Changes to obey coding conventions (R. Shaoyan)
[u/mrichter/AliRoot.git] / ITS / AliITSAlignMille2.cxx
1 /**************************************************************************
2  * Copyright(c) 2007-2009, 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  *                                                                        *
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8  * documentation strictly for non-commercial purposes is hereby granted   *
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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 //  Interface to AliMillePede2 alignment class for the ALICE ITS detector
21 // 
22 //  ITS specific alignment class which interface to AliMillepede.   
23 //  For each track ProcessTrack calculates the local and global derivatives
24 //  at each hit and fill the corresponding local equations. Provide methods for
25 //  fixing or constraining detection elements for best results. 
26 // 
27 //  author M. Lunardon (thanks to J. Castillo), ruben.shahoyan@cern.ch
28 //-----------------------------------------------------------------------------
29
30 #include <TFile.h>
31 #include <TClonesArray.h>
32 #include <TMath.h>
33 #include <TVirtualFitter.h>
34 #include <TGeoManager.h>
35 #include <TArrayI.h>
36 #include <TSystem.h>
37 #include "AliITSAlignMille2.h"
38 #include "AliITSgeomTGeo.h"
39 #include "AliGeomManager.h"
40 #include "AliMillePede2.h"
41 #include "AliTrackPointArray.h"
42 #include "AliAlignObjParams.h"
43 #include "AliLog.h"
44 #include "AliTrackFitterRieman.h"
45 #include "AliITSAlignMille2Constraint.h"
46 #include "AliITSAlignMille2ConstrArray.h"
47 #include "AliITSresponseSDD.h"
48
49 ClassImp(AliITSAlignMille2)
50
51
52 //========================================================================================================
53
54 AliITSAlignMille2* AliITSAlignMille2::fgInstance = 0;  
55 Int_t              AliITSAlignMille2::fgInstanceID = 0;
56
57 //________________________________________________________________________________________________________
58 AliITSAlignMille2::AliITSAlignMille2(const Char_t *configFilename  ) 
59 : TObject(),
60   fMillepede(0),
61   fStartFac(16.), 
62   fResCutInitial(100.), 
63   fResCut(100.),
64   fNGlobal(0),
65   fNLocal(4),
66   fNStdDev(3),
67   fIsMilleInit(kFALSE),
68   fAllowPseudoParents(kFALSE),
69   //
70   fCurrentModule(0),
71   fTrack(0),
72   fTrackBuff(0),
73   fCluster(),
74   fGlobalDerivatives(0), 
75   //
76   fMinNPtsPerTrack(3),
77   fInitTrackParamsMeth(1),
78   fTotBadLocEqPoints(0),
79   fRieman(0),
80   //
81   fConstraints(0),
82   //
83   fUseGlobalDelta(kFALSE),
84   fRequirePoints(kFALSE),
85   fTempExcludedModule(-1),
86   //
87   fGeometryFileName("geometry.root"),
88   fPreAlignmentFileName(""),
89   fConstrRefFileName(""),
90   fGeoManager(0),
91   fIsConfigured(kFALSE),
92   fPreAlignQF(0),
93 //
94   fCorrectSDD(0),
95   fInitialRecSDD(0),
96   fPrealignment(0),
97   fConstrRef(0),
98   fMilleModule(2),
99   fSuperModule(2),
100   fNModules(0),
101   fNSuperModules(0),
102   fUsePreAlignment(kFALSE),
103   fBOn(kFALSE),
104   fBField(0.0),
105   fBug(0),
106   fMilleVersion(2)
107 {
108   /// main constructor that takes input from configuration file
109   for (int i=3;i--;) fSigmaFactor[i] = 1.0;
110   //
111   // new RS
112   for (Int_t i=0; i<6; i++) {
113     fNReqLayUp[i]=0;
114     fNReqLayDown[i]=0;
115     fNReqLay[i]=0;
116   }
117   for (Int_t i=0; i<3; i++) {
118     fNReqDetUp[i]=0;
119     fNReqDetDown[i]=0;
120     fNReqDet[i]=0;
121   }
122   //
123   Int_t lc=LoadConfig(configFilename);
124   if (lc) {
125     AliError(Form("Error %d loading configuration from %s",lc,configFilename));
126     exit(1);
127   }
128   //
129   fMillepede = new AliMillePede2();  
130   fgInstance = this;
131   fgInstanceID++;
132   //
133 }
134
135 //________________________________________________________________________________________________________
136 AliITSAlignMille2::~AliITSAlignMille2()
137 {
138   /// Destructor
139   if (fMillepede)         delete fMillepede;            fMillepede = 0;
140   if (fGlobalDerivatives) delete[] fGlobalDerivatives;  fGlobalDerivatives = 0;
