HLT/TPCLib/tracking-ca/AliHLTTPCCATracker.cxx

   1 // @(#) $Id$
   2 // **************************************************************************
   3 // This file is property of and copyright by the ALICE HLT Project          *
   4 // ALICE Experiment at CERN, All rights reserved.                           *
   5 //                                                                          *
   6 // Primary Authors: Sergey Gorbunov <sergey.gorbunov@kip.uni-heidelberg.de> *
   7 //                  Ivan Kisel <kisel@kip.uni-heidelberg.de>                *
   8 //                  for The ALICE HLT Project.                              *
   9 //                                                                          *
  10 // Permission to use, copy, modify and distribute this software and its     *
  11 // documentation strictly for non-commercial purposes is hereby granted     *
  12 // without fee, provided that the above copyright notice appears in all     *
  13 // copies and that both the copyright notice and this permission notice     *
  14 // appear in the supporting documentation. The authors make no claims       *
  15 // about the suitability of this software for any purpose. It is            *
  16 // provided "as is" without express or implied warranty.                    *
  17 //                                                                          *
  18 //***************************************************************************
  19
  20 #include "AliHLTTPCCATracker.h"
  21 #include "AliHLTTPCCAOutTrack.h"
  22 #include "AliHLTTPCCARow.h"
  23 #include "AliHLTTPCCATrack.h"
  24 #include "AliHLTTPCCATracklet.h"
  25 #include "AliHLTTPCCAMath.h"
  26 #include "MemoryAssignmentHelpers.h"
  27
  28 #include "TStopwatch.h"
  29 #include "AliHLTTPCCAHitArea.h"
  30 #include "AliHLTTPCCANeighboursFinder.h"
  31 #include "AliHLTTPCCANeighboursCleaner.h"
  32 #include "AliHLTTPCCAStartHitsFinder.h"
  33 #include "AliHLTTPCCATrackletConstructor.h"
  34 #include "AliHLTTPCCATrackletSelector.h"
  35 #include "AliHLTTPCCAProcess.h"
  36 #include "AliHLTTPCCASliceTrack.h"
  37 #include "AliHLTTPCCASliceOutput.h"
  38 #include "AliHLTTPCCAClusterData.h"
  39
  40 #include "AliHLTTPCCATrackParam.h"
  41
  42 #include "AliHLTTPCCAGPUConfig.h"
  43
  44 #if !defined(HLTCA_GPUCODE)
  45 #include <iostream>
  46 #include <iomanip>
  47 #include <string.h>
  48 #endif
  49
  50 //#define DRAW1
  51
  52 #ifdef DRAW1
  53 #include "AliHLTTPCCADisplay.h"
  54 #endif //DRAW1
  55
  56 #ifdef HLTCA_INTERNAL_PERFORMANCE
  57 //#include "AliHLTTPCCAPerformance.h"
  58 #endif
  59
  60 #ifdef HLTCA_STANDALONE
  61 #include "AliHLTTPCCAStandaloneFramework.h"
  62 #endif
  63
  64 ClassImp( AliHLTTPCCATracker )
  65
  66
  67 #if !defined(HLTCA_GPUCODE)
  68
  69 AliHLTTPCCATracker::~AliHLTTPCCATracker()
  70 {
  71   // destructor
  72         if (!fIsGPUTracker)
  73         {
  74                 if (fCommonMem) delete fCommonMem;
  75                 if (fHitMemory) delete[] fHitMemory;
  76                 if (fTrackletMemory) delete[] fTrackletMemory;
  77                 if (fTrackMemory) delete[] fTrackMemory;
  78                 fCommonMem = NULL;
  79                 fHitMemory = fTrackMemory = NULL;
  80         }
  81 }
  82
  83 // ----------------------------------------------------------------------------------
  84 void AliHLTTPCCATracker::Initialize( const AliHLTTPCCAParam &param )
  85 {
  86   // initialisation
  87   fParam = param;
  88   fParam.Update();
  89   fData.InitializeRows( fParam );
  90
  91   StartEvent();
  92 }
  93
  94 void AliHLTTPCCATracker::StartEvent()
  95 {
  96   // start new event and fresh the memory
  97
  98   SetupCommonMemory();
  99 }
 100
 101 void AliHLTTPCCATracker::SetGPUTracker()
 102 {
 103         //Make this a GPU Tracker
 104         fIsGPUTracker = true;
 105         fData.SetGpuSliceData();
 106 }
 107
 108 char* AliHLTTPCCATracker::SetGPUTrackerCommonMemory(char* const pGPUMemory)
 109 {
 110         //Set up common Memory Pointer for GPU Tracker
 111   fCommonMem = (commonMemoryStruct*) pGPUMemory;
 112   return(pGPUMemory + sizeof(commonMemoryStruct));
 113 }
 114
 115
 116 char* AliHLTTPCCATracker::SetGPUTrackerHitsMemory(char* pGPUMemory, int MaxNHits)
 117 {
 118         //Set up Hits Memory Pointers for GPU Tracker
 119         fHitMemory = (char*) pGPUMemory;
 120         SetPointersHits(MaxNHits);
 121         pGPUMemory += fHitMemorySize;
 122         AssignMemory(fTrackletTmpStartHits, pGPUMemory, NHitsTotal());
 123         AssignMemory(fRowStartHitCountOffset, pGPUMemory, Param().NRows());
 124
 125         return(pGPUMemory);
 126 }
 127
 128 char* AliHLTTPCCATracker::SetGPUTrackerTrackletsMemory(char* pGPUMemory, int MaxNTracks)
 129 {
 130         //Set up Tracklet Memory Pointers for GPU Tracker
 131         fTrackletMemory = (char*) pGPUMemory;
