try to fix coverity 24179, 24178, 24125, 24124, check cast to pointers not being...
[u/mrichter/AliRoot.git] / HMPID / AliHMPIDtrack.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 #include "AliESDtrack.h" 
17 #include "AliTracker.h" 
18 #include "AliHMPIDtrack.h" 
19 #include "AliPID.h" 
20
21 ClassImp(AliHMPIDtrack)
22
23 //++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
24 AliHMPIDtrack::AliHMPIDtrack():AliKalmanTrack()
25 {
26   //
27   // def. ctor
28   //
29 }                                
30 //++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
31 AliHMPIDtrack::AliHMPIDtrack(const AliHMPIDtrack& t):AliKalmanTrack(t)
32 {
33   //
34   // cctor.
35   //
36  }                                
37 //++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
38 AliHMPIDtrack::AliHMPIDtrack(const AliESDtrack& t):AliKalmanTrack()
39 {
40   //
41   // Constructor from AliESDtrack
42   //
43   SetLabel(t.GetLabel());
44   SetChi2(0.);
45   SetMass(t.GetMassForTracking());
46
47   Set(t.GetX(),t.GetAlpha(),t.GetParameter(),t.GetCovariance());
48
49   if ((t.GetStatus()&AliESDtrack::kTIME) == 0) return;
50   StartTimeIntegral();
51   Double_t times[AliPID::kSPECIESC]; 
52   t.GetIntegratedTimes(times,AliPID::kSPECIESC); SetIntegratedTimes(times);
53   SetIntegratedLength(t.GetIntegratedLength());
54 }              
55 //++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
56 AliHMPIDtrack& AliHMPIDtrack::operator=(const AliHMPIDtrack &/*source*/)
57 {
58   // ass. op.
59   
60   return *this;
61 }
62 //++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
63 Bool_t AliHMPIDtrack::PropagateTo(Double_t xk, Double_t xx0, Double_t xrho)
64 {
65   //
66   // Propagates this track to a reference plane defined by "xk" [cm] 
67   // correcting for the mean crossed material.
68   // Arguments:
69   // "xx0"  - thickness/rad.length [units of the radiation length] 
70   // "xrho" - thickness*density    [g/cm^2] 
71   //  Returns: kTRUE if the track propagates to plane, else kFALSE
72  
73   if (xk == GetX()) {
74     return kTRUE;
75   }
76   Double_t b[3]; GetBxByBz(b);
77   if (!AliExternalTrackParam::PropagateToBxByBz(xk,b)) {
78     return kFALSE;
79   }
80   if (!AliExternalTrackParam::CorrectForMeanMaterial(xx0,xrho,GetMass())) { 
81     return kFALSE;
82   }
83   return kTRUE;            
84 }//PropagateTo()  
85 //++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
86 Bool_t AliHMPIDtrack::Rotate(Double_t alpha, Bool_t absolute)
87 {
88   //
89   // Rotates track parameters in R*phi plane
90   // if absolute rotation alpha is in global system
91   // otherwise alpha rotation is relative to the current rotation angle
92   //  
93
94   if (absolute) {
95     alpha -= GetAlpha();
96   }
97  
98
99   return AliExternalTrackParam::Rotate(GetAlpha()+alpha);
100
101 }   
102 //++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++  
103 Int_t AliHMPIDtrack::GetProlongation(Double_t xk, Double_t &y, Double_t &z)
104 {
105   //
106   // Find a prolongation at given x
107   // Return 0 if it does not exist
108   //  
109
110   Double_t bz = GetBz();
111
112   if (!AliExternalTrackParam::GetYAt(xk,bz,y)) {
113     return 0;
114   }
115   if (!AliExternalTrackParam::GetZAt(xk,bz,z)) {
116     return 0;
117   }
118
119   return 1;  
120
121 }
122  
123 //++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
124 Bool_t   AliHMPIDtrack::PropagateToR(Double_t r,Double_t step)
125 {