141   if (fRieman)            delete fRieman;               fRieman = 0;
142   if (fPrealignment)      delete fPrealignment;         fPrealignment = 0;
143   if (fConstrRef)         delete fConstrRef;            fConstrRef = 0;
144   if (fCorrectSDD)        delete fCorrectSDD;           fCorrectSDD = 0;
145   if (fInitialRecSDD)     delete fInitialRecSDD;        fInitialRecSDD = 0;
146   fTrackBuff.Delete();
147   fConstraints.Delete();
148   fMilleModule.Delete();
149   fSuperModule.Delete();
150   if (--fgInstanceID==0) fgInstance = 0;
151 }
152
153 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////
154 TObjArray* AliITSAlignMille2::GetConfigRecord(FILE* stream, TString& recTitle, TString& recOpt, Bool_t rew)
155 {
156   // read new record from config file
157   TString record;
158   static TObjArray* recElems = 0;
159   if (recElems) {delete recElems; recElems = 0;}
160   //
161   TString keyws = recTitle;
162   if (!keyws.IsNull()) {
163     keyws.ToUpper();
164     //    keyws += " ";
165   }
166   while (record.Gets(stream)) {
167     int cmt=record.Index("#"); 
168     if (cmt>=0) record.Remove(cmt);  // skip comment
169     record.ReplaceAll("\t"," ");
170     record.ReplaceAll("\r"," ");
171     record.Remove(TString::kBoth,' '); 
172     if (record.IsNull()) continue;      // nothing to decode 
173     if (!keyws.IsNull() && !record.BeginsWith(keyws.Data())) continue; // specific record was requested
174     //
175     recElems = record.Tokenize(" ");
176     recTitle = recElems->At(0)->GetName();
177     recTitle.ToUpper();
178     recOpt = recElems->GetLast()>0 ? recElems->At(1)->GetName() : "";
179     break;
180   }
181   if (rew || !recElems) rewind(stream);
182   return recElems;
183 }
184
185 //________________________________________________________________________________________________________
186 Int_t AliITSAlignMille2::LoadConfig(const Char_t *cfile)
187 {  
188   // return 0 if success
189   //        1 if error in module index or voluid
190   //
191   FILE *pfc=fopen(cfile,"r");
192   if (!pfc) return -1;
193   //
194   TString record,recTitle,recOpt,recExt;
195   Int_t nrecElems,irec;
196   TObjArray *recArr=0;
197   //
198   fNModules = 0;
199   Bool_t stopped = kFALSE;
200   //
201   while(1) { 
202     //
203     // ============= 1: we read some obligatory records in predefined order ================
204     //  
205     recTitle = "GEOMETRY_FILE";
206     if ( !GetConfigRecord(pfc,recTitle,recOpt,1) || 
207          (fGeometryFileName=recOpt).IsNull()     || 
208          gSystem->AccessPathName(recOpt.Data())  ||
209          InitGeometry() )
210       { AliError("Failed to find/load Geometry"); stopped = kTRUE; break;}
211     //
212     recTitle = "SUPERMODULE_FILE";
213     if ( !GetConfigRecord(pfc,recTitle,recOpt,1) || 
214          recOpt.IsNull()                         || 
215          gSystem->AccessPathName(recOpt.Data())  ||
216          LoadSuperModuleFile(recOpt.Data()))
217       { AliError("Failed to find/load SuperModules"); stopped = kTRUE; break;}
218     //
219     recTitle = "CONSTRAINTS_REFERENCE_FILE";      // LOCAL_CONSTRAINTS are defined wrt these deltas
220     if ( GetConfigRecord(pfc,recTitle,recOpt,1) ) {
221       if (recOpt.IsNull() || recOpt=="IDEAL") SetConstraintWrtRef( "IDEAL" );
222       else if (gSystem->AccessPathName(recOpt.Data()) || SetConstraintWrtRef(recOpt.Data()) )
223         { AliError("Failed to load reference deltas for local constraints"); stopped = kTRUE; break;}
224     }
225     //   
226     recTitle = "PREALIGNMENT_FILE";
227     if ( GetConfigRecord(pfc,recTitle,recOpt,1) )
228       if ( (fPreAlignmentFileName=recOpt).IsNull() || 
229            gSystem->AccessPathName(recOpt.Data())   ||
230            ApplyToGeometry()) 
231         { AliError(Form("Failed to load Prealignment file %s",recOpt.Data())); stopped = kTRUE; break;}
232     //
233     recTitle = "PRECALIBSDD_FILE";
234     if ( GetConfigRecord(pfc,recTitle,recOpt,1) ) {
235       if ( recOpt.IsNull() || gSystem->AccessPathName(recOpt.Data()) ) {stopped = kTRUE; break;}
236       AliInfo(Form("Using %s for SDD precalibration",recOpt.Data()));