 132         SetPointersTracklets(MaxNTracks);
 133         pGPUMemory += fTrackletMemorySize;
 134         AssignMemory(fGPUTrackletTemp, pGPUMemory, MaxNTracks);
 135         AssignMemory(fRowBlockTracklets, pGPUMemory, MaxNTracks * 2 * (Param().NRows() / HLTCA_GPU_SCHED_ROW_STEP + 1));
 136         AssignMemory(fRowBlockPos, pGPUMemory, 2 * (Param().NRows() / HLTCA_GPU_SCHED_ROW_STEP + 1));
 137         AssignMemory(fBlockStartingTracklet, pGPUMemory, HLTCA_GPU_BLOCK_COUNT);
 138
 139         return(pGPUMemory);
 140 }
 141
 142 char* AliHLTTPCCATracker::SetGPUTrackerTracksMemory(char* pGPUMemory, int MaxNTracks, int MaxNHits )
 143 {
 144         //Set up Tracks Memory Pointer for GPU Tracker
 145         fTrackMemory = (char*) pGPUMemory;
 146         SetPointersTracks(MaxNTracks, MaxNHits);
 147         pGPUMemory += fTrackMemorySize;
 148
 149         return(pGPUMemory);
 150 }
 151
 152 void AliHLTTPCCATracker::DumpSliceData(std::ostream &out)
 153 {
 154         //Dump Slice Input Data to File
 155         out << "Slice Data:" << std::endl;
 156         for (int i = 0;i < Param().NRows();i++)
 157         {
 158                 out << "Row: " << i << std::endl;
 159                 for (int j = 0;j < Row(i).NHits();j++)
 160                 {
 161                         if (j && j % 16 == 0) out << std::endl;
 162                         out << j << '-' << Data().HitDataY(Row(i), j) << '-' << Data().HitDataZ(Row(i), j) << ", ";
 163                 }
 164                 out << std::endl;
 165         }
 166 }
 167
 168 void AliHLTTPCCATracker::DumpLinks(std::ostream &out)
 169 {
 170         //Dump Links (after Neighbours Finder / Cleaner) to file
 171         out << "Hit Links:" << std::endl;
 172         for (int i = 0;i < Param().NRows();i++)
 173         {
 174                 out << "Row: " << i << std::endl;
 175                 for (int j = 0;j < Row(i).NHits();j++)
 176                 {
 177                         if (j && j % 32 == 0) out << std::endl;
 178                         out << HitLinkUpData(Row(i), j) << "/" << HitLinkDownData(Row(i), j) << ", ";
 179                 }
 180                 out << std::endl;
 181         }
 182 }
 183
 184 void AliHLTTPCCATracker::DumpHitWeights(std::ostream &out)
 185 {
 186         //dump hit weights to file
 187     out << "Hit Weights:" << std::endl;
 188     for (int i = 0;i < Param().NRows();i++)
 189     {
 190         out << "Row: " << i << ":" << std::endl;
 191         for (int j = 0;j < Row(i).NHits();j++)
 192         {
 193             if (j && j % 32 == 0) out << std::endl;
 194             out << HitWeight(Row(i), j) << ", ";
 195         }
 196         out << std::endl;
 197     }
 198 }
 199
 200 int AliHLTTPCCATracker::StarthitSortComparison(const void*a, const void* b)
 201 {
 202         //qsort helper function to sort start hits
 203         AliHLTTPCCAHitId* aa = (AliHLTTPCCAHitId*) a;
 204         AliHLTTPCCAHitId* bb = (AliHLTTPCCAHitId*) b;
 205
 206         if (aa->RowIndex() != bb->RowIndex()) return(aa->RowIndex() - bb->RowIndex());
 207         return(aa->HitIndex() - bb->HitIndex());
 208 }
 209
 210 void AliHLTTPCCATracker::DumpStartHits(std::ostream &out)
 211 {
 212         //sort start hits and dump to file
 213         out << "Start Hits: (" << *NTracklets() << ")" << std::endl;
 214 #ifdef HLTCA_GPU_SORT_DUMPDATA
 215         qsort(TrackletStartHits(), *NTracklets(), sizeof(AliHLTTPCCAHitId), StarthitSortComparison);
 216 #endif
 217         for (int i = 0;i < *NTracklets();i++)
 218         {
 219                 out << TrackletStartHit(i).RowIndex() << "-" << TrackletStartHit(i).HitIndex() << std::endl;
 220         }
 221         out << std::endl;
 222 }
 223
 224 void AliHLTTPCCATracker::DumpTrackHits(std::ostream &out)
 225 {
 226         //dump tracks to file
 227         out << "Tracks: (" << *NTracks() << ")" << std::endl;
 228 #ifdef HLTCA_GPU_SORT_DUMPDATA
 229         for (int k = 0;k < Param().NRows();k++)
 230         {
 231                 for (int l = 0;l < Row(k).NHits();l++)
 232                 {
 233 #endif
 234                         for (int j = 0;j < *NTracks();j++)
 235                         {
 236                                 if (Tracks()[j].NHits() == 0 || !Tracks()[j].Alive()) continue;
 237 #ifdef HLTCA_GPU_SORT_DUMPDATA
 238                                 if (TrackHits()[Tracks()[j].FirstHitID()].RowIndex() == k && TrackHits()[Tracks()[j].FirstHitID()].HitIndex() == l)
 239                                 {
 240 #endif
 241                                         for (int i = 0;i < Tracks()[j].NHits();i++)
 242                                         {
 243                                                 out << TrackHits()[Tracks()[j].FirstHitID() + i].RowIndex() << "-" << TrackHits()[Tracks()[j].FirstHitID() + i].HitIndex() << ", ";
 244                                         }
