers %d trackQuality = %e nused %d, yref = %3.3f", itrack, trackIndex, nlayers, fTrackQuality[trackIndex], nused, trackParams[1]));
2184
2185           AliTRDseedV1 *dseed[6];
2186           for(Int_t iseed = AliTRDgeometry::kNlayer; iseed--;) dseed[iseed] = new AliTRDseedV1(lseed[iseed]);
2187
2188           //Int_t eventNrInFile = esd->GetEventNumberInFile();
2189           //AliInfo(Form("Number of clusters %d.", nclusters));
2190           Int_t eventNumber = AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber();
2191           Int_t trackNumber = AliTRDtrackerDebug::GetTrackNumber();
2192           Int_t candidateNumber = AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber();
2193           TTreeSRedirector &cstreamer = *fReconstructor->GetDebugStream(AliTRDReconstructor::kTracker);
2194           cstreamer << "Clusters2TracksStack"
2195               << "EventNumber="         << eventNumber
2196               << "TrackNumber="         << trackNumber
2197               << "CandidateNumber="     << candidateNumber
2198               << "Iter="                                << fSieveSeeding
2199               << "Like="                                << fTrackQuality[trackIndex]
2200               << "S0.="                         << dseed[0]
2201               << "S1.="                         << dseed[1]
2202               << "S2.="                         << dseed[2]
2203               << "S3.="                         << dseed[3]
2204               << "S4.="                         << dseed[4]
2205               << "S5.="                         << dseed[5]
2206               << "p0="                          << trackParams[0]
2207               << "p1="                          << trackParams[1]
2208               << "p2="                          << trackParams[2]
2209               << "p3="                          << trackParams[3]
2210               << "p4="                          << trackParams[4]
2211               << "p5="                          << trackParams[5]
2212               << "p6="                          << trackParams[6]
2213               << "Ncl="                         << ncl
2214               << "NLayers="                     << nlayers
2215               << "Findable="                    << findable
2216               << "NUsed="                               << nused
2217               << "\n";
2218         }
2219
2220         AliTRDtrackV1 *track = MakeTrack(&sseed[trackIndex*kNPlanes], trackParams);
2221         if(!track){
2222           AliWarning("Fail to build a TRD Track.");
2223           continue;
2224         }
2225
2226         //AliInfo("End of MakeTrack()");
2227         AliESDtrack *esdTrack = new ((*esdTrackList)[ntracks0++]) AliESDtrack();
2228         esdTrack->UpdateTrackParams(track, AliESDtrack::kTRDout);
2229         esdTrack->SetLabel(track->GetLabel());
2230         track->UpdateESDtrack(esdTrack);
2231         // write ESD-friends if neccessary
2232         if (fReconstructor->GetStreamLevel(AliTRDReconstructor::kTracker) > 0){
2233           AliTRDtrackV1 *calibTrack = new AliTRDtrackV1(*track);
2234           calibTrack->SetOwner();
2235           esdTrack->AddCalibObject(calibTrack);
2236         }
2237         ntracks1++;
2238         AliTRDtrackerDebug::SetTrackNumber(AliTRDtrackerDebug::GetTrackNumber() + 1);
2239       }
2240
2241       jSieve++;
2242     } while(jSieve<5 && candidates); // end track candidates sieve
2243     if(!ntracks1) break;
2244
2245     // increment counters
2246     ntracks2 += ntracks1;
2247
2248     if(fReconstructor->IsHLT()) break;
2249     fSieveSeeding++;
2250
2251     // Rebuild plane configurations and indices taking only unused clusters into account
2252     quality = BuildSeedingConfigs(stack, configs);
2253     if(quality < 1.E-7) break; //fReconstructor->GetRecoParam() ->GetPlaneQualityThreshold()) break;
2254
2255     for(Int_t ip = 0; ip < kNPlanes; ip++){
2256       if(!(chamber = stack[ip])) continue;
2257       chamber->Build(fGeom, cal);//Indices(fSieveSeeding);
2258     }
2259
2260     if(fReconstructor->GetStreamLevel(AliTRDReconstructor::kTracker) > 10){
2261       AliInfo(Form("Sieve level %d Plane config %d %d %d Quality %f", fSieveSeeding, configs[0], configs[1], configs[2], quality));
2262     }
2263   } while(fSieveSeeding<10); // end stack clusters sieve
2264
2265
2266
2267   //AliInfo(Form("Registered TRD tracks %d in stack %d.", ntracks2, pars[1]));
2268
2269   return ntracks2;
2270 }
2271
2272 //___________________________________________________________________
2273 Double_t AliTRDtrackerV1::BuildSeedingConfigs(AliTRDtrackingChamber **stack, Int_t *configs)
2274 {
2275   //
2276   // Assign probabilities to chambers according to their
2277   // capability of producing seeds.
2278   //
2279   // Parameters :
2280   //
2281   //   layers : Array of stack propagation layers for all 6 chambers in one stack
2282   //   configs : On exit array of configuration indexes (see GetSeedingConfig()
2283   // for details) in the decreasing order of their seeding probabilities.
2284   //
2285   // Output :
2286   //
2287   //  Return top configuration quality
2288   //
2289   // Detailed description:
2290   //
2291   // To each chamber seeding configuration (see GetSeedingConfig() for
2292   // the list of all configurations) one defines 2 quality factors:
2293   //  - an apriori topological quality (see GetSeedingConfig() for details) and
2294   //  - a data quality based on the uniformity of the distribution of
2295   //    clusters over the x range (time bins population). See CookChamberQA() for details.
2296   // The overall chamber quality is given by the product of this 2 contributions.
2297   //
2298
2299   Double_t chamberQ[kNPlanes];memset(chamberQ, 0, kNPlanes*sizeof(Double_t));
2300   AliTRDtrackingChamber *chamber = 0x0;
2301   for(int iplane=0; iplane<kNPlanes; iplane++){
2302     if(!(chamber = stack[iplane])) continue;
2303     chamberQ[iplane] = (chamber = stack[iplane]) ?  chamber->GetQuality() : 0.;
2304   }
2305
2306   Double_t tconfig[kNConfigs];memset(tconfig, 0, kNConfigs*sizeof(Double_t));
2307   Int_t planes[] = {0, 0, 0, 0};
2308   for(int iconf=0; iconf<kNConfigs; iconf++){
2309     GetSeedingConfig(iconf, planes);
2310     tconfig[iconf] = fgTopologicQA[iconf];
2311     for(int iplane=0; iplane<4; iplane++) tconfig[iconf] *= chamberQ[planes[iplane]];
2312   }
2313
2314   TMath::Sort((Int_t)kNConfigs, tconfig, configs, kTRUE);
2315   //    AliInfo(Form("q[%d] = %f", configs[0], tconfig[configs[0]]));
2316   //    AliInfo(Form("q[%d] = %f", configs[1], tconfig[configs[1]]));
2317   //    AliInfo(Form("q[%d] = %f", configs[2], tconfig[configs[2]]));
2318
2319   return tconfig[configs[0]];
2320 }
2321
2322 //____________________________________________________________________
2323 Int_t AliTRDtrackerV1::MakeSeeds(AliTRDtrackingChamber **stack, AliTRDseedV1 *sseed, Int_t *ipar)
2324 {
2325   //
2326   // Make tracklet seeds in the TRD stack.
2327   //
2328   // Parameters :
2329   //   layers : Array of stack propagation layers containing clusters
2330   //   sseed  : Array of empty tracklet seeds. On exit they are filled.
2331   //   ipar   : Control parameters:
2332   //       ipar[0] -> seeding chambers configuration
2333   //       ipar[1] -> stack index
2334   //       ipar[2] -> number of track candidates found so far
2335   //
2336   // Output :
2337   //   Number of tracks candidates found.