237       TFile* precfi = TFile::Open(recOpt.Data());
238       if (!precfi->IsOpen()) {stopped = kTRUE; break;}
239       fCorrectSDD = (AliITSresponseSDD*)precfi->Get("AliITSresponseSDD");
240       precfi->Close();
241       delete precfi;
242       if (!fCorrectSDD) {AliError("Precalibration SDD object is not found"); stopped = kTRUE; break;}
243     }
244     //
245     recTitle = "INITCALBSDD_FILE";
246     if ( GetConfigRecord(pfc,recTitle,recOpt,1) ) {
247       if ( recOpt.IsNull() || gSystem->AccessPathName(recOpt.Data()) ) {stopped = kTRUE; break;}
248       AliInfo(Form("Using %s as SDD calibration used in TrackPoints",recOpt.Data()));
249       TFile* precf = TFile::Open(recOpt.Data());
250       if (!precf->IsOpen()) {stopped = kTRUE; break;}
251       fInitialRecSDD = (AliITSresponseSDD*)precf->Get("AliITSresponseSDD");
252       precf->Close();
253       delete precf;
254       if (!fInitialRecSDD) {AliError("Initial Calibration SDD object is not found"); stopped = kTRUE; break;}
255     }
256     //
257     recTitle = "SET_GLOBAL_DELTAS";
258     if ( GetConfigRecord(pfc,recTitle,recOpt,1) ) SetUseGlobalDelta(kTRUE);
259     //
260     // =========== 2: see if there are local gaussian constraints defined =====================
261     //            Note that they should be loaded before the modules declaration
262     //
263     recTitle = "CONSTRAINT_LOCAL";
264     while( (recArr=GetConfigRecord(pfc,recTitle,recOpt,0)) ) {
265       nrecElems = recArr->GetLast()+1;
266       if (recOpt.IsFloat()) {stopped = kTRUE; break;} // wrong name
267       if (GetConstraint(recOpt.Data())) {
268         AliError(Form("Existing constraint %s repeated",recOpt.Data()));
269         stopped = kTRUE; break;
270       }
271       recExt = recArr->At(2)->GetName();
272       if (!recExt.IsFloat()) {stopped = kTRUE; break;}
273       double val = recExt.Atof();      
274       recExt = recArr->At(3)->GetName();
275       if (!recExt.IsFloat()) {stopped = kTRUE; break;}
276       double err = recExt.Atof();      
277       int nwgh = nrecElems - 4;
278       double *wgh = new double[nwgh];
279       for (nwgh=0,irec=4;irec<nrecElems;irec++) {
280         recExt = recArr->At(irec)->GetName();
281         if (!recExt.IsFloat()) {stopped = kTRUE; break;}
282         wgh[nwgh++] = recExt.Atof();
283       }
284       if (stopped) {delete[] wgh; break;}
285       //
286       ConstrainLocal(recOpt.Data(),wgh,nwgh,val,err);
287       delete[] wgh;
288       //
289     } // end while for loop over local constraints
290     if (stopped) break;
291     //
292     // =========== 3: now read modules to align ===================================
293     //
294     rewind(pfc);
295     while( (recArr=GetConfigRecord(pfc,recTitle="",recOpt,0)) ) {
296       if (!(recTitle=="MODULE_VOLUID" || recTitle=="MODULE_INDEX")) continue;
297       // Expected format: MODULE id tolX tolY tolZ tolPsi tolTh tolPhi [[sigX sigY sigZ]  extra params]
298       // where tol* is the tolerance (sigma) for given DOF. 0 means fixed
299       // sig* is the scaling parameters for the errors of the clusters of this module
300       // extra params are defined for specific modules, e.g. t0 and vdrift corrections of SDD
301       //
302       nrecElems = recArr->GetLast()+1;
303       if (nrecElems<2 || !recOpt.IsDigit()) {stopped = kTRUE; break;}
304       int idx = recOpt.Atoi(); 
305       UShort_t voluid =  (idx<=kMaxITSSensID) ? GetModuleVolumeID(idx) : idx;
306       AliITSAlignMille2Module* mod = 0;
307       //
308       if (voluid>=kMinITSSupeModuleID) { // custom supermodule
309         for (int j=0; j<fNSuperModules; j++) {
310           if (voluid==GetSuperModule(j)->GetVolumeID()) {
311             mod = new AliITSAlignMille2Module(*GetSuperModule(j));
312             // the matrix might be updated in case some prealignment was applied, check 
313             TGeoHMatrix* mup = AliGeomManager::GetMatrix(mod->GetName());
314             if (mup) *(mod->GetMatrix()) = *mup;
315             fMilleModule.AddAtAndExpand(mod,fNModules);
316             break;
317           }     
318         }
319       }
320       else if (idx<=kMaxITSSensVID) {