 245                                         out << "(Track: " << j << ")" << std::endl;
 246 #ifdef HLTCA_GPU_SORT_DUMPDATA
 247                                 }
 248                         }
 249 #endif
 250                 }
 251 #ifdef HLTCA_GPU_SORT_DUMPDATA
 252         }
 253 #endif
 254 }
 255
 256 void AliHLTTPCCATracker::DumpTrackletHits(std::ostream &out)
 257 {
 258         //dump tracklets to file
 259         out << "Tracklets: (" << *NTracklets() << ")" << std::endl;
 260 #ifdef HLTCA_GPU_SORT_DUMPDATA
 261         AliHLTTPCCAHitId* tmpIds = new AliHLTTPCCAHitId[*NTracklets()];
 262         AliHLTTPCCATracklet* tmpTracklets = new AliHLTTPCCATracklet[*NTracklets()];
 263         memcpy(tmpIds, TrackletStartHits(), *NTracklets() * sizeof(AliHLTTPCCAHitId));
 264         memcpy(tmpTracklets, Tracklets(), *NTracklets() * sizeof(AliHLTTPCCATracklet));
 265 #ifdef EXTERN_ROW_HITS
 266         int* tmpHits = new int[*NTracklets() * Param().NRows()];
 267         memcpy(tmpHits, TrackletRowHits(), *NTracklets() * Param().NRows() * sizeof(int));
 268 #endif
 269         qsort(TrackletStartHits(), *NTracklets(), sizeof(AliHLTTPCCAHitId), StarthitSortComparison);
 270         for (int i = 0;i < *NTracklets();i++)
 271         {
 272                 for (int j = 0;j < *NTracklets();j++)
 273                 {
 274                         if (tmpIds[i].RowIndex() == TrackletStartHit(j).RowIndex() && tmpIds[i].HitIndex() == TrackletStartHit(j).HitIndex())
 275                         {
 276                                 memcpy(&Tracklets()[j], &tmpTracklets[i], sizeof(AliHLTTPCCATracklet));
 277 #ifdef EXTERN_ROW_HITS
 278                                 if (tmpTracklets[i].NHits())
 279                                 {
 280                                         for (int k = tmpTracklets[i].FirstRow();k <= tmpTracklets[i].LastRow();k++)
 281                                         {
 282                                                 fTrackletRowHits[k * *NTracklets() + j] = tmpHits[k * *NTracklets() + i];
 283                                         }
 284                                 }
 285 #endif
 286                                 break;
 287                         }
 288                 }
 289         }
 290         delete[] tmpIds;
 291         delete[] tmpTracklets;
 292 #ifdef EXTERN_ROW_HITS
 293         delete[] tmpHits;
 294 #endif
 295 #endif
 296         for (int j = 0;j < *NTracklets();j++)
 297         {
 298                 out << "Tracklet " << j << " (Hits: " << std::setw(3) << Tracklets()[j].NHits() << ", Start: " << std::setw(3) << TrackletStartHit(j).RowIndex() << "-" << std::setw(3) << TrackletStartHit(j).HitIndex() << ") ";
 299                 if (Tracklets()[j].NHits() == 0);
 300                 else if (Tracklets()[j].LastRow() > Tracklets()[j].FirstRow() && (Tracklets()[j].FirstRow() >= Param().NRows() || Tracklets()[j].LastRow() >= Param().NRows()))
 301                 {
 302 #ifdef HLTCA_STANDALONE
 303                         printf("\nError: First %d Last %d Num %d", Tracklets()[j].FirstRow(), Tracklets()[j].LastRow(), Tracklets()[j].NHits());
 304 #endif
 305                 }
 306                 else if (Tracklets()[j].NHits() && Tracklets()[j].LastRow() > Tracklets()[j].FirstRow())
 307                 {
 308                         for (int i = Tracklets()[j].FirstRow();i <= Tracklets()[j].LastRow();i++)
 309                         {
 310                                 //if (Tracklets()[j].RowHit(i) != -1)
 311 #ifdef EXTERN_ROW_HITS
 312                                         out << i << "-" << fTrackletRowHits[i * fCommonMem->fNTracklets + j] << ", ";
 313 #else
 314                                         out << i << "-" << Tracklets()[j].RowHit(i) << ", ";
 315 #endif
 316                         }
 317                 }
 318                 out << std::endl;
 319         }
 320 }
 321
 322
 323 void AliHLTTPCCATracker::SetupCommonMemory()
 324 {
 325   // set up common memory
 326
 327   if (!fIsGPUTracker)
 328   {
 329     if ( !fCommonMem ) {
 330       // the 1600 extra bytes are not used unless fCommonMemorySize increases with a later event
 331       //fCommonMemory = reinterpret_cast<char*> ( new uint4 [ fCommonMemorySize/sizeof( uint4 ) + 100] );
 332           fCommonMem = new commonMemoryStruct;
 333     }
 334
 335         if (fHitMemory) delete[] fHitMemory;
 336         if (fTrackletMemory) delete[] fTrackletMemory;
 337         if (fTrackMemory) delete[] fTrackMemory;
 338   }
 339
 340   fHitMemory = fTrackletMemory = fTrackMemory = 0;
 341
 342   fData.Clear();
 343   fCommonMem->fNTracklets = 0;
 344   fCommonMem->fNTracks = 0 ;
 345   fCommonMem->fNTrackHits = 0;
 346 }
 347
 348 void AliHLTTPCCATracker::ReadEvent( AliHLTTPCCAClusterData *clusterData )
 349 {
 350   // read event
 351
 352   fClusterData = clusterData;
 353
 354   StartEvent();
 355
 356   //* Convert input hits, create grids, etc.