2338   //
2339   // Detailed description
2340   //
2341   // The following steps are performed:
2342   // 1. Select seeding layers from seeding chambers
2343   // 2. Select seeding clusters from the seeding AliTRDpropagationLayerStack.
2344   //   The clusters are taken from layer 3, layer 0, layer 1 and layer 2, in
2345   //   this order. The parameters controling the range of accepted clusters in
2346   //   layer 0, 1, and 2 are defined in AliTRDchamberTimeBin::BuildCond().
2347   // 3. Helix fit of the cluster set. (see AliTRDtrackerFitter::FitRieman(AliTRDcluster**))
2348   // 4. Initialize seeding tracklets in the seeding chambers.
2349   // 5. Filter 0.
2350   //   Chi2 in the Y direction less than threshold ... (1./(3. - sLayer))
2351   //   Chi2 in the Z direction less than threshold ... (1./(3. - sLayer))
2352   // 6. Attach clusters to seeding tracklets and find linear approximation of
2353   //   the tracklet (see AliTRDseedV1::AttachClustersIter()). The number of used
2354   //   clusters used by current seeds should not exceed ... (25).
2355   // 7. Filter 1.
2356   //   All 4 seeding tracklets should be correctly constructed (see
2357   //   AliTRDseedV1::AttachClustersIter())
2358   // 8. Helix fit of the seeding tracklets
2359   // 9. Filter 2.
2360   //   Likelihood calculation of the fit. (See AliTRDtrackerV1::CookLikelihood() for details)
2361   // 10. Extrapolation of the helix fit to the other 2 chambers:
2362   //    a) Initialization of extrapolation tracklet with fit parameters
2363   //    b) Helix fit of tracklets
2364   //    c) Attach clusters and linear interpolation to extrapolated tracklets
2365   //    d) Helix fit of tracklets
2366   // 11. Improve seeding tracklets quality by reassigning clusters.
2367   //      See AliTRDtrackerV1::ImproveSeedQuality() for details.
2368   // 12. Helix fit of all 6 seeding tracklets and chi2 calculation
2369   // 13. Hyperplane fit and track quality calculation. See AliTRDtrackerFitter::FitHyperplane() for details.
2370   // 14. Cooking labels for tracklets. Should be done only for MC
2371   // 15. Register seeds.
2372   //
2373
2374   AliTRDtrackingChamber *chamber = 0x0;
2375   AliTRDcluster *c[kNSeedPlanes] = {0x0, 0x0, 0x0, 0x0}; // initilize seeding clusters
2376   AliTRDseedV1 *cseed = &sseed[0]; // initialize tracklets for first track
2377   Int_t ncl, mcl; // working variable for looping over clusters
2378   Int_t index[AliTRDchamberTimeBin::kMaxClustersLayer], jndex[AliTRDchamberTimeBin::kMaxClustersLayer];
2379   // chi2 storage
2380   // chi2[0] = tracklet chi2 on the Z direction
2381   // chi2[1] = tracklet chi2 on the R direction
2382   Double_t chi2[4];
2383
2384   // this should be data member of AliTRDtrack
2385   Double_t seedQuality[kMaxTracksStack];
2386
2387   // unpack control parameters
2388   Int_t config  = ipar[0];
2389   Int_t ntracks = ipar[1];
2390   Int_t istack  = ipar[2];
2391   Int_t planes[kNSeedPlanes]; GetSeedingConfig(config, planes);
2392   Int_t planesExt[kNPlanes-kNSeedPlanes];         GetExtrapolationConfig(config, planesExt);
2393
2394
2395   // Init chambers geometry
2396   Double_t hL[kNPlanes];       // Tilting angle
2397   Float_t padlength[kNPlanes]; // pad lenghts
2398   Float_t padwidth[kNPlanes];  // pad widths
2399   AliTRDpadPlane *pp = 0x0;
2400   for(int iplane=0; iplane<kNPlanes; iplane++){
2401     pp                = fGeom->GetPadPlane(iplane, istack);
2402     hL[iplane]        = TMath::Tan(TMath::DegToRad()*pp->GetTiltingAngle());
2403     padlength[iplane] = pp->GetLengthIPad();
2404     padwidth[iplane] = pp->GetWidthIPad();
2405   }
2406
2407   // Init anode wire position for chambers
2408   Double_t x0[kNPlanes],       // anode wire position
2409            driftLength = .5*AliTRDgeometry::AmThick() - AliTRDgeometry::DrThick(); // drift length
2410   TGeoHMatrix *matrix = 0x0;
2411   Double_t loc[] = {AliTRDgeometry::AnodePos(), 0., 0.};
2412   Double_t glb[] = {0., 0., 0.};
2413   AliTRDtrackingChamber **cIter = &stack[0];
2414   for(int iLayer=0; iLayer<kNPlanes; iLayer++,cIter++){
2415     if(!(*cIter)) continue;
2416     if(!(matrix = fGeom->GetClusterMatrix((*cIter)->GetDetector()))){
2417       continue;
2418       x0[iLayer] = fgkX0[iLayer];
2419     }
2420     matrix->LocalToMaster(loc, glb);
2421     x0[iLayer] = glb[0];
2422   }
2423
2424   if(fReconstructor->GetStreamLevel(AliTRDReconstructor::kTracker) > 10){
2425     AliInfo(Form("Making seeds Stack[%d] Config[%d] Tracks[%d]...", istack, config, ntracks));
2426   }
2427
2428   // Build seeding layers
2429   ResetSeedTB();
2430   Int_t nlayers = 0;
2431   for(int isl=0; isl<kNSeedPlanes; isl++){
2432     if(!(chamber = stack[planes[isl]])) continue;
2433     if(!chamber->GetSeedingLayer(fSeedTB[isl], fGeom, fReconstructor)) continue;
2434     nlayers++;
2435   }
2436   if(nlayers < kNSeedPlanes) return ntracks;
2437
2438
2439   // Start finding seeds
2440   Double_t cond0[4], cond1[4], cond2[4];
2441   Int_t icl = 0;
2442   while((c[3] = (*fSeedTB[3])[icl++])){
2443     if(!c[3]) continue;
2444     fSeedTB[0]->BuildCond(c[3], cond0, 0);
2445     fSeedTB[0]->GetClusters(cond0, index, ncl);
2446     //printf("Found c[3] candidates 0 %d\n", ncl);
2447     Int_t jcl = 0;
2448     while(jcl<ncl) {
2449       c[0] = (*fSeedTB[0])[index[jcl++]];
2450       if(!c[0]) continue;
2451       Double_t dx    = c[3]->GetX() - c[0]->GetX();
2452       Double_t theta = (c[3]->GetZ() - c[0]->GetZ())/dx;
2453       Double_t phi   = (c[3]->GetY() - c[0]->GetY())/dx;
2454       fSeedTB[1]->BuildCond(c[0], cond1, 1, theta, phi);
2455       fSeedTB[1]->GetClusters(cond1, jndex, mcl);
2456       //printf("Found c[0] candidates 1 %d\n", mcl);
2457
2458       Int_t kcl = 0;
2459       while(kcl<mcl) {
2460         c[1] = (*fSeedTB[1])[jndex[kcl++]];
2461         if(!c[1]) continue;
2462         fSeedTB[2]->BuildCond(c[1], cond2, 2, theta, phi);
2463         c[2] = fSeedTB[2]->GetNearestCluster(cond2);
2464         //printf("Found c[1] candidate 2 %p\n", c[2]);
2465         if(!c[2]) continue;
2466
2467         //                              AliInfo("Seeding clusters found. Building seeds ...");
2468         //                              for(Int_t i = 0; i < kNSeedPlanes; i++) printf("%i. coordinates: x = %6.3f, y = %6.3f, z = %6.3f\n", i, c[i]->GetX(), c[i]->GetY(), c[i]->GetZ());
2469
2470         for (Int_t il = 0; il < kNPlanes; il++) cseed[il].Reset();
2471
2472         FitRieman(c, chi2);
2473
2474         AliTRDseedV1 *tseed = &cseed[0];
2475         cIter = &stack[0];
2476         for(int iLayer=0; iLayer<kNPlanes; iLayer++, tseed++, cIter++){
2477           Int_t det = (*cIter) ? (*cIter)->GetDetector() : -1;
2478           tseed->SetDetector(det);
2479           tseed->SetTilt(hL[iLayer]);
2480           tseed->SetPadLength(padlength[iLayer]);
2481           tseed->SetPadWidth(padwidth[iLayer]);
2482           tseed->SetReconstructor(fReconstructor);
2483           tseed->SetX0(det<0 ? fR[iLayer]+driftLength : x0[iLayer]);
2484           tseed->Init(GetRiemanFitter());
2485           tseed->SetStandAlone(kTRUE);
2486         }
2487
2488         Bool_t isFake = kFALSE;
2489         if(fReconstructor->GetStreamLevel(AliTRDReconstructor::kTracker) >= 2){
2490           if (c[0]->GetLabel(0) != c[3]->GetLabel(0)) isFake = kTRUE;
2491           if (c[1]->GetLabel(0) != c[3]->GetLabel(0)) isFake = kTRUE;
2492           if (c[2]->GetLabel(0) != c[3]->GetLabel(0)) isFake = kTRUE;
2493
2494           Double_t xpos[4];
2495           for(Int_t l = 0; l < kNSeedPlanes; l++) xpos[l] = fSeedTB[l]->GetX();
2496           Float_t yref[4];
2497           for(int il=0; il<4; il++) yref[il] = cseed[planes[il]].GetYref(0);
2498           Int_t ll = c[3]->GetLabel(0);