321         mod = new AliITSAlignMille2Module(voluid);
322         fMilleModule.AddAtAndExpand(mod,fNModules);
323       }
324       if (!mod) {stopped = kTRUE; break;}  // bad volid
325       //
326       // geometry variation settings
327       for (int i=0;i<AliITSAlignMille2Module::kMaxParGeom;i++) {
328         irec = i+2;
329         if (irec >= nrecElems) break;
330         recExt = recArr->At(irec)->GetName();
331         if (!recExt.IsFloat()) {stopped = kTRUE; break;}
332         mod->SetFreeDOF(i, recExt.Atof() );     
333       }
334       if (stopped) break;
335       //
336       // scaling factors for cluster errors
337       // first set default ones
338       for (int i=0;i<3;i++) mod->SetSigmaFactor(i, fSigmaFactor[i]);    
339       for (int i=0;i<3;i++) {
340         irec = i+8;
341         if (irec >= nrecElems) break;
342         recExt = recArr->At(irec)->GetName();
343         if (!recExt.IsFloat()) {stopped = kTRUE; break;}
344         mod->SetSigmaFactor(i, recExt.Atof() ); 
345       }     
346       if (stopped) break;
347       //
348       mod->SetGeomParamsGlobal(fUseGlobalDelta);
349       // now comes special detectors treatment
350       if (mod->IsSDD()) {
351         double vl = 0;
352         if (nrecElems>11) {
353           recExt = recArr->At(11)->GetName();
354           if (recExt.IsFloat()) vl = recExt.Atof();
355           else {stopped = kTRUE; break;}
356           irec = 11;
357         }
358         mod->SetFreeDOF(AliITSAlignMille2Module::kDOFT0,vl);
359         //
360         vl = 0;
361         if (nrecElems>12) {
362           recExt = recArr->At(12)->GetName();
363           if (recExt.IsFloat()) vl = recExt.Atof();
364           else {stopped = kTRUE; break;}
365           irec = 12;
366         }
367         mod->SetFreeDOF(AliITSAlignMille2Module::kDOFDV,vl);
368       }
369       //
370       mod->SetUniqueID(fNModules);
371       mod->EvaluateDOF();
372       fNModules++;
373       //
374       // now check if there are local constraints on this module
375       for (++irec;irec<nrecElems;irec++) {
376         recExt = recArr->At(irec)->GetName();
377         if (recExt.IsFloat()) {stopped=kTRUE;break;}
378         AliITSAlignMille2ConstrArray* cstr = (AliITSAlignMille2ConstrArray*)GetConstraint(recExt.Data());
379         if (!cstr) {
380           AliInfo(Form("No Local constraint %s was declared",recExt.Data())); 
381           stopped=kTRUE; 
382           break;
383         }
384         cstr->AddModule(mod);
385       }
386       if (stopped) break;
387     } // end while for loop over modules
388     if (stopped) break;
389     //
390     if (fNModules==0) {AliError("Failed to find any MODULE"); stopped = kTRUE; break;}  
391     BuildHierarchy();  // preprocess loaded modules
392     //
393     // =========== 4: the rest may come in arbitrary order =======================================
394     rewind(pfc);
395     while ( (recArr=GetConfigRecord(pfc,recTitle="",recOpt,0))!=0 ) {
396       //
397       nrecElems = recArr->GetLast()+1;
398       //
399       // some simple flags -----------------------------------------------------------------------
400       //
401       if      (recTitle == "SET_PSEUDO_PARENTS")  SetAllowPseudoParents(kTRUE);
402       //
403       // some optional parameters ----------------------------------------------------------------
404       else if (recTitle == "SET_TRACK_FIT_METHOD") {
405         if (recOpt.IsNull() || !recOpt.IsDigit() ) {stopped = kTRUE; break;}
406         SetInitTrackParamsMeth(recOpt.Atoi());
407       }
408       //
409       else if (recTitle == "SET_MINPNT_TRA") {
410         if (recOpt.IsNull() || !recOpt.IsDigit() ) {stopped = kTRUE; break;}
411         fMinNPtsPerTrack = recOpt.Atoi();
412       }
413       //
414       else if (recTitle == "SET_NSTDDEV") {
415         if (recOpt.IsNull() || !recOpt.IsFloat() ) {stopped = kTRUE; break;}
416         fNStdDev = (Int_t)recOpt.Atof();
417       }
418       //
419       else if (recTitle == "SET_RESCUT_INIT") {
420         if (recOpt.IsNull() || !recOpt.IsFloat() ) {stopped = kTRUE; break;}
421         fResCutInitial = recOpt.Atof();
422       }
423       //