 357   fData.InitFromClusterData( *clusterData );
 358   {
 359     if (!fIsGPUTracker)
 360         {
 361                 SetPointersHits( fData.NumberOfHits() ); // to calculate the size
 362                 fHitMemory = reinterpret_cast<char*> ( new uint4 [ fHitMemorySize/sizeof( uint4 ) + 100] );
 363         }
 364     SetPointersHits( fData.NumberOfHits() ); // set pointers for hits
 365   }
 366 }
 367
 368 GPUhd() void  AliHLTTPCCATracker::SetPointersHits( int MaxNHits )
 369 {
 370   // set all pointers to the event memory
 371
 372   char *mem = fHitMemory;
 373
 374   // extra arrays for tpc clusters
 375
 376 #ifdef HLTCA_GPU_SORT_STARTHITS_2
 377   AssignMemory( fTrackletStartHits, mem, MaxNHits + 32);
 378 #else
 379   AssignMemory( fTrackletStartHits, mem, MaxNHits);
 380 #endif
 381
 382   // calculate the size
 383
 384   fHitMemorySize = mem - fHitMemory;
 385 }
 386
 387 GPUhd() void  AliHLTTPCCATracker::SetPointersTracklets( int MaxNTracklets )
 388 {
 389   // set all pointers to the tracklets memory
 390   char *mem = fTrackletMemory;
 391
 392   // memory for tracklets
 393
 394   AssignMemory( fTracklets, mem, MaxNTracklets );
 395 #ifdef EXTERN_ROW_HITS
 396   AssignMemory( fTrackletRowHits, mem, MaxNTracklets * Param().NRows());
 397 #endif
 398
 399   fTrackletMemorySize = mem - fTrackletMemory;
 400 }
 401
 402
 403 GPUhd() void  AliHLTTPCCATracker::SetPointersTracks( int MaxNTracks, int MaxNHits )
 404 {
 405   // set all pointers to the tracks memory
 406   char *mem = fTrackMemory;
 407
 408   // memory for selected tracks
 409
 410   AssignMemory( fTracks, mem, MaxNTracks );
 411   AssignMemory( fTrackHits, mem, 2 * MaxNHits );
 412
 413   // calculate the size
 414
 415   fTrackMemorySize = mem - fTrackMemory;
 416 }
 417
 418 GPUh() int AliHLTTPCCATracker::CheckEmptySlice() const
 419 {
 420         //Check if the Slice is empty, if so set the output apropriate and tell the reconstuct procesdure to terminate
 421   if ( NHitsTotal() < 1 ) {
 422     {
 423       AliHLTTPCCASliceOutput::Allocate(*fOutput, 0, 0, fOutputControl);
 424       AliHLTTPCCASliceOutput* useOutput = *fOutput;
 425       if (useOutput == NULL) return(1);
 426       useOutput->SetNTracks( 0 );
 427       useOutput->SetNTrackClusters( 0 );
 428       useOutput->SetNOutTracks(0);
 429       useOutput->SetNOutTrackHits(0);
 430     }
 431
 432     return 1;
 433   }
 434   return 0;
 435 }
 436
 437 void AliHLTTPCCATracker::RunNeighboursFinder()
 438 {
 439         //Run the CPU Neighbours Finder
 440         AliHLTTPCCAProcess<AliHLTTPCCANeighboursFinder>( Param().NRows(), 1, *this );
 441 }
 442
 443 void AliHLTTPCCATracker::RunNeighboursCleaner()
 444 {
 445         //Run the CPU Neighbours Cleaner
 446         AliHLTTPCCAProcess<AliHLTTPCCANeighboursCleaner>( Param().NRows() - 2, 1, *this );
 447 }
 448
 449 void AliHLTTPCCATracker::RunStartHitsFinder()
 450 {
 451         //Run the CPU Start Hits Finder
 452         AliHLTTPCCAProcess<AliHLTTPCCAStartHitsFinder>( Param().NRows() - 4, 1, *this );
 453 }
 454
 455 void AliHLTTPCCATracker::RunTrackletConstructor()
 456 {
 457         //Run CPU Tracklet Constructor
 458   AliHLTTPCCATrackletConstructor::AliHLTTPCCATrackletConstructorNewCPU(*this);
 459 }
 460
 461 void AliHLTTPCCATracker::RunTrackletSelector()
 462 {
 463         //Run CPU Tracklet Selector
 464   AliHLTTPCCAProcess<AliHLTTPCCATrackletSelector>( 1, fCommonMem->fNTracklets, *this );
 465 }
 466
 467 #ifdef HLTCA_STANDALONE
 468 void AliHLTTPCCATracker::StandalonePerfTime(int i)
 469 {
 470   //Query Performance Timer for Standalone Version of Tracker
 471   if (fGPUDebugLevel >= 1)
 472   {
 473     AliHLTTPCCAStandaloneFramework::StandaloneQueryTime(&fPerfTimers[i]);
 474   }
 475 }
 476 #else
 477 void AliHLTTPCCATracker::StandalonePerfTime(int /*i*/) {}
 478 #endif
 479
 480 GPUh() void AliHLTTPCCATracker::Reconstruct()
 481 {
 482   //* reconstruction of event
 483   //std::cout<<"Reconstruct slice "<<fParam.ISlice()<<", nHits="<<NHitsTotal()<<std::endl;
 484
 485   fTimers[0] = 0; // find neighbours
 486   fTimers[1] = 0; // construct tracklets
 487   fTimers[2] = 0; // fit tracklets
 488   fTimers[3] = 0; // prolongation of tracklets
 489   fTimers[4] = 0; // selection
 490   fTimers[5] = 0; // write output
 491   fTimers[6] = 0;
 492   fTimers[7] = 0;
 493
 494   //if( fParam.ISlice()<1 ) return; //SG!!!
 495
 496   TStopwatch timer0;
 497
 498   StandalonePerfTime(0);
 499
 500   if (CheckEmptySlice()) return;
 501
 502 #ifdef DRAW1
 503   //if( fParam.ISlice()==2 || fParam.ISlice()==3)
 504     {
 505   AliHLTTPCCADisplay::Instance().ClearView();
 506   AliHLTTPCCADisplay::Instance().SetSliceView();
 507   AliHLTTPCCADisplay::Instance().SetCurrentSlice( this );
 508   AliHLTTPCCADisplay::Instance().DrawSlice( this, 1 );
 509   if ( NHitsTotal() > 0 ) {
 510     AliHLTTPCCADisplay::Instance().DrawSliceHits( kRed, .5 );
 511     AliHLTTPCCADisplay::Instance().Ask();
 512   }
 513   }
 514 #endif //DRAW1
 515
 516         fCommonMem->fNTracklets = fCommonMem->fNTracks = fCommonMem->fNTrackHits = 0;
 517
 518 #if !defined(HLTCA_GPUCODE)
 519
 520   if (fGPUDebugLevel >= 6)
 521   {
 522           *fGPUDebugOut << std::endl << std::endl << "Slice: " << Param().ISlice() << std::endl;
 523           *fGPUDebugOut << "Slice Data:" << std::endl;
 524           DumpSliceData(*fGPUDebugOut);
 525   }
 526
 527   StandalonePerfTime(1);
 528
 529   RunNeighboursFinder();
 530
 531   StandalonePerfTime(2);
 532
 533   if (fGPUDebugLevel >= 6) DumpLinks(*fGPUDebugOut);