2499           Int_t eventNumber = AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber();
2500           Int_t candidateNumber = AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber();
2501           AliRieman *rim = GetRiemanFitter();
2502           TTreeSRedirector &cs0 = *fReconstructor->GetDebugStream(AliTRDReconstructor::kTracker);
2503           cs0 << "MakeSeeds0"
2504               <<"EventNumber="          << eventNumber
2505               <<"CandidateNumber="      << candidateNumber
2506               <<"isFake="                               << isFake
2507               <<"config="                               << config
2508               <<"label="                                << ll
2509               <<"chi2z="                                << chi2[0]
2510               <<"chi2y="                                << chi2[1]
2511               <<"Y2exp="                                << cond2[0]
2512               <<"Z2exp="                                << cond2[1]
2513               <<"X0="                                   << xpos[0] //layer[sLayer]->GetX()
2514               <<"X1="                                   << xpos[1] //layer[sLayer + 1]->GetX()
2515               <<"X2="                                   << xpos[2] //layer[sLayer + 2]->GetX()
2516               <<"X3="                                   << xpos[3] //layer[sLayer + 3]->GetX()
2517               <<"yref0="                                << yref[0]
2518               <<"yref1="                                << yref[1]
2519               <<"yref2="                                << yref[2]
2520               <<"yref3="                                << yref[3]
2521               <<"c0.="                          << c[0]
2522               <<"c1.="                          << c[1]
2523               <<"c2.="                          << c[2]
2524               <<"c3.="                          << c[3]
2525               <<"Seed0.="                               << &cseed[planes[0]]
2526               <<"Seed1.="                               << &cseed[planes[1]]
2527               <<"Seed2.="                               << &cseed[planes[2]]
2528               <<"Seed3.="                               << &cseed[planes[3]]
2529               <<"RiemanFitter.="                << rim
2530               <<"\n";
2531         }
2532         if(chi2[0] > fReconstructor->GetRecoParam() ->GetChi2Z()/*7./(3. - sLayer)*//*iter*/){
2533 //          //AliInfo(Form("Failed chi2 filter on chi2Z [%f].", chi2[0]));
2534           AliTRDtrackerDebug::SetCandidateNumber(AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber() + 1);
2535           continue;
2536         }
2537         if(chi2[1] > fReconstructor->GetRecoParam() ->GetChi2Y()/*1./(3. - sLayer)*//*iter*/){
2538 //          //AliInfo(Form("Failed chi2 filter on chi2Y [%f].", chi2[1]));
2539           AliTRDtrackerDebug::SetCandidateNumber(AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber() + 1);
2540           continue;
2541         }
2542         //AliInfo("Passed chi2 filter.");
2543
2544         // try attaching clusters to tracklets
2545         Int_t mlayers = 0;
2546         for(int iLayer=0; iLayer<kNSeedPlanes; iLayer++){
2547           Int_t jLayer = planes[iLayer];
2548           if(!cseed[jLayer].AttachClusters(stack[jLayer], kTRUE)) continue;
2549           cseed[jLayer].UpdateUsed();
2550           if(!cseed[jLayer].IsOK()) continue;
2551           mlayers++;
2552         }
2553
2554         if(mlayers < kNSeedPlanes){
2555           //AliInfo(Form("Failed updating all seeds %d [%d].", mlayers, kNSeedPlanes));
2556           AliTRDtrackerDebug::SetCandidateNumber(AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber() + 1);
2557           continue;
2558         }
2559
2560         // temporary exit door for the HLT
2561         if(fReconstructor->IsHLT()){
2562           // attach clusters to extrapolation chambers
2563           for(int iLayer=0; iLayer<kNPlanes-kNSeedPlanes; iLayer++){
2564             Int_t jLayer = planesExt[iLayer];
2565             if(!(chamber = stack[jLayer])) continue;
2566             cseed[jLayer].AttachClusters(chamber, kTRUE);
2567           }
2568           fTrackQuality[ntracks] = 1.; // dummy value
2569           ntracks++;
2570           if(ntracks == kMaxTracksStack) return ntracks;
2571           cseed += 6;
2572           continue;
2573         }
2574
2575
2576         // Update Seeds and calculate Likelihood
2577         // fit tracklets and cook likelihood
2578         FitTiltedRieman(&cseed[0], kTRUE);
2579         for(int iLayer=0; iLayer<kNSeedPlanes; iLayer++){
2580           Int_t jLayer = planes[iLayer];
2581           cseed[jLayer].Fit(kTRUE);
2582         }
2583         Double_t like = CookLikelihood(&cseed[0], planes); // to be checked
2584
2585         if (TMath::Log(1.E-9 + like) < fReconstructor->GetRecoParam() ->GetTrackLikelihood()){
2586           //AliInfo(Form("Failed likelihood %f[%e].", TMath::Log(1.E-9 + like), like));
2587           AliTRDtrackerDebug::SetCandidateNumber(AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber() + 1);
2588           continue;
2589         }
2590         //AliInfo(Form("Passed likelihood %f[%e].", TMath::Log(1.E-9 + like), like));
2591
2592         // book preliminary results
2593         seedQuality[ntracks] = like;
2594         fSeedLayer[ntracks]  = config;/*sLayer;*/
2595
2596         // attach clusters to the extrapolation seeds
2597         for(int iLayer=0; iLayer<kNPlanes-kNSeedPlanes; iLayer++){
2598           Int_t jLayer = planesExt[iLayer];
2599           if(!(chamber = stack[jLayer])) continue;
2600
2601           // fit extrapolated seed
2602           if ((jLayer == 0) && !(cseed[1].IsOK())) continue;
2603           if ((jLayer == 5) && !(cseed[4].IsOK())) continue;
2604           AliTRDseedV1 pseed = cseed[jLayer];
2605           if(!pseed.AttachClusters(chamber, kTRUE)) continue;
2606           pseed.Fit(kTRUE);
2607           cseed[jLayer] = pseed;
2608           FitTiltedRieman(cseed,  kTRUE);
2609           cseed[jLayer].Fit(kTRUE);
2610         }
2611
2612         // AliInfo("Extrapolation done.");
2613         // Debug Stream containing all the 6 tracklets
2614         if(fReconstructor->GetStreamLevel(AliTRDReconstructor::kTracker) >= 2){
2615           TTreeSRedirector &cstreamer = *fReconstructor->GetDebugStream(AliTRDReconstructor::kTracker);
2616           TLinearFitter *tiltedRieman = GetTiltedRiemanFitter();
2617           Int_t eventNumber             = AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber();
2618           Int_t candidateNumber = AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber();
2619           cstreamer << "MakeSeeds1"
2620               << "EventNumber="         << eventNumber
2621               << "CandidateNumber="     << candidateNumber
2622               << "S0.="                                 << &cseed[0]
2623               << "S1.="                                 << &cseed[1]
2624               << "S2.="                                 << &cseed[2]
2625               << "S3.="                                 << &cseed[3]
2626               << "S4.="                                 << &cseed[4]
2627               << "S5.="                                 << &cseed[5]
2628               << "FitterT.="                    << tiltedRieman
2629               << "\n";
2630         }
2631
2632         if(fReconstructor->HasImproveTracklets() && ImproveSeedQuality(stack, cseed) < 4){
2633           AliTRDtrackerDebug::SetCandidateNumber(AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber() + 1);
2634           continue;
2635         }
2636         //AliInfo("Improve seed quality done.");
2637