424       else if (recTitle == "SET_RESCUT_OTHER") {
425         if (recOpt.IsNull() || !recOpt.IsFloat() ) {stopped = kTRUE; break;}
426         fResCut = recOpt.Atof();
427       }
428       //
429       else if (recTitle == "SET_LOCALSIGMAFACTOR") { //-------------------------
430         for (irec=0;irec<3;irec++) if (nrecElems>irec+1) {
431             fSigmaFactor[irec] = ((TObjString*)recArr->At(irec+1))->GetString().Atof();
432             if (fSigmaFactor[irec]<=0.) stopped = kTRUE;
433           }
434         if (stopped) break; 
435       }
436       //
437       else if (recTitle == "SET_STARTFAC") {        //-------------------------
438         if (recOpt.IsNull() || !recOpt.IsFloat() ) {stopped = kTRUE; break;}
439         fStartFac = recOpt.Atof();
440       }
441       //
442       else if (recTitle == "SET_B_FIELD") {         //-------------------------
443         if (recOpt.IsNull() || !recOpt.IsFloat() ) {stopped = kTRUE; break;}
444         fBField = recOpt.Atof();
445         if (fBField>0) {
446           fBOn = kTRUE;
447           fNLocal = 5; // helices
448           fRieman = new AliTrackFitterRieman();
449         }  
450         else {
451           fBField = 0.0;
452           fBOn = kFALSE;
453           fNLocal = 4;
454         }
455       }
456       //
457       else if (recTitle == "SET_SPARSE_MATRIX") {   // matrix solver type
458         //
459         AliMillePede2::SetGlobalMatSparse(kTRUE);
460         if (recOpt.IsNull()) continue;
461         // solver type and settings
462         if      (recOpt == "MINRES") AliMillePede2::SetIterSolverType( AliMinResSolve::kSolMinRes );
463         else if (recOpt == "FGMRES") AliMillePede2::SetIterSolverType( AliMinResSolve::kSolFGMRes );
464         else {stopped = kTRUE; break;}
465         //
466         if (nrecElems>=3) { // preconditioner type
467           recExt = recArr->At(2)->GetName();
468           if (!recExt.IsDigit()) {stopped = kTRUE; break;}
469           AliMillePede2::SetMinResPrecondType( recExt.Atoi() );
470         }
471         //
472         if (nrecElems>=4) { // tolerance
473           recExt = recArr->At(3)->GetName();
474           if (!recExt.IsFloat()) {stopped = kTRUE; break;}
475           AliMillePede2::SetMinResTol( recExt.Atof() );
476         }
477         //
478         if (nrecElems>=5) { // maxIter
479           recExt = recArr->At(4)->GetName();
480           if (!recExt.IsDigit()) {stopped = kTRUE; break;}
481           AliMillePede2::SetMinResMaxIter( recExt.Atoi() );
482         }       
483       }
484       //
485       else if (recTitle == "REQUIRE_POINT") {       //-------------------------
486         // syntax:   REQUIRE_POINT where ndet updw nreqpts
487         //    where = LAYER or DETECTOR
488         //    ndet = detector number: 1-6 for LAYER and 1-3 for DETECTOR (SPD=1, SDD=2, SSD=3)
489         //    updw = 1 for Y>0, -1 for Y<0, 0 if not specified
490         //    nreqpts = minimum number of points of that type
491         if (nrecElems>=5) {
492           recOpt.ToUpper();
493           int lr = ((TObjString*)recArr->At(2))->GetString().Atoi() - 1;
494           int hb = ((TObjString*)recArr->At(3))->GetString().Atoi();
495           int np = ((TObjString*)recArr->At(4))->GetString().Atoi();
496           fRequirePoints = kTRUE;
497           if (recOpt == "LAYER") {
498             if (lr<0 || lr>5) {stopped = kTRUE; break;}
499             if (hb>0) fNReqLayUp[lr] = np;
500             else if (hb<0) fNReqLayDown[lr] = np;
501             else fNReqLay[lr] = np;
502           }
503           else if (recOpt == "DETECTOR") {
504             if (lr<0 || lr>2) {stopped = kTRUE; break;}
505             if (hb>0) fNReqDetUp[lr] = np;
506             else if (hb<0) fNReqDetDown[lr] = np;
507             else fNReqDet[lr] = np;
508           }
509           else {stopped = kTRUE; break;}
510         }
511         else {stopped = kTRUE; break;}
512       }
513       //
514       // global constraints on the subunits/orphans 
515       else if (recTitle == "CONSTRAINT_ORPHANS") {    //------------------------
516         // expect CONSTRAINT_ORPHANS MEAN/MEDIAN Value parID0 ... parID1 ...