 534
 535 #ifdef HLTCA_INTERNAL_PERFORMANCE
 536   //if( Param().ISlice()<=2 )
 537   //AliHLTTPCCAPerformance::Instance().LinkPerformance( Param().ISlice() );
 538 #endif
 539
 540
 541 #ifdef DRAW1
 542   if ( NHitsTotal() > 0 ) {
 543     AliHLTTPCCADisplay::Instance().DrawSliceLinks( -1, -1, 1 );
 544     AliHLTTPCCADisplay::Instance().Ask();
 545   }
 546 #endif //DRAW1
 547
 548   RunNeighboursCleaner();
 549
 550   StandalonePerfTime(3);
 551
 552   if (fGPUDebugLevel >= 6) DumpLinks(*fGPUDebugOut);
 553
 554   RunStartHitsFinder();
 555
 556   StandalonePerfTime(4);
 557   StandalonePerfTime(5);
 558
 559   if (fGPUDebugLevel >= 6) DumpStartHits(*fGPUDebugOut);
 560
 561   fData.ClearHitWeights();
 562
 563   SetPointersTracklets( fCommonMem->fNTracklets * 2 ); // to calculate the size
 564   fTrackletMemory = reinterpret_cast<char*> ( new uint4 [ fTrackletMemorySize/sizeof( uint4 ) + 100] );
 565   SetPointersTracklets( fCommonMem->fNTracklets * 2 ); // set pointers for hits
 566
 567   SetPointersTracks( fCommonMem->fNTracklets * 2, NHitsTotal() ); // to calculate the size
 568   fTrackMemory = reinterpret_cast<char*> ( new uint4 [ fTrackMemorySize/sizeof( uint4 ) + 100] );
 569   SetPointersTracks( fCommonMem->fNTracklets * 2, NHitsTotal() ); // set pointers for hits
 570
 571   StandalonePerfTime(6);
 572   StandalonePerfTime(7);
 573
 574   RunTrackletConstructor();
 575
 576   StandalonePerfTime(8);
 577
 578   if (fGPUDebugLevel >= 6) DumpTrackletHits(*fGPUDebugOut);
 579   if (fGPUDebugLevel >= 6) DumpHitWeights(*fGPUDebugOut);
 580
 581   //std::cout<<"Slice "<<Param().ISlice()<<": NHits="<<NHitsTotal()<<", NTracklets="<<*NTracklets()<<std::endl;
 582
 583   RunTrackletSelector();
 584
 585   StandalonePerfTime(9);
 586
 587   //std::cout<<"Slice "<<Param().ISlice()<<": N start hits/tracklets/tracks = "<<nStartHits<<" "<<nStartHits<<" "<<*fNTracks<<std::endl;
 588
 589   if (fGPUDebugLevel >= 6) DumpTrackHits(*fGPUDebugOut);
 590
 591   //std::cout<<"Memory used for slice "<<fParam.ISlice()<<" : "<<fCommonMemorySize/1024./1024.<<" + "<<fHitMemorySize/1024./1024.<<" + "<<fTrackMemorySize/1024./1024.<<" = "<<( fCommonMemorySize+fHitMemorySize+fTrackMemorySize )/1024./1024.<<" Mb "<<std::endl;
 592
 593   WriteOutput();
 594
 595   StandalonePerfTime(10);
 596
 597 #endif
 598
 599 #ifdef DRAW1
 600   {
 601     AliHLTTPCCADisplay &disp = AliHLTTPCCADisplay::Instance();
 602     AliHLTTPCCATracker &slice = *this;
 603     std::cout << "N out tracks = " << slice.NOutTracks() << std::endl;
 604     AliHLTTPCCADisplay::Instance().SetSliceView();
 605     AliHLTTPCCADisplay::Instance().SetCurrentSlice( this );
 606     AliHLTTPCCADisplay::Instance().DrawSlice( this, 1 );
 607     disp.DrawSliceHits( kRed, .5 );
 608     disp.Ask();
 609     for ( int itr = 0; itr < slice.NOutTracks(); itr++ ) {
 610       std::cout << "track N " << itr << ", nhits=" << slice.OutTracks()[itr].NHits() << std::endl;
 611       disp.DrawSliceOutTrack( itr, kBlue );
 612       //disp.Ask();
 613       //int id = slice.OutTracks()[itr].OrigTrackID();
 614       //AliHLTTPCCATrack &tr = Tracks()[id];
 615       //for( int ih=0; ih<tr.NHits(); ih++ ){
 616       //int ic = (fTrackHits[tr.FirstHitID()+ih]);
 617       //std::cout<<ih<<" "<<ID2IRow(ic)<<" "<<ID2IHit(ic)<<std::endl;
 618       //}
 619       //disp.DrawSliceTrack( id, kBlue );
 620       //disp.Ask();
 621     }
 622     disp.Ask();
 623   }
 624 #endif //DRAW1
 625
 626   timer0.Stop();
 627   fTimers[0] = timer0.CpuTime() / 100.;
 628
 629 }
 630
 631 GPUh() void AliHLTTPCCATracker::WriteOutput()
 632 {
 633   // write output
 634
 635   TStopwatch timer;
 636
 637   //cout<<"output: nTracks = "<<*fNTracks<<", nHitsTotal="<<NHitsTotal()<<std::endl;
 638
 639   if (fOutputControl == NULL) fOutputControl = new AliHLTTPCCASliceOutput::outputControlStruct;
 640   AliHLTTPCCASliceOutput::Allocate(*fOutput, fCommonMem->fNTracks, fCommonMem->fNTrackHits, fOutputControl);
 641   AliHLTTPCCASliceOutput* useOutput = *fOutput;
 642   if (useOutput == NULL) return;
 643
 644   if (fOutputControl->fDefaultOutput)
 645   {
 646           useOutput->SetNTracks( fCommonMem->fNTracks );
 647           useOutput->SetNTrackClusters( fCommonMem->fNTrackHits );
 648
 649           int nStoredHits = 0;
 650
 651           for ( int iTr = 0; iTr < fCommonMem->fNTracks; iTr++ ) {
 652                 AliHLTTPCCATrack &iTrack = fTracks[iTr];
 653
 654                 AliHLTTPCCASliceTrack out;
 655                 out.SetFirstClusterRef( nStoredHits );
 656                 out.SetNClusters( iTrack.NHits() );
 657                 out.SetParam( iTrack.Param() );
 658
 659                 useOutput->SetTrack( iTr, out );
 660
 661                 int iID = iTrack.FirstHitID();
 662                 for ( int ith = 0; ith < iTrack.NHits(); ith++ ) {
 663                   const AliHLTTPCCAHitId &ic = fTrackHits[iID + ith];
 664                   int iRow = ic.RowIndex();
 665                   int ih = ic.HitIndex();
 666
 667                   const AliHLTTPCCARow &row = fData.Row( iRow );
 668
 669                   //float y0 = row.Grid().YMin();
 670                   //float z0 = row.Grid().ZMin();
 671                   //float stepY = row.HstepY();
 672                   //float stepZ = row.HstepZ();
 673                   //float x = row.X();
 674
 675                   //const uint4 *tmpint4 = RowData() + row.FullOffset();
 676                   //const ushort2 *hits = reinterpret_cast<const ushort2*>(tmpint4);