126   //
127   // Propagate track to the radial position
128   // Rotation always connected to the last track position
129   //
130
131   Double_t xyz0[3];
132   Double_t xyz1[3];
133   Double_t y;
134   Double_t z; 
135
136   Double_t radius = TMath::Sqrt(GetX()*GetX() + GetY()*GetY());
137   // Direction +-
138   Double_t dir    = (radius > r) ? -1.0 : 1.0;   
139
140   for (Double_t x = radius+dir*step; dir*x < dir*r; x += dir*step) {
141
142     GetXYZ(xyz0);       
143     Double_t alpha = TMath::ATan2(xyz0[1],xyz0[0]);
144     if(!Rotate(alpha,kTRUE)) return kFALSE;
145     GetXYZ(xyz0);       
146     if (!GetProlongation(x,y,z)) return kFALSE;
147     xyz1[0] = x * TMath::Cos(alpha) + y * TMath::Sin(alpha); 
148     xyz1[1] = x * TMath::Sin(alpha) - y * TMath::Cos(alpha);
149     xyz1[2] = z;
150     Double_t param[7];
151     AliTracker::MeanMaterialBudget(xyz0,xyz1,param);
152     if (param[1] <= 0) {
153       param[1] = 100000000;
154     }
155     PropagateTo(x,param[1],param[0]*param[4]);
156
157   } 
158
159   GetXYZ(xyz0); 
160   Double_t alpha = TMath::ATan2(xyz0[1],xyz0[0]);
161   if(!Rotate(alpha,kTRUE)) return kFALSE;
162   GetXYZ(xyz0); 
163   if (!GetProlongation(r,y,z)) return kFALSE;
164   xyz1[0] = r * TMath::Cos(alpha) + y * TMath::Sin(alpha); 
165   xyz1[1] = r * TMath::Sin(alpha) - y * TMath::Cos(alpha);
166   xyz1[2] = z;
167   Double_t param[7];
168   AliTracker::MeanMaterialBudget(xyz0,xyz1,param);
169
170   if (param[1] <= 0) {
171     param[1] = 100000000;
172   }
173  
174   return PropagateTo(r,param[1],param[0]*param[4]);
175 }
176 //++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
177 Double_t AliHMPIDtrack::GetPredictedChi2(const AliCluster3D *c) const {
178   //
179   // Arguments: AliCluster3D
180   // Returns:   Chi2 of track for the cluster
181   Double_t      p[3]={c->GetX(),       c->GetY(),       c->GetZ()};
182   Double_t  covyz[3]={c->GetSigmaY2(), c->GetSigmaYZ(), c->GetSigmaZ2()};
183   Double_t covxyz[3]={c->GetSigmaX2(), c->GetSigmaXY(), c->GetSigmaXZ()};
184   return AliExternalTrackParam::GetPredictedChi2(p, covyz, covxyz);
185 }//GetPredictedChi2()
186 //++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
187 Bool_t AliHMPIDtrack::PropagateTo(const AliCluster3D *c) {
188   //
189   // Arguments: AliCluster3D
190   // Returns: kTRUE if the track propagates to the plane of the cluster
191   Double_t      oldX=GetX(),   oldY=GetY(), oldZ=GetZ();
192   Double_t      p[3]={c->GetX(), c->GetY(), c->GetZ()};
193   Double_t  covyz[3]={c->GetSigmaY2(), c->GetSigmaYZ(), c->GetSigmaZ2()};
194   Double_t covxyz[3]={c->GetSigmaX2(), c->GetSigmaXY(), c->GetSigmaXZ()};
195   Double_t bz=-GetBz();
196     
197   if(!AliExternalTrackParam::PropagateTo(p, covyz, covxyz, bz)) return kFALSE;
198   if(IsStartedTimeIntegral()) 
199     {
200       Double_t d = TMath::Sqrt((GetX()-oldX)*(GetX()-oldX) + (GetY()-oldY)*(GetY()-oldY) + (GetZ()-oldZ)*(GetZ()-oldZ));
201       if (GetX()<oldX) d=-d;
202       AddTimeStep(d);
203     }
204   return kTRUE;
205 }//PropagateTo()
206 //++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
207 Bool_t AliHMPIDtrack::Intersect(Double_t pnt[3], Double_t norm[3]) const {
208   //+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++    
209   // Origin: K. Shileev (Kirill.Shileev@cern.ch)
210   // Finds point of intersection (if exists) of the helix with the plane. 
211   // Stores result in fX and fP.   