517         if (nrecElems<4) {stopped = kTRUE; break;}
518         recExt = recArr->At(2)->GetName();
519         if (!recExt.IsFloat()) {stopped = kTRUE; break;}
520         double val = recExt.Atof();
521         UInt_t pattern = 0;
522         for (irec=3;irec<nrecElems;irec++) { // read params to constraint
523           recExt = recArr->At(irec)->GetName();
524           if (!recExt.IsDigit()) {stopped = kTRUE; break;}
525           pattern |= 0x1 << recExt.Atoi();
526         }
527         if (stopped) break;
528         if      (recOpt == "MEAN")   ConstrainOrphansMean(val,pattern);
529         else if (recOpt == "MEDIAN") ConstrainOrphansMedian(val,pattern);
530         else {stopped = kTRUE; break;}
531       }
532       //
533       else if (recTitle == "CONSTRAINT_SUBUNITS") {    //------------------------
534         // expect ONSTRAINT_SUBUNITS MEAN/MEDIAN Value parID0 ... parID1 ... VolID1 ... VolIDn - VolIDm
535         if (nrecElems<5) {stopped = kTRUE; break;}
536         recExt = recArr->At(2)->GetName();
537         if (!recExt.IsFloat()) {stopped = kTRUE; break;}
538         double val = recExt.Atof();
539         UInt_t pattern = 0;
540         for (irec=3;irec<nrecElems;irec++) { // read params to constraint
541           recExt = recArr->At(irec)->GetName();
542           if (!recExt.IsDigit()) {stopped = kTRUE; break;}
543           int parid = recExt.Atoi();
544           if (parid<kMaxITSSensID) pattern |= 0x1 << recExt.Atoi();
545           else break;           // list of params is over 
546         }
547         if (stopped) break;
548         //
549         Bool_t meanC;
550         if      (recOpt == "MEAN")   meanC = kTRUE;
551         else if (recOpt == "MEDIAN") meanC = kFALSE;
552         else    {stopped = kTRUE; break;}
553         //
554         int curID = -1;
555         int rangeStart = -1;
556         for (;irec<nrecElems;irec++) { // read modules to apply this constraint
557           recExt = recArr->At(irec)->GetName();
558           if (recExt == "-") {rangeStart = curID; continue;}  // range is requested
559           else if (!recExt.IsDigit()) {stopped = kTRUE; break;}
560           else curID = recExt.Atoi();
561           //
562           if (curID<=kMaxITSSensID) curID = GetModuleVolumeID(curID);
563           // this was a range start or single 
564           int start;
565           if (rangeStart>=0) {start = rangeStart+1; rangeStart=-1;} // continue the range
566           else start = curID;  // create constraint either for single module (or 1st in the range)
567           for (int id=start;id<=curID;id++) {
568             int id0 = IsVIDDefined(id);
569             if (id0<0) {AliDebug(3,Form("Undefined module %d requested in the SubUnits constraint, skipping",id)); continue;}
570             if (meanC) ConstrainModuleSubUnitsMean(id0,val,pattern);
571             else       ConstrainModuleSubUnitsMedian(id0,val,pattern);
572           }
573         }
574         if (rangeStart>=0) stopped = kTRUE; // unfinished range
575         if (stopped) break;
576       } 
577       // 
578       // association of modules with local constraints
579       else if (recTitle == "APPLY_CONSTRAINT") {            //------------------------
580         // expect APPLY_CONSTRAINT NAME [NAME1...] [VolID1 ... VolIDn - VolIDm]
581         if (nrecElems<3) {stopped = kTRUE; break;}
582         int nmID0=-1,nmID1=-1;
583         for (irec=1;irec<nrecElems;irec++) { // find the range of constraint names
584           recExt = recArr->At(irec)->GetName();
585           if (recExt.IsFloat()) break;
586           // check if such a constraint was declared
587           if (!GetConstraint(recExt.Data())) {
588             AliInfo(Form("No Local constraint %s was declared",recExt.Data())); 
589             stopped=kTRUE; 
590             break;
591           }
592           if (nmID0<0) nmID0 = irec;
593           nmID1 = irec;
594         }
595         if (stopped) break;
596         //
597         if (irec>=nrecElems) {stopped = kTRUE; break;} // no modules provided
598         //
599         // now read the list of modules to constrain
600         int curID = -1;
601         int rangeStart = -1;
602         for (;irec<nrecElems;irec++) { // read modules to apply this constraint
603           recExt = recArr->At(irec)->GetName();
604           if (recExt == "-") {rangeStart = curID; continue;}  // range is requested
605           else if (!recExt.IsDigit()) {stopped = kTRUE; break;}
606           else curID = recExt.Atoi();
607           //
608           if (curID<=kMaxITSSensID) curID = GetModuleVolumeID(curID);
609           //
610           // this was a range start or single 
611           int start;
612           if (rangeStart>=0) {start = rangeStart+1; rangeStart=-1;} // continue the range