 677                   //ushort2 hh = hits[ih];
 678                   //float y = y0 + hh.x*stepY;
 679                   //float z = z0 + hh.y*stepZ;
 680
 681                   int clusterIndex = fData.ClusterDataIndex( row, ih );
 682                   int clusterRowIndex = clusterIndex - fClusterData->RowOffset( iRow );
 683
 684                   if ( clusterIndex < 0 || clusterIndex >= fClusterData->NumberOfClusters() ) {
 685                         //std::cout << inpIDtot << ", " << fClusterData->NumberOfClusters()
 686                         //<< "; " << inpID << ", " << fClusterData->NumberOfClusters( iRow ) << std::endl;
 687                         //abort();
 688                         continue;
 689                   }
 690                   if ( clusterRowIndex < 0 || clusterRowIndex >= fClusterData->NumberOfClusters( iRow ) ) {
 691                         //std::cout << inpIDtot << ", " << fClusterData->NumberOfClusters()
 692                         //<< "; " << inpID << ", " << fClusterData->NumberOfClusters( iRow ) << std::endl;
 693                         //abort();
 694                         continue;
 695                   }
 696
 697                   float origX = fClusterData->X( clusterIndex );
 698                   float origY = fClusterData->Y( clusterIndex );
 699                   float origZ = fClusterData->Z( clusterIndex );
 700
 701
 702                   int id = fClusterData->Id( clusterIndex );
 703
 704                   float2 hUnpackedYZ;
 705                   hUnpackedYZ.x = origY;
 706                   hUnpackedYZ.y = origZ;
 707                   float hUnpackedX = origX;
 708
 709                   useOutput->SetClusterId( nStoredHits, id  );
 710                   useOutput->SetClusterRow( nStoredHits, ( unsigned char ) iRow  );
 711                   useOutput->SetClusterUnpackedYZ( nStoredHits, hUnpackedYZ );
 712                   useOutput->SetClusterUnpackedX( nStoredHits, hUnpackedX );
 713                   nStoredHits++;
 714                 }
 715           }
 716   }
 717
 718
 719   // old stuff
 720   if (fOutputControl->fObsoleteOutput)
 721   {
 722           useOutput->SetNOutTrackHits(0);
 723           useOutput->SetNOutTracks(0);
 724
 725
 726           for ( int iTr = 0; iTr < fCommonMem->fNTracks; iTr++ ) {
 727
 728                 const AliHLTTPCCATrack &iTrack = fTracks[iTr];
 729
 730                 //std::cout<<"iTr = "<<iTr<<", nHits="<<iTrack.NHits()<<std::endl;
 731
 732                 //if( !iTrack.Alive() ) continue;
 733                 if ( iTrack.NHits() < 3 ) continue;
 734                 AliHLTTPCCAOutTrack &out = useOutput->OutTracks()[useOutput->NOutTracks()];
 735                 out.SetFirstHitRef( useOutput->NOutTrackHits() );
 736                 out.SetNHits( 0 );
 737                 out.SetOrigTrackID( iTr );
 738                 AliHLTTPCCATrackParam tmpParam;
 739                 tmpParam.InitParam();
 740                 tmpParam.SetParam(iTrack.Param());
 741                 out.SetStartPoint( tmpParam );
 742                 out.SetEndPoint( tmpParam );
 743
 744                 int iID = iTrack.FirstHitID();
 745                 int nOutTrackHitsOld = useOutput->NOutTrackHits();
 746
 747                 for ( int ith = 0; ith < iTrack.NHits(); ith++ ) {
 748                   const AliHLTTPCCAHitId &ic = fTrackHits[iID + ith];
 749                   const AliHLTTPCCARow &row = Row( ic );
 750                   int ih = ic.HitIndex();
 751                   useOutput->SetOutTrackHit(useOutput->NOutTrackHits(), HitInputID( row, ih ));
 752                   useOutput->SetNOutTrackHits(useOutput->NOutTrackHits() + 1 );
 753                   //std::cout<<"write i,row,hit,id="<<ith<<", "<<ID2IRow(ic)<<", "<<ih<<", "<<HitInputID( row, ih )<<std::endl;
 754                   if ( useOutput->NOutTrackHits() >= 10*NHitsTotal() ) {
 755                         std::cout << "fNOutTrackHits>NHitsTotal()" << std::endl;
 756                         //exit(0);
 757                         return;//SG!!!
 758                   }
 759                   out.SetNHits( out.NHits() + 1 );
 760                 }
 761                 if ( out.NHits() >= 2 ) {
 762                   useOutput->SetNOutTracks(useOutput->NOutTracks() + 1);
 763                 } else {
 764                   useOutput->SetNOutTrackHits(nOutTrackHitsOld);
 765                 }
 766           }
 767   }
 768
 769   timer.Stop();
 770   fTimers[5] += timer.CpuTime();
 771 }
 772
 773 #endif
 774
 775 GPUh() void AliHLTTPCCATracker::FitTrackFull( const AliHLTTPCCATrack &/**/, float * /**/ ) const
 776 {
 777   // fit track with material
 778 #ifdef XXX
 779   //* Fit the track
 780   FitTrack( iTrack, tt0 );
 781   if ( iTrack.NHits() <= 3 ) return;
 782
 783   AliHLTTPCCATrackParam &t = iTrack.Param();
 784   AliHLTTPCCATrackParam t0 = t;
 785
 786   t.Chi2() = 0;
 787   t.NDF() = -5;
 788   bool first = 1;
 789
 790   int iID = iTrack.FirstHitID();
 791   for ( int ih = 0; ih < iTrack.NHits(); ih++, iID++ ) {
 792     const AliHLTTPCCAHitId &ic = fTrackHits[iID];
 793     int iRow = ic.rowIndex();
 794     const AliHLTTPCCARow &row = fData.Row( iRow );
 795     if ( !t0.TransportToX( row.X() ) ) continue;
 796     float dy, dz;
 797     const AliHLTTPCCAHit &h = ic.hitIndex();
 798
 799     // check for wrong hits
 800     if ( 0 ) {
 801       dy = t0.GetY() - h.Y();
 802       dz = t0.GetZ() - h.Z();
 803
 804       //if( dy*dy > 3.5*3.5*(/*t0.GetErr2Y() + */h.ErrY()*h.ErrY() ) ) continue;//SG!!!