2638         // fit full track and cook likelihoods
2639         //                              Double_t curv = FitRieman(&cseed[0], chi2);
2640         //                              Double_t chi2ZF = chi2[0] / TMath::Max((mlayers - 3.), 1.);
2641         //                              Double_t chi2RF = chi2[1] / TMath::Max((mlayers - 3.), 1.);
2642
2643         // do the final track fitting (Once with vertex constraint and once without vertex constraint)
2644         Double_t chi2Vals[3];
2645         chi2Vals[0] = FitTiltedRieman(&cseed[0], kFALSE);
2646         if(fReconstructor->HasVertexConstrained())
2647           chi2Vals[1] = FitTiltedRiemanConstraint(&cseed[0], GetZ()); // Do Vertex Constrained fit if desired
2648         else
2649           chi2Vals[1] = 1.;
2650         chi2Vals[2] = GetChi2Z(&cseed[0]) / TMath::Max((mlayers - 3.), 1.);
2651         // Chi2 definitions in testing stage
2652         //chi2Vals[2] = GetChi2ZTest(&cseed[0]);
2653         fTrackQuality[ntracks] = CalculateTrackLikelihood(&cseed[0], &chi2Vals[0]);
2654         //AliInfo("Hyperplane fit done\n");
2655
2656         if(fReconstructor->GetStreamLevel(AliTRDReconstructor::kTracker) >= 2){
2657           TTreeSRedirector &cstreamer = *fReconstructor->GetDebugStream(AliTRDReconstructor::kTracker);
2658           Int_t eventNumber = AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber();
2659           Int_t candidateNumber = AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber();
2660           TLinearFitter *fitterTC = GetTiltedRiemanFitterConstraint();
2661           TLinearFitter *fitterT = GetTiltedRiemanFitter();
2662           Int_t ncls = 0;
2663           for(Int_t iseed = 0; iseed < kNPlanes; iseed++){
2664                 ncls += cseed[iseed].IsOK() ? cseed[iseed].GetN2() : 0;
2665           }
2666           cstreamer << "MakeSeeds2"
2667               << "EventNumber="                 << eventNumber
2668               << "CandidateNumber="     << candidateNumber
2669               << "Chi2TR="                      << chi2Vals[0]
2670               << "Chi2TC="                      << chi2Vals[1]
2671               << "Nlayers="                     << mlayers
2672               << "NClusters="   << ncls
2673               << "Like="                                << like
2674               << "S0.="                         << &cseed[0]
2675               << "S1.="                         << &cseed[1]
2676               << "S2.="                         << &cseed[2]
2677               << "S3.="                         << &cseed[3]
2678               << "S4.="                         << &cseed[4]
2679               << "S5.="                         << &cseed[5]
2680               << "FitterT.="                    << fitterT
2681               << "FitterTC.="                   << fitterTC
2682               << "\n";
2683         }
2684
2685         ntracks++;
2686         AliTRDtrackerDebug::SetCandidateNumber(AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber() + 1);
2687         if(ntracks == kMaxTracksStack){
2688           AliWarning(Form("Number of seeds reached maximum allowed (%d) in stack.", kMaxTracksStack));
2689           return ntracks;
2690         }
2691         cseed += 6;
2692       }
2693     }
2694   }
2695
2696   return ntracks;
2697 }
2698
2699 //_____________________________________________________________________________
2700 AliTRDtrackV1* AliTRDtrackerV1::MakeTrack(AliTRDseedV1 *seeds, Double_t *params)
2701 {
2702   //
2703   // Build a TRD track out of tracklet candidates
2704   //
2705   // Parameters :
2706   //   seeds  : array of tracklets
2707   //   params : track parameters (see MakeSeeds() function body for a detailed description)
2708   //
2709   // Output :
2710   //   The TRD track.
2711   //
2712   // Detailed description
2713   //
2714   // To be discussed with Marian !!
2715   //
2716
2717
2718   Double_t alpha = AliTRDgeometry::GetAlpha();
2719   Double_t shift = AliTRDgeometry::GetAlpha()/2.0;
2720   Double_t c[15];
2721
2722   c[ 0] = 0.2;
2723   c[ 1] = 0.0; c[ 2] = 2.0;
2724   c[ 3] = 0.0; c[ 4] = 0.0; c[ 5] = 0.02;
2725   c[ 6] = 0.0; c[ 7] = 0.0; c[ 8] = 0.0;  c[ 9] = 0.1;
2726   c[10] = 0.0; c[11] = 0.0; c[12] = 0.0;  c[13] = 0.0; c[14] = params[5]*params[5]*0.01;
2727
2728   AliTRDtrackV1 track(seeds, &params[1], c, params[0], params[6]*alpha+shift);
2729   track.PropagateTo(params[0]-5.0);
2730   AliTRDseedV1 *ptrTracklet = 0x0;
2731   // Sign clusters
2732   for (Int_t jLayer = 0; jLayer < AliTRDgeometry::kNlayer; jLayer++) {
2733     ptrTracklet = &seeds[jLayer];
2734     if(!ptrTracklet->IsOK()) continue;
2735     if(TMath::Abs(ptrTracklet->GetYref(1) - ptrTracklet->GetYfit(1)) >= .2) continue; // check this condition with Marian
2736   }
2737   //
2738   if(fReconstructor->IsHLT()){
2739     for(Int_t ip=0; ip<kNPlanes; ip++){
2740       track.UnsetTracklet(ip);
2741       ptrTracklet = SetTracklet(&seeds[ip]);
2742       ptrTracklet->UseClusters();
2743       track.SetTracklet(ptrTracklet, fTracklets->GetEntriesFast()-1);
2744     }
2745     AliTRDtrackV1 *ptrTrack = SetTrack(&track);
2746     ptrTrack->SetReconstructor(fReconstructor);
2747     return ptrTrack;
2748   }
2749
2750   track.ResetCovariance(1);
2751   Int_t nc = TMath::Abs(FollowBackProlongation(track));
2752   if(fReconstructor->GetStreamLevel(AliTRDReconstructor::kTracker) > 5){
2753     Int_t eventNumber           = AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber();
2754     Int_t candidateNumber = AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber();
2755     Double_t p[5]; // Track Params for the Debug Stream
2756     track.GetExternalParameters(params[0], p);
2757     TTreeSRedirector &cs = *fReconstructor->GetDebugStream(AliTRDReconstructor::kTracker);
2758     cs << "MakeTrack"
2759     << "EventNumber="     << eventNumber
2760     << "CandidateNumber=" << candidateNumber
2761     << "nc="     << nc
2762     << "X="      << params[0]
2763     << "Y="      << p[0]
2764     << "Z="      << p[1]
2765     << "snp="    << p[2]
2766     << "tnd="    << p[3]
2767     << "crv="    << p[4]
2768     << "Yin="    << params[1]
2769     << "Zin="    << params[2]
2770     << "snpin="  << params[3]
2771     << "tndin="  << params[4]
2772     << "crvin="  << params[5]
2773     << "track.=" << &track
2774     << "\n";
2775   }
2776   if (nc < 30) return 0x0;
2777
2778   AliTRDtrackV1 *ptrTrack = SetTrack(&track);
2779   ptrTrack->SetReconstructor(fReconstructor);
2780   ptrTrack->CookLabel(.9);
2781
2782   // computes PID for track
2783   ptrTrack->CookPID();
2784   // update calibration references using this track
2785   AliTRDCalibraFillHisto *calibra = AliTRDCalibraFillHisto::Instance();
2786   if (!calibra){
2787     AliInfo("Could not get Calibra instance\n");
2788     if(calibra->GetHisto2d()) calibra->UpdateHistogramsV1(ptrTrack);
2789   }
2790   return ptrTrack;
2791 }
2792
2793
2794 //____________________________________________________________________
2795 Int_t AliTRDtrackerV1::ImproveSeedQuality(AliTRDtrackingChamber **stack, AliTRDseedV1 *cseed)
2796 {
2797   //
2798   // Sort tracklets according to "quality" and try to "improve" the first 4 worst
2799   //
2800   // Parameters :
2801   //  layers : Array of propagation layers for a stack/supermodule
2802   //  cseed  : Array of 6 seeding tracklets which has to be improved
2803   //
2804   // Output :
2805   //   cssed : Improved seeds
2806   //
2807   // Detailed description
2808   //
2809   // Iterative procedure in which new clusters are searched for each
2810   // tracklet seed such that the seed quality (see AliTRDseed::GetQuality())
2811   // can be maximized. If some optimization is found the old seeds are replaced.