613           else start = curID;  // create constraint either for single module (or 1st in the range)
614           for (int id=start;id<=curID;id++) {
615             AliITSAlignMille2Module *md = GetMilleModuleByVID(id);
616             if (!md) {AliDebug(3,Form("Undefined module %d requested in the Local constraint, skipping",id)); continue;}
617             for (int nmid=nmID0;nmid<=nmID1;nmid++) 
618               ((AliITSAlignMille2ConstrArray*)GetConstraint(recArr->At(nmid)->GetName()))->AddModule(md);
619           }
620         }
621         if (rangeStart>=0) stopped = kTRUE; // unfinished range
622         if (stopped) break;
623       }
624       //
625       else continue; // already processed record
626       //
627     } // end of while loop 4 over the various params 
628     //
629     break;
630   } // end of while(1) loop 
631   //
632   fclose(pfc);
633   if (stopped) {
634     AliError(Form("Failed on record %s %s ...\n",recTitle.Data(),recOpt.Data()));
635     return -1;
636   }
637   //
638   fIsConfigured = kTRUE;
639   return 0;
640 }
641
642 //________________________________________________________________________________________________________
643 void AliITSAlignMille2::BuildHierarchy()
644 {
645   // build the hieararhy of the modules to align
646   //
647   if (!GetUseGlobalDelta() && PseudoParentsAllowed()) {
648     AliInfo("PseudoParents mode is allowed only when the deltas are global\n"
649             "Since Deltas are local, switching to NoPseudoParents");
650     SetAllowPseudoParents(kFALSE);
651   }
652   // set parent/child relationship for modules to align
653   AliInfo("Setting parent/child relationships\n");
654   //
655   // 1) child -> parent reference
656   for (int ipar=0;ipar<fNModules;ipar++) {
657     AliITSAlignMille2Module* parent = GetMilleModule(ipar);
658     if (parent->IsSensor()) continue; // sensor cannot be a parent
659     //
660     for (int icld=0;icld<fNModules;icld++) {
661       if (icld==ipar) continue;
662       AliITSAlignMille2Module* child = GetMilleModule(icld);
663       if (!child->BelongsTo(parent)) continue;
664       // child cannot have more sensors than the parent
665       if (child->GetNSensitiveVolumes() > parent->GetNSensitiveVolumes()) continue;
666       //
667       AliITSAlignMille2Module* parOld = child->GetParent();
668       // is this parent candidate closer than the old parent ? 
669       if (parOld && parOld->GetNSensitiveVolumes()<parent->GetNSensitiveVolumes()) continue; // parOld is closer
670       child->SetParent(parent);
671     }
672     //
673   }
674   //
675   // add parent -> children reference
676   for (int icld=0;icld<fNModules;icld++) {
677     AliITSAlignMille2Module* child = GetMilleModule(icld);
678     AliITSAlignMille2Module* parent = child->GetParent();
679     if (parent) parent->AddChild(child);
680   }  
681   //
682   // reorder the modules in such a way that parents come first
683   for (int icld=0;icld<fNModules;icld++) {
684     AliITSAlignMille2Module* child  = GetMilleModule(icld);
685     AliITSAlignMille2Module* parent; 
686     while ( (parent=child->GetParent()) &&  (parent->GetUniqueID()>child->GetUniqueID()) ) {
687       // swap
688       fMilleModule[icld] = parent;
689       fMilleModule[parent->GetUniqueID()] = child;
690       child->SetUniqueID(parent->GetUniqueID());
691       parent->SetUniqueID(icld);
692       child = parent;
693     }
694     //
695   }  
696   //
697   // Go over the child->parent chain and mark modules with explicitly provided sensors.
698   // If the sensors of the unit are explicitly declared, all undeclared sensors are 
699   // suppresed in this unit.
700   for (int icld=fNModules;icld--;) {
701     AliITSAlignMille2Module* child = GetMilleModule(icld);
702     AliITSAlignMille2Module* parent = child->GetParent();
703     if (!parent) continue;
704     //
705     // check if this parent was already processed
706     if (!parent->AreSensorsProvided()) {
707       parent->DelSensitiveVolumes();
708       parent->SetSensorsProvided(kTRUE);
709     }
710     // reattach sensors to parent
711     for (int isc=child->GetNSensitiveVolumes();isc--;) {
712       UShort_t senVID = child->GetSensVolVolumeID(isc);
713       if (!parent->IsIn(senVID)) parent->AddSensitiveVolume(senVID);
714     }
715   }
716   //
717 }
718
719 // pepo
720 //________________________________________________________________________________________________________
721 void AliITSAlignMille2::SetCurrentModule(Int_t id)
722 {
723   // set the current supermodule
724   // new meaning
725   if (fMilleVersion>=2) {
726     fCurrentModule = GetMilleModule(id);
727     return;
728   }
729   // old meaning
730   if (fMilleVersion<=1) {
731     Int_t index=id;
732     /// set as current the SuperModule that contains the 'index' sens.vol.