 805       //if( dz*dz > 3.5*3.5*(/*t0.GetErr2Z() + */h.ErrZ()*h.ErrZ() ) ) continue;
 806     }
 807
 808     if ( !t.TransportToX( row.X() ) ) continue;
 809
 810     //* Update the track
 811
 812     if ( first ) {
 813       t.Cov()[ 0] = .5 * .5;
 814       t.Cov()[ 1] = 0;
 815       t.Cov()[ 2] = .5 * .5;
 816       t.Cov()[ 3] = 0;
 817       t.Cov()[ 4] = 0;
 818       t.Cov()[ 5] = .2 * .2;
 819       t.Cov()[ 6] = 0;
 820       t.Cov()[ 7] = 0;
 821       t.Cov()[ 8] = 0;
 822       t.Cov()[ 9] = .2 * .2;
 823       t.Cov()[10] = 0;
 824       t.Cov()[11] = 0;
 825       t.Cov()[12] = 0;
 826       t.Cov()[13] = 0;
 827       t.Cov()[14] = .2 * .2;
 828       t.Chi2() = 0;
 829       t.NDF() = -5;
 830     }
 831     float err2Y, err2Z;
 832     GetErrors2( iRow, t, err2Y, err2Z );
 833
 834     if ( !t.Filter2( h.Y(), h.Z(), err2Y, err2Z ) ) continue;
 835
 836     first = 0;
 837   }
 838   /*
 839   float cosPhi = iTrack.Param().GetCosPhi();
 840   p0.Param().TransportToX(ID2Row( iTrack.PointID()[0] ).X());
 841   p2.Param().TransportToX(ID2Row( iTrack.PointID()[1] ).X());
 842   if( p0.Param().GetCosPhi()*cosPhi<0 ){ // change direction
 843   float *par = p0.Param().Par();
 844   float *cov = p0.Param().Cov();
 845   par[2] = -par[2]; // sin phi
 846   par[3] = -par[3]; // DzDs
 847     par[4] = -par[4]; // kappa
 848     cov[3] = -cov[3];
 849     cov[4] = -cov[4];
 850     cov[6] = -cov[6];
 851     cov[7] = -cov[7];
 852     cov[10] = -cov[10];
 853     cov[11] = -cov[11];
 854     p0.Param().CosPhi() = -p0.Param().GetCosPhi();
 855   }
 856   */
 857 #endif
 858 }
 859
 860 GPUh() void AliHLTTPCCATracker::FitTrack( const AliHLTTPCCATrack &/*track*/, float * /*t0[]*/ ) const
 861 {
 862   //* Fit the track
 863 #ifdef XXX
 864   AliHLTTPCCAEndPoint &p2 = ID2Point( track.PointID()[1] );
 865   const AliHLTTPCCAHit &c0 = ID2Hit( fTrackHits[p0.TrackHitID()].HitID() );
 866   const AliHLTTPCCAHit &c1 = ID2Hit( fTrackHits[track.HitID()[1]].HitID() );
 867   const AliHLTTPCCAHit &c2 = ID2Hit( fTrackHits[p2.TrackHitID()].HitID() );
 868   const AliHLTTPCCARow &row0 = ID2Row( fTrackHits[p0.TrackHitID()].HitID() );
 869   const AliHLTTPCCARow &row1 = ID2Row( fTrackHits[track.HitID()[1]].HitID() );
 870   const AliHLTTPCCARow &row2 = ID2Row( fTrackHits[p2.TrackHitID()].HitID() );
 871   float sp0[5] = {row0.X(), c0.Y(), c0.Z(), c0.ErrY(), c0.ErrZ() };
 872   float sp1[5] = {row1.X(), c1.Y(), c1.Z(), c1.ErrY(), c1.ErrZ() };
 873   float sp2[5] = {row2.X(), c2.Y(), c2.Z(), c2.ErrY(), c2.ErrZ() };
 874   //std::cout<<"Fit track, points ="<<sp0[0]<<" "<<sp0[1]<<" / "<<sp1[0]<<" "<<sp1[1]<<" / "<<sp2[0]<<" "<<sp2[1]<<std::endl;
 875   if ( track.NHits() >= 3 ) {
 876     p0.Param().ConstructXYZ3( sp0, sp1, sp2, p0.Param().CosPhi(), t0 );
 877     p2.Param().ConstructXYZ3( sp2, sp1, sp0, p2.Param().CosPhi(), t0 );
 878     //p2.Param() = p0.Param();
 879     //p2.Param().TransportToX(row2.X());
 880     //p2.Param().Par()[1] = -p2.Param().Par()[1];
 881     //p2.Param().Par()[4] = -p2.Param().Par()[4];
 882   } else {
 883     p0.Param().X() = row0.X();
 884     p0.Param().Y() = c0.Y();
 885     p0.Param().Z() = c0.Z();
 886     p0.Param().Err2Y() = c0.ErrY() * c0.ErrY();
 887     p0.Param().Err2Z() = c0.ErrZ() * c0.ErrZ();
 888     p2.Param().X() = row2.X();
 889     p2.Param().Y() = c2.Y();
 890     p2.Param().Z() = c2.Z();
 891     p2.Param().Err2Y() = c2.ErrY() * c2.ErrY();
 892     p2.Param().Err2Z() = c2.ErrZ() * c2.ErrZ();
 893   }
 894 #endif
 895 }
 896
 897
 898 GPUd() void AliHLTTPCCATracker::GetErrors2( int iRow, float z, float sinPhi, float cosPhi, float DzDs, float &Err2Y, float &Err2Z ) const
 899 {
 900   //
 901   // Use calibrated cluster error from OCDB
 902   //
 903
 904   fParam.GetClusterErrors2( iRow, z, sinPhi, cosPhi, DzDs, Err2Y, Err2Z );
 905   Err2Y*=fParam.ClusterError2CorrectionY();
 906   Err2Z*=fParam.ClusterError2CorrectionZ();
 907 }
 908
 909 GPUd() void AliHLTTPCCATracker::GetErrors2( int iRow, const AliHLTTPCCATrackParam &t, float &Err2Y, float &Err2Z ) const
 910 {
 911   //
 912   // Use calibrated cluster error from OCDB
 913   //
 914
 915   fParam.GetClusterErrors2( iRow, t.GetZ(), t.SinPhi(), t.GetCosPhi(), t.DzDs(), Err2Y, Err2Z );