2812   //
2813   // debug level: 7
2814   //
2815
2816   // make a local working copy
2817   AliTRDtrackingChamber *chamber = 0x0;
2818   AliTRDseedV1 bseed[6];
2819   Int_t nLayers = 0;
2820   for (Int_t jLayer = 0; jLayer < 6; jLayer++) bseed[jLayer] = cseed[jLayer];
2821
2822   Float_t lastquality = 10000.0;
2823   Float_t lastchi2    = 10000.0;
2824   Float_t chi2        =  1000.0;
2825
2826   for (Int_t iter = 0; iter < 4; iter++) {
2827     Float_t sumquality = 0.0;
2828     Float_t squality[6];
2829     Int_t   sortindexes[6];
2830
2831     for (Int_t jLayer = 0; jLayer < 6; jLayer++) {
2832       squality[jLayer]  = bseed[jLayer].IsOK() ? bseed[jLayer].GetQuality(kTRUE) : 1000.;
2833       sumquality += squality[jLayer];
2834     }
2835     if ((sumquality >= lastquality) || (chi2       >     lastchi2)) break;
2836
2837     nLayers = 0;
2838     lastquality = sumquality;
2839     lastchi2    = chi2;
2840     if (iter > 0) for (Int_t jLayer = 0; jLayer < 6; jLayer++) cseed[jLayer] = bseed[jLayer];
2841
2842     TMath::Sort(6, squality, sortindexes, kFALSE);
2843     for (Int_t jLayer = 5; jLayer > 1; jLayer--) {
2844       Int_t bLayer = sortindexes[jLayer];
2845       if(!(chamber = stack[bLayer])) continue;
2846       bseed[bLayer].AttachClusters(chamber, kTRUE);
2847       bseed[bLayer].Fit(kTRUE);
2848       if(bseed[bLayer].IsOK()) nLayers++;
2849     }
2850
2851     chi2 = FitTiltedRieman(bseed, kTRUE);
2852     if(fReconstructor->GetStreamLevel(AliTRDReconstructor::kTracker) >= 7){
2853       Int_t eventNumber                 = AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber();
2854       Int_t candidateNumber = AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber();
2855       TLinearFitter *tiltedRieman = GetTiltedRiemanFitter();
2856       TTreeSRedirector &cstreamer = *fReconstructor->GetDebugStream(AliTRDReconstructor::kTracker);
2857       cstreamer << "ImproveSeedQuality"
2858     << "EventNumber="           << eventNumber
2859     << "CandidateNumber="       << candidateNumber
2860     << "Iteration="                             << iter
2861     << "S0.="                                                   << &bseed[0]
2862     << "S1.="                                                   << &bseed[1]
2863     << "S2.="                                                   << &bseed[2]
2864     << "S3.="                                                   << &bseed[3]
2865     << "S4.="                                                   << &bseed[4]
2866     << "S5.="                                                   << &bseed[5]
2867     << "FitterT.="                              << tiltedRieman
2868     << "\n";
2869     }
2870   } // Loop: iter
2871   // we are sure that at least 2 tracklets are OK !
2872   return nLayers+2;
2873 }
2874
2875 //_________________________________________________________________________
2876 Double_t AliTRDtrackerV1::CalculateTrackLikelihood(AliTRDseedV1 *tracklets, Double_t *chi2){
2877   //
2878   // Calculates the Track Likelihood value. This parameter serves as main quality criterion for
2879   // the track selection
2880   // The likelihood value containes:
2881   //    - The chi2 values from the both fitters and the chi2 values in z-direction from a linear fit
2882   //    - The Sum of the Parameter  |slope_ref - slope_fit|/Sigma of the tracklets
2883   // For all Parameters an exponential dependency is used
2884   //
2885   // Parameters: - Array of tracklets (AliTRDseedV1) related to the track candidate
2886   //             - Array of chi2 values:
2887   //                 * Non-Constrained Tilted Riemann fit
2888   //                 * Vertex-Constrained Tilted Riemann fit
2889   //                 * z-Direction from Linear fit
2890   // Output:     - The calculated track likelihood
2891   //
2892   // debug level 2
2893   //
2894
2895   Double_t chi2phi = 0, nLayers = 0;
2896   for (Int_t iLayer = 0; iLayer < kNPlanes; iLayer++) {
2897     if(!tracklets[iLayer].IsOK()) continue;
2898     chi2phi += tracklets[iLayer].GetChi2Phi();
2899     nLayers++;
2900   }
2901   chi2phi /= Float_t (nLayers - 2.0);
2902
2903   Double_t likeChi2Z  = TMath::Exp(-chi2[2] * 0.14);                    // Chi2Z
2904   Double_t likeChi2TC = (fReconstructor->HasVertexConstrained()) ?
2905                                                                                         TMath::Exp(-chi2[1] * 0.677) : 1;                       // Constrained Tilted Riemann
2906   Double_t likeChi2TR = TMath::Exp(-chi2[0] * 0.78);                    // Non-constrained Tilted Riemann
2907   Double_t likeChi2Phi= TMath::Exp(-chi2phi * 3.23);
2908   Double_t trackLikelihood     = likeChi2Z * likeChi2TR * likeChi2Phi;
2909
2910   if(fReconstructor->GetStreamLevel(AliTRDReconstructor::kTracker) >= 2){
2911     Int_t eventNumber = AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber();
2912     Int_t candidateNumber = AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber();
2913     TTreeSRedirector &cstreamer = *fReconstructor->GetDebugStream(AliTRDReconstructor::kTracker);
2914     cstreamer << "CalculateTrackLikelihood0"
2915         << "EventNumber="                       << eventNumber
2916         << "CandidateNumber="   << candidateNumber
2917         << "LikeChi2Z="                         << likeChi2Z
2918         << "LikeChi2TR="                        << likeChi2TR
2919         << "LikeChi2TC="                        << likeChi2TC
2920         << "LikeChi2Phi="               << likeChi2Phi
2921         << "TrackLikelihood=" << trackLikelihood
2922         << "\n";
2923   }
2924
2925   return trackLikelihood;
2926 }
2927
2928 //____________________________________________________________________
2929 Double_t AliTRDtrackerV1::CookLikelihood(AliTRDseedV1 *cseed, Int_t planes[4])
2930 {
2931   //
2932   // Calculate the probability of this track candidate.