212   // Arguments: planePoint,planeNorm - the plane defined by any plane's point 
213   // and vector, normal to the plane
214   // Returns: kTrue if helix intersects the plane, kFALSE otherwise.
215   //+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++    
216   Double_t x0[3]; GetXYZ(x0); //get track position in MARS
217   
218   //estimates initial helix length up to plane
219   Double_t s=(pnt[0]-x0[0])*norm[0] + (pnt[1]-x0[1])*norm[1] + (pnt[2]-x0[2])*norm[2];
220   Double_t dist=99999,distPrev=dist;
221   Double_t p[3],x[3]; 
222   while(TMath::Abs(dist)>0.00001){
223     //calculates helix at the distance s from x0 ALONG the helix
224     Propagate(s,x,p);
225     //distance between current helix position and plane
226     dist=(x[0]-pnt[0])*norm[0]+(x[1]-pnt[1])*norm[1]+(x[2]-pnt[2])*norm[2];  
227     if(TMath::Abs(dist) >= TMath::Abs(distPrev)) {return kFALSE;}
228     distPrev=dist;
229     s-=dist;
230   }
231   //on exit pnt is intersection point,norm is track vector at that point, 
232   //all in MARS
233   for (Int_t i=0; i<3; i++) {pnt[i]=x[i]; norm[i]=p[i];}
234   return kTRUE;
235 }//Intersect()
236 //++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
237 void AliHMPIDtrack::Propagate(Double_t len, Double_t x[3],Double_t p[3]) const {
238   //+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++    
239   // Origin: K. Shileev (Kirill.Shileev@cern.ch)
240   // Extrapolate track along simple helix in magnetic field
241   // Arguments: len -distance alogn helix, [cm]
242   //            bz  - mag field, [kGaus]   
243   // Returns: x and p contain extrapolated positon and momentum  
244   // The momentum returned for straight-line tracks is meaningless !
245   //+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++    
246   GetXYZ(x);    
247   Double_t bField[3];
248   TGeoGlobalMagField::Instance()->Field(x,bField);
249   Double_t bz = -bField[2];
250   if (OneOverPt() < kAlmost0 || TMath::Abs(bz) < kAlmost0Field ){ //straight-line tracks
251      Double_t unit[3]; GetDirection(unit);
252      x[0]+=unit[0]*len;   
253      x[1]+=unit[1]*len;   
254      x[2]+=unit[2]*len;
255
256      p[0]=unit[0]/kAlmost0;   
257      p[1]=unit[1]/kAlmost0;   
258      p[2]=unit[2]/kAlmost0;   
259   } else {
260      GetPxPyPz(p);
261      Double_t pp=GetP();
262      Double_t a = -kB2C*bz*GetSign(); ////////// what is kB2C
263      Double_t rho = a/pp;
264      x[0] += p[0]*TMath::Sin(rho*len)/a - p[1]*(1-TMath::Cos(rho*len))/a;
265      x[1] += p[1]*TMath::Sin(rho*len)/a + p[0]*(1-TMath::Cos(rho*len))/a;
266      x[2] += p[2]*len/pp;
267      Double_t p0=p[0];
268      p[0] = p0  *TMath::Cos(rho*len) - p[1]*TMath::Sin(rho*len);
269      p[1] = p[1]*TMath::Cos(rho*len) + p0  *TMath::Sin(rho*len);
270   }
271 }//Propagate()
272 //++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
273 Bool_t AliHMPIDtrack::Update(const AliHMPIDCluster *pClu, Double_t /*chisq*/, Int_t /*index*/)
274 {
275   //
276   // Arguments: AliCluster3D, chi sq, and clu index
277   // Returns: kTRUE if the track parameters are successfully updated
278   Double_t p[2]={pClu->GetY(), pClu->GetZ()};
279   Double_t cov[3]={pClu->GetSigmaY2(), 0., pClu->GetSigmaZ2()};
280   if (!AliExternalTrackParam::Update(p,cov)) return kFALSE;
281
282   /*
283   AliTracker::FillResiduals(this,p,cov,pClu->GetVolumeId());
284
285   Int_t n=GetNumberOfClusters();
286   fIndex[n]=index;
287   SetNumberOfClusters(n+1);
288   SetChi2(GetChi2()+chisq);
289 */
290   return kTRUE;
291
292 }//Update()
293 //++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++