 916 }
 917
 918
 919 #if !defined(HLTCA_GPUCODE)
 920
 921 GPUh() void AliHLTTPCCATracker::WriteEvent( std::ostream &out )
 922 {
 923   // write event to the file
 924   for ( int iRow = 0; iRow < fParam.NRows(); iRow++ ) {
 925     out << fData.Row( iRow ).HitNumberOffset() << " " << fData.Row( iRow ).NHits() << std::endl;
 926   }
 927   out << NHitsTotal() << std::endl;
 928
 929   AliHLTResizableArray<float> y( NHitsTotal() ), z( NHitsTotal() );
 930
 931   for ( int iRow = 0; iRow < fParam.NRows(); iRow++ ) {
 932     const AliHLTTPCCARow &row = Row( iRow );
 933     float y0 = row.Grid().YMin();
 934     float z0 = row.Grid().ZMin();
 935     float stepY = row.HstepY();
 936     float stepZ = row.HstepZ();
 937     for ( int ih = 0; ih < fData.Row( iRow ).NHits(); ih++ ) {
 938       int id = HitInputID( row, ih );
 939       y[id] = y0 + HitDataY( row, ih ) * stepY;
 940       z[id] = z0 + HitDataZ( row, ih ) * stepZ;
 941     }
 942   }
 943   for ( int ih = 0; ih < NHitsTotal(); ih++ ) {
 944     out << y[ih] << " " << z[ih] << std::endl;
 945   }
 946 }
 947
 948 GPUh() void AliHLTTPCCATracker::WriteTracks( std::ostream &out )
 949 {
 950   //* Write tracks to file
 951   AliHLTTPCCASliceOutput* useOutput = *fOutput;
 952
 953   out << fTimers[0] << std::endl;
 954   out << useOutput->NOutTrackHits() << std::endl;
 955   for ( int ih = 0; ih < useOutput->NOutTrackHits(); ih++ ) {
 956     out << useOutput->OutTrackHit(ih) << " ";
 957   }
 958   out << std::endl;
 959
 960   out << useOutput->NOutTracks() << std::endl;
 961
 962   for ( int itr = 0; itr < useOutput->NOutTracks(); itr++ ) {
 963     const AliHLTTPCCAOutTrack &t = useOutput->OutTrack(itr);
 964     AliHLTTPCCATrackParam p1 = t.StartPoint();
 965     AliHLTTPCCATrackParam p2 = t.EndPoint();
 966     out << t.NHits() << " ";
 967     out << t.FirstHitRef() << " ";
 968     out << t.OrigTrackID() << " ";
 969     out << std::endl;
 970     out << p1.X() << " ";
 971     out << p1.SignCosPhi() << " ";
 972     out << p1.Chi2() << " ";
 973     out << p1.NDF() << std::endl;
 974     for ( int i = 0; i < 5; i++ ) out << p1.Par()[i] << " ";
 975     out << std::endl;
 976     for ( int i = 0; i < 15; i++ ) out << p1.Cov()[i] << " ";
 977     out << std::endl;
 978     out << p2.X() << " ";
 979     out << p2.SignCosPhi() << " ";
 980     out << p2.Chi2() << " ";
 981     out << p2.NDF() << std::endl;
 982     for ( int i = 0; i < 5; i++ ) out << p2.Par()[i] << " ";
 983     out << std::endl;
 984     for ( int i = 0; i < 15; i++ ) out << p2.Cov()[i] << " ";
 985     out << std::endl;
 986   }
 987 }
 988
 989 GPUh() void AliHLTTPCCATracker::ReadTracks( std::istream &in )
 990 {
 991   //* Read tracks  from file
 992   AliHLTTPCCASliceOutput::Allocate(*fOutput, 4096, 16384, fOutputControl);//Just some max values
 993   AliHLTTPCCASliceOutput* useOutput = *fOutput;
 994
 995   int tmpval;
 996   in >> fTimers[0];
 997   in >> tmpval;
 998   useOutput->SetNOutTrackHits(tmpval);
 999
1000   for ( int ih = 0; ih < useOutput->NOutTrackHits(); ih++ ) {
1001     in >> tmpval;
1002         useOutput->SetOutTrackHit(ih, tmpval);
1003   }
1004   in >> tmpval;
1005   useOutput->SetNOutTracks(tmpval);
1006
1007   for ( int itr = 0; itr < useOutput->NOutTracks(); itr++ ) {
1008     AliHLTTPCCAOutTrack &t = useOutput->OutTracks()[itr];
1009     AliHLTTPCCATrackParam p1, p2;
1010     int i;
1011     float f;
1012     in >> i; t.SetNHits( i );
1013     in >> i; t.SetFirstHitRef( i );
1014     in >> i; t.SetOrigTrackID( i );
1015     in >> f; p1.SetX( f );
1016     in >> f; p1.SetSignCosPhi( f );
1017     in >> f; p1.SetChi2( f );
1018     in >> i; p1.SetNDF( i );
1019     for ( int j = 0; j < 5; j++ ) { in >> f; p1.SetPar( j, f ); }
1020     for ( int j = 0; j < 15; j++ ) { in >> f; p1.SetCov( j, f ); }
1021     in >> f; p2.SetX( f );
1022     in >> f; p2.SetSignCosPhi( f );
1023     in >> f; p2.SetChi2( f );
1024     in >> i; p2.SetNDF( i );
1025     for ( int j = 0; j < 5; j++ ) { in >> f; p2.SetPar( j, f ); }
1026     for ( int j = 0; j < 15; j++ ) { in >> f; p2.SetCov( j, f ); }
1027     t.SetStartPoint( p1 );
1028     t.SetEndPoint( p2 );
1029   }
1030 }
1031 #endif