733     if (index<0 || index>2197) {
734       AliInfo("index does not correspond to a sensitive volume!");
735       return;
736     }
737     UShort_t voluid=AliITSAlignMille2Module::GetVolumeIDFromIndex(index);
738     Int_t k=IsContained(voluid);
739     if (k>=0){
740       fCluster.SetVolumeID(voluid);
741       fCluster.SetXYZ(0,0,0);
742       InitModuleParams();
743     }
744     else
745       AliInfo(Form("module %d not defined\n",index));    
746   }
747 }
748 // endpepo
749 //________________________________________________________________________________________________________
750 void AliITSAlignMille2::SetRequiredPoint(Char_t* where, Int_t ndet, Int_t updw, Int_t nreqpts) 
751 {
752   // set minimum number of points in specific detector or layer
753   // where = LAYER or DETECTOR
754   // ndet = detector number: 1-6 for LAYER and 1-3 for DETECTOR (SPD=1, SDD=2, SSD=3)
755   // updw = 1 for Y>0, -1 for Y<0, 0 if not specified
756   // nreqpts = minimum number of points of that type
757   ndet--;
758   if (strstr(where,"LAYER")) {
759     if (ndet<0 || ndet>5) return;
760     if (updw>0) fNReqLayUp[ndet]=nreqpts;
761     else if (updw<0) fNReqLayDown[ndet]=nreqpts;
762     else fNReqLay[ndet]=nreqpts;
763     fRequirePoints=kTRUE;
764   }
765   else if (strstr(where,"DETECTOR")) {
766     if (ndet<0 || ndet>2) return;
767     if (updw>0) fNReqDetUp[ndet]=nreqpts;
768     else if (updw<0) fNReqDetDown[ndet]=nreqpts;
769     else fNReqDet[ndet]=nreqpts;        
770     fRequirePoints=kTRUE;
771   }
772 }
773
774 //________________________________________________________________________________________________________
775 Int_t AliITSAlignMille2::GetModuleIndex(const Char_t *symname) 
776 {
777   /// index from symname
778   if (!symname) return -1;
779   for (Int_t i=0;i<=kMaxITSSensID; i++) {
780     if (!strcmp(symname,AliITSgeomTGeo::GetSymName(i))) return i;
781   }
782   return -1;
783 }
784
785 //________________________________________________________________________________________________________
786 Int_t AliITSAlignMille2::GetModuleIndex(UShort_t voluid) 
787 {
788   /// index from volume ID
789   AliGeomManager::ELayerID lay = AliGeomManager::VolUIDToLayer(voluid);
790   if (lay<1|| lay>6) return -1;
791   Int_t idx=Int_t(voluid)-2048*lay;
792   if (idx>=AliGeomManager::LayerSize(lay)) return -1;
793   for (Int_t ilay=1; ilay<lay; ilay++) 
794     idx += AliGeomManager::LayerSize(ilay);
795   return idx;
796 }
797
798 //________________________________________________________________________________________________________
799 UShort_t AliITSAlignMille2::GetModuleVolumeID(const Char_t *symname) 
800 {
801   /// volume ID from symname
802   /// works for sensitive volumes only
803   if (!symname) return 0;
804
805   for (UShort_t voluid=2000; voluid<13300; voluid++) {
806     Int_t modId;
807     AliGeomManager::ELayerID layerId = AliGeomManager::VolUIDToLayer(voluid,modId);
808     if (layerId>0 && layerId<7 && modId>=0 && modId<AliGeomManager::LayerSize(layerId)) {
809       if (!strcmp(symname,AliGeomManager::SymName(layerId,modId))) return voluid;
810     }
811   }
812
813   return 0;
814 }
815
816 //________________________________________________________________________________________________________
817 UShort_t AliITSAlignMille2::GetModuleVolumeID(Int_t index) 
818 {
819   /// volume ID from index
820   if (index<0) return 0;
821   if (index<2198)
822     return GetModuleVolumeID(AliITSgeomTGeo::GetSymName(index));
823   else {
824     for (int i=0; i<fNSuperModules; i++) {
825       if (GetSuperModule(i)->GetIndex()==index) return GetSuperModule(i)->GetVolumeID();
826     }
827   }
828   return 0;
829 }
830
831 //________________________________________________________________________________________________________
832 Int_t AliITSAlignMille2::InitGeometry() 
833 {
834   /// initialize geometry
835   AliInfo("Loading initial geometry");
836   AliGeomManager::LoadGeometry(fGeometryFileName.Data());
837   fGeoManager = AliGeomManager::GetGeometry();
838   if (!fGeoManager) {
839     AliInfo("