2933   //
2934   // Parameters :
2935   //   cseeds : array of candidate tracklets
2936   //   planes : array of seeding planes (see seeding configuration)
2937   //   chi2   : chi2 values (on the Z and Y direction) from the rieman fit of the track.
2938   //
2939   // Output :
2940   //   likelihood value
2941   //
2942   // Detailed description
2943   //
2944   // The track quality is estimated based on the following 4 criteria:
2945   //  1. precision of the rieman fit on the Y direction (likea)
2946   //  2. chi2 on the Y direction (likechi2y)
2947   //  3. chi2 on the Z direction (likechi2z)
2948   //  4. number of attached clusters compared to a reference value
2949   //     (see AliTRDrecoParam::fkFindable) (likeN)
2950   //
2951   // The distributions for each type of probabilities are given below as of
2952   // (date). They have to be checked to assure consistency of estimation.
2953   //
2954
2955   // ratio of the total number of clusters/track which are expected to be found by the tracker.
2956   const AliTRDrecoParam *fRecoPars = fReconstructor->GetRecoParam();
2957
2958         Double_t chi2y = GetChi2Y(&cseed[0]);
2959   Double_t chi2z = GetChi2Z(&cseed[0]);
2960
2961   Float_t nclusters = 0.;
2962   Double_t sumda = 0.;
2963   for(UChar_t ilayer = 0; ilayer < 4; ilayer++){
2964     Int_t jlayer = planes[ilayer];
2965     nclusters += cseed[jlayer].GetN2();
2966     sumda += TMath::Abs(cseed[jlayer].GetYfit(1) - cseed[jlayer].GetYref(1));
2967   }
2968   nclusters *= .25;
2969
2970   Double_t likea     = TMath::Exp(-sumda * fRecoPars->GetPhiSlope());
2971   Double_t likechi2y  = 0.0000000001;
2972   if (fReconstructor->IsCosmic() || chi2y < fRecoPars->GetChi2YCut()) likechi2y += TMath::Exp(-TMath::Sqrt(chi2y) * fRecoPars->GetChi2YSlope());
2973   Double_t likechi2z = TMath::Exp(-chi2z * fRecoPars->GetChi2ZSlope());
2974   Double_t likeN     = TMath::Exp(-(fRecoPars->GetNMeanClusters() - nclusters) / fRecoPars->GetNSigmaClusters());
2975   Double_t like      = likea * likechi2y * likechi2z * likeN;
2976
2977   //    AliInfo(Form("sumda(%f) chi2[0](%f) chi2[1](%f) likea(%f) likechi2y(%f) likechi2z(%f) nclusters(%d) likeN(%f)", sumda, chi2[0], chi2[1], likea, likechi2y, likechi2z, nclusters, likeN));
2978   if(fReconstructor->GetStreamLevel(AliTRDReconstructor::kTracker) >= 2){
2979     Int_t eventNumber = AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber();
2980     Int_t candidateNumber = AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber();
2981     Int_t nTracklets = 0; Float_t mean_ncls = 0;
2982     for(Int_t iseed=0; iseed < kNPlanes; iseed++){
2983         if(!cseed[iseed].IsOK()) continue;
2984         nTracklets++;
2985         mean_ncls += cseed[iseed].GetN2();
2986     }
2987     if(nTracklets) mean_ncls /= nTracklets;
2988     // The Debug Stream contains the seed
2989     TTreeSRedirector &cstreamer = *fReconstructor->GetDebugStream(AliTRDReconstructor::kTracker);
2990     cstreamer << "CookLikelihood"
2991         << "EventNumber="                       << eventNumber
2992         << "CandidateNumber=" << candidateNumber
2993         << "tracklet0.="                        << &cseed[0]
2994         << "tracklet1.="                        << &cseed[1]
2995         << "tracklet2.="                        << &cseed[2]
2996         << "tracklet3.="                        << &cseed[3]
2997         << "tracklet4.="                        << &cseed[4]
2998         << "tracklet5.="                        << &cseed[5]
2999         << "sumda="                                             << sumda
3000         << "chi2y="                                             << chi2y
3001         << "chi2z="                                             << chi2z
3002         << "likea="                                             << likea
3003         << "likechi2y="                         << likechi2y
3004         << "likechi2z="                         << likechi2z
3005         << "nclusters="                         << nclusters
3006         << "likeN="                                             << likeN
3007         << "like="                                              << like
3008         << "meanncls="        << mean_ncls
3009         << "\n";
3010   }
3011
3012   return like;
3013 }
3014
3015 //____________________________________________________________________
3016 void AliTRDtrackerV1::GetSeedingConfig(Int_t iconfig, Int_t planes[4])
3017 {
3018   //
3019   // Map seeding configurations to detector planes.
3020   //
3021   // Parameters :
3022   //   iconfig : configuration index
3023   //   planes  : member planes of this configuration. On input empty.
3024   //
3025   // Output :
3026   //   planes : contains the planes which are defining the configuration
3027   //
3028   // Detailed description
3029   //
3030   // Here is the list of seeding planes configurations together with
3031   // their topological classification:
3032   //
3033   //  0 - 5432 TQ 0
3034   //  1 - 4321 TQ 0
3035   //  2 - 3210 TQ 0
3036   //  3 - 5321 TQ 1
3037   //  4 - 4210 TQ 1
3038   //  5 - 5431 TQ 1
3039   //  6 - 4320 TQ 1
3040   //  7 - 5430 TQ 2
3041   //  8 - 5210 TQ 2
3042   //  9 - 5421 TQ 3
3043   // 10 - 4310 TQ 3
3044   // 11 - 5410 TQ 4
3045   // 12 - 5420 TQ 5
3046   // 13 - 5320 TQ 5
3047   // 14 - 5310 TQ 5
3048   //
3049   // The topologic quality is modeled as follows:
3050   // 1. The general model is define by the equation:
3051   //  p(conf) = exp(-conf/2)
3052   // 2. According to the topologic classification, configurations from the same
3053   //    class are assigned the agerage value over the model values.
3054   // 3. Quality values are normalized.
3055   //
3056   // The topologic quality distribution as function of configuration is given below:
3057   //Begin_Html
3058   // <img src="gif/topologicQA.gif">
3059   //End_Html
3060   //
3061
3062   switch(iconfig){
3063   case 0: // 5432 TQ 0
3064     planes[0] = 2;
3065     planes[1] = 3;
3066     planes[2] = 4;
3067     planes[3] = 5;
3068     break;
3069   case 1: // 4321 TQ 0
3070     planes[0] = 1;
3071     planes[1] = 2;
3072     planes[2] = 3;
3073     planes[3] = 4;
3074     break;
3075   case 2: // 3210 TQ 0
3076     planes[0] = 0;
3077     planes[1] = 1;
3078     planes[2] = 2;
3079     planes[3] = 3;
3080     break;
3081   case 3: // 5321 TQ 1
3082     planes[0] = 1;
3083     planes[1] = 2;
3084     planes[2] = 3;
3085     planes[3] = 5;
3086     break;
3087   case 4: // 4210 TQ 1
3088     planes[0] = 0;
3089     planes[1] = 1;
3090     planes[2] = 2;
3091     planes[3] = 4;
3092     break;
3093   case 5: // 5431 TQ 1
3094     planes[0] = 1;
3095     planes[1] = 3;
3096     planes[2] = 4;
3097     planes[3] = 5;
3098     break;
3099   case 6: // 4320 TQ 1
3100     planes[0] = 0;
3101     planes[1] = 2;
3102     planes[2] = 3;
3103     planes[3] = 4;
3104     break;
3105   case 7: // 5430 TQ 2
3106     planes[0] = 0;
3107     planes[1] = 3;
3108     planes[2] = 4;
3109     planes[3] = 5;
3110     break;
3111   case 8: // 5210 TQ 2
3112     planes[0] = 0;
3113     planes[1] = 1;
3114     planes[2] = 2;
3115     planes[3] = 5;
3116     break;
3117   case 9: // 5421 TQ 3
3118     planes[0] = 1;
3119     planes[1] = 2;
3120     planes[2] = 4;
3121     planes[3] = 5;
3122     break;
3123   case 10: // 4310 TQ 3
3124     planes[0] = 0;
3125     planes[1] = 1;
3126     planes[2] = 3;
3127     planes[3] = 4;
3128     break;
3129   case 11: // 5410 TQ 4
3130     planes[0] = 0;
3131     planes[1] = 1;
3132     planes[2] = 4;
3133     planes[3] = 5;
3134     break;
3135   case 12: // 5420 TQ 5
3136     planes[0] = 0;
3137     planes[1] = 2;
3138     planes[2] = 4;
3139     planes[3] = 5;
3140     break;
3141   case 13: // 5320 TQ 5
3142     planes[0] = 0;
3143     planes[1] = 2;
3144     planes[2] = 3;
3145     planes[3] = 5;
3146     break;
3147   case 14: // 5310 TQ 5
3148     planes[0] = 0;
3149     planes[1] = 1;
3150     planes[2] = 3;
3151     planes[3] = 5;
3152     break;
3153   }
3154 }
3155
3156 //____________________________________________________________________
3157 void AliTRDtrackerV1::GetExtrapolationConfig(Int_t iconfig, Int_t planes[2])
3158 {
3159   //
3160   // Returns the extrapolation planes for a seeding configuration.
3161   //
3162   // Parameters :
3163   //   iconfig : configuration index
3164   //   planes  : planes which are not in this configuration. On input empty.
3165   //
3166   // Output :
3167   //   planes : contains the planes which are not in the configuration
3168   //
3169   // Detailed description
3170   //
3171
3172   switch(iconfig){
3173   case 0: // 5432 TQ 0
3174     planes[0] = 1;
3175     planes[1] = 0;
3176     break;
3177   case 1: // 4321 TQ 0
3178     planes[0] = 5;
3179     planes[1] = 0;
3180     break;
3181   case 2: // 3210 TQ 0
3182     planes[0] = 4;
3183     planes[1] = 5;
3184     break;
3185   case 3: // 5321 TQ 1
3186     planes[0] = 4;
3187     planes[1] = 0;
3188     break;
3189   case 4: // 4210 TQ 1
3190     planes[0] = 5;
3191     planes[1] = 3;
3192     break;
3193   case 5: // 5431 TQ 1
3194     planes[0] = 2;
3195     planes[1] = 0;
3196     break;
3197   case 6: // 4320 TQ 1
3198     planes[0] = 5;
3199     planes[1] = 1;
3200     break;
3201   case 7: // 5430 TQ 2
3202     planes[0] = 2;
3203     planes[1] = 1;
3204     break;
3205   case 8: // 5210 TQ 2
3206     planes[0] = 4;
3207     planes[1] = 3;
3208     break;
3209   case 9: // 5421 TQ 3
3210     planes[0] = 3;
3211     planes[1] = 0;
3212     break;
3213   case 10: // 4310 TQ 3
3214     planes[0] = 5;
3215     planes[1] = 2;
3216     break;
3217   case 11: // 5410 TQ 4
3218     planes[0] = 3;
3219     planes[1] = 2;
3220     break;
3221   case 12: // 5420 TQ 5
3222     planes[0] = 3;
3223     planes[1] = 1;
3224     break;
3225   case 13: // 5320 TQ 5
3226     planes[0] = 4;
3227     planes[1] = 1;
3228     break;
3229   case 14: // 5310 TQ 5
3230     planes[0] = 4;
3231     planes[1] = 2;
3232     break;
3233   }
3234 }
3235
3236 //____________________________________________________________________
3237 AliCluster* AliTRDtrackerV1::GetCluster(Int_t idx) const
3238 {
3239   Int_t ncls = fClusters->GetEntriesFast();
3240   return idx >= 0 && idx < ncls ? (AliCluster*)fClusters->UncheckedAt(idx) : 0x0;
3241 }
3242
3243 //____________________________________________________________________
3244 AliTRDseedV1* AliTRDtrackerV1::GetTracklet(Int_t idx) const
3245 {
3246   Int_t ntrklt = fTracklets->GetEntriesFast();
3247   return idx >= 0 && idx < ntrklt ? (AliTRDseedV1*)fTracklets->UncheckedAt(idx) : 0x0;
3248 }
3249
3250 //____________________________________________________________________
3251 AliKalmanTrack* AliTRDtrackerV1::GetTrack(Int_t idx) const
3252 {
3253   Int_t ntrk = fTracks->GetEntriesFast();
3254   return idx >= 0 && idx < ntrk ? (AliKalmanTrack*)fTracks->UncheckedAt(idx) : 0x0;
3255 }
3256
3257 //____________________________________________________________________
3258 Float_t AliTRDtrackerV1::CalculateReferenceX(AliTRDseedV1 *tracklets){
3259   //
3260   // Calculates the reference x-position for the tilted Rieman fit defined as middle
3261   // of the stack (middle between layers 2 and 3). For the calculation all the tracklets
3262   // are taken into account
3263   //
3264   // Parameters:        - Array of tracklets(AliTRDseedV1)
3265   //
3266   // Output:            - The reference x-position(Float_t)
3267   //
3268   Int_t nDistances = 0;
3269   Float_t meanDistance = 0.;
3270   Int_t startIndex = 5;
3271   for(Int_t il =5; il > 0; il--){
3272     if(tracklets[il].IsOK() && tracklets[il -1].IsOK()){
3273       Float_t xdiff = tracklets[il].GetX0() - tracklets[il -1].GetX0();
3274       meanDistance += xdiff;
3275       nDistances++;
3276     }
3277     if(tracklets[il].IsOK()) startIndex = il;
3278   }
3279   if(tracklets[0].IsOK()) startIndex = 0;
3280   if(!nDistances){
3281     // We should normally never get here
3282     Float_t xpos[2]; memset(xpos, 0, sizeof(Float_t) * 2);
3283     Int_t iok = 0, idiff = 0;
3284     // This attempt is worse and should be avoided:
3285     // check for two chambers which are OK and repeat this without taking the mean value
3286     // Strategy avoids a division by 0;
3287     for(Int_t il = 5; il >= 0; il--){
3288       if(tracklets[il].IsOK()){
3289   xpos[iok] = tracklets[il].GetX0();
3290   iok++;
3291   startIndex = il;
3292       }
3293       if(iok) idiff++;  // to get the right difference;
3294       if(iok > 1) break;
3295     }
3296     if(iok > 1){
3297       meanDistance = (xpos[0] - xpos[1])/idiff;
3298     }
3299     else{
3300       // we have do not even have 2 layers which are OK? The we do not need to fit at all
3301       return 331.;
3302     }
3303   }
3304   else{
3305     meanDistance /= nDistances;
3306   }
3307   return tracklets[startIndex].GetX0() + (2.5 - startIndex) * meanDistance - 0.5 * (AliTRDgeometry::AmThick() + AliTRDgeometry::DrThick());
3308 }
3309
3310 // //_____________________________________________________________________________
3311 // Int_t AliTRDtrackerV1::Freq(Int_t n, const Int_t *inlist
3312 //           , Int_t *outlist, Bool_t down)
3313 // {
3314 //   //
3315 //   // Sort eleements according occurancy
3316 //   // The size of output array has is 2*n
3317 //   //
3318 //
3319 //   if (n <= 0) {
3320 //     return 0;
3321 //   }
3322 //
3323 //   Int_t *sindexS = new Int_t[n];   // Temporary array for sorting
3324 //   Int_t *sindexF = new Int_t[2*n];
3325 //   for (Int_t i = 0; i < n; i++) {
3326 //     sindexF[i] = 0;
3327 //   }
3328 //
3329 //   TMath::Sort(n,inlist,sindexS,down);
3330 //
3331 //   Int_t last     = inlist[sindexS[0]];
3332 //   Int_t val      = last;
3333 //   sindexF[0]     = 1;
3334 //   sindexF[0+n]   = last;
3335 //   Int_t countPos = 0;
3336 //
3337 //   // Find frequency
3338 //   for (Int_t i = 1; i < n; i++) {
3339 //     val = inlist[sindexS[i]];
3340 //     if (last == val) {
3341 //       sindexF[countPos]++;
3342 //     }
3343 //     else {
3344 //       countPos++;
3345 //       sindexF[countPos+n] = val;
3346 //       sindexF[countPos]++;
3347 //       last                = val;
3348 //     }
3349 //   }
3350 //   if (last == val) {
3351 //     countPos++;
3352 //   }
3353 //
3354 //   // Sort according frequency
3355 //   TMath::Sort(countPos,sindexF,sindexS,kTRUE);
3356 //
3357 //   for (Int_t i = 0; i < countPos; i++) {
3358 //     outlist[2*i  ] = sindexF[sindexS[i]+n];
3359 //     outlist[2*i+1] = sindexF[sindexS[i]];
3360 //   }
3361 //
3362 //   delete [] sindexS;
3363 //   delete [] sindexF;
3364 //
3365 //   return countPos;
3366 //
3367 // }
3368
3369
3370 //____________________________________________________________________
3371 void AliTRDtrackerV1::ResetSeedTB()
3372 {
3373 // reset buffer for seeding time bin layers. If the time bin
3374 // layers are not allocated this function allocates them
3375
3376   for(Int_t isl=0; isl<kNSeedPlanes; isl++){
3377     if(!fSeedTB[isl]) fSeedTB[isl] = new AliTRDchamberTimeBin();
3378     else fSeedTB[isl]->Clear();
3379   }
3380 }
3381
3382
3383 //_____________________________________________________________________________
3384 Float_t AliTRDtrackerV1::GetChi2Y(AliTRDseedV1 *tracklets) const
3385 {
3386   //    Calculates normalized chi2 in y-direction
3387   // chi2 = Sum chi2 / n_tracklets
3388
3389   Double_t chi2 = 0.; Int_t n = 0;
3390   for(Int_t ipl = kNPlanes; ipl--;){
3391     if(!tracklets[ipl].IsOK()) continue;
3392     chi2 += tracklets[ipl].GetChi2Y();
3393     n++;
3394   }
3395   return n ? chi2/n : 0.;
3396 }
3397
3398 //_____________________________________________________________________________
3399 Float_t AliTRDtrackerV1::GetChi2Z(AliTRDseedV1 *tracklets) const
3400 {
3401   //    Calculates normalized chi2 in z-direction
3402   // chi2 = Sum chi2 / n_tracklets
3403
3404   Double_t chi2 = 0; Int_t n = 0;
3405   for(Int_t ipl = kNPlanes; ipl--;){
3406     if(!tracklets[ipl].IsOK()) continue;
3407     chi2 += tracklets[ipl].GetChi2Z();
3408     n++;
3409   }
3410   return n ? chi2/n : 0.;
3411 }
3412
3413 ///////////////////////////////////////////////////////
3414 //                                                   //
3415 // Resources of class AliTRDLeastSquare              //
3416 //                                                   //
3417 ///////////////////////////////////////////////////////
3418
3419 //_____________________________________________________________________________
3420 AliTRDtrackerV1::AliTRDLeastSquare::AliTRDLeastSquare(){
3421   //
3422   // Constructor of the nested class AliTRDtrackFitterLeastSquare
3423   //
3424   memset(fParams, 0, sizeof(Double_t) * 2);
3425   memset(fSums, 0, sizeof(Double_t) * 5);
3426   memset(fCovarianceMatrix, 0, sizeof(Double_t) * 3);
3427
3428 }
3429
3430 //_____________________________________________________________________________
3431 void AliTRDtrackerV1::AliTRDLeastSquare::AddPoint(Double_t *x, Double_t y, Double_t sigmaY){
3432   //
3433   // Adding Point to the fitter
3434   //
3435   Double_t weight = 1/(sigmaY * sigmaY);
3436   Double_t &xpt = *x;
3437   //    printf("Adding point x = %f, y = %f, sigma = %f\n", xpt, y, sigmaY);
3438   fSums[0] += weight;
3439   fSums[1] += weight * xpt;
3440   fSums[2] += weight * y;
3441   fSums[3] += weight * xpt * y;
3442   fSums[4] += weight * xpt * xpt;
3443   fSums[5] += weight * y * y;
3444 }
3445
3446 //_____________________________________________________________________________
3447 void AliTRDtrackerV1::AliTRDLeastSquare::RemovePoint(Double_t *x, Double_t y, Double_t sigmaY){
3448   //
3449   // Remove Point from the sample
3450   //
3451   Double_t weight = 1/(sigmaY * sigmaY);
3452   Double_t &xpt = *x;
3453   fSums[0] -= weight;
3454   fSums[1] -= weight * xpt;
3455   fSums[2] -= weight * y;
3456   fSums[3] -= weight * xpt * y;
3457   fSums[4] -= weight * xpt * xpt;
3458   fSums[5] -= weight * y * y;
3459 }
3460
3461 //_____________________________________________________________________________
3462 void AliTRDtrackerV1::AliTRDLeastSquare::Eval(){
3463   //
3464   // Evaluation of the fit:
3465   // Calculation of the parameters
3466   // Calculation of the covariance matrix
3467   //
3468
3469   Double_t denominator = fSums[0] * fSums[4] - fSums[1] *fSums[1];
3470   if(denominator==0) return;
3471
3472   //    for(Int_t isum = 0; isum < 5; isum++)
3473   //            printf("fSums[%d] = %f\n", isum, fSums[isum]);
3474   //    printf("denominator = %f\n", denominator);
3475   fParams[0] = (fSums[2] * fSums[4] - fSums[1] * fSums[3])/ denominator;
3476   fParams[1] = (fSums[0] * fSums[3] - fSums[1] * fSums[2]) / denominator;
3477   //    printf("fParams[0] = %f, fParams[1] = %f\n", fParams[0], fParams[1]);
3478
3479   // Covariance matrix
3480   fCovarianceMatrix[0] = fSums[4] - fSums[1] * fSums[1] / fSums[0];
3481   fCovarianceMatrix[1] = fSums[5] - fSums[2] * fSums[2] / fSums[0];
3482   fCovarianceMatrix[2] = fSums[3] - fSums[1] * fSums[2] / fSums[0];
3483 }
3484
3485 //_____________________________________________________________________________
3486 Double_t AliTRDtrackerV1::AliTRDLeastSquare::GetFunctionValue(Double_t *xpos) const {
3487   //
3488   // Returns the Function value of the fitted function at a given x-position
3489   //
3490   return fParams[0] + fParams[1] * (*xpos);
3491 }
3492
3493 //_____________________________________________________________________________
3494 void AliTRDtrackerV1::AliTRDLeastSquare::GetCovarianceMatrix(Double_t *storage) const {
3495   //
3496   // Copies the values of the covariance matrix into the storage
3497   //
3498   memcpy(storage, fCovarianceMatrix, sizeof(Double_t) * 3);
3499 }
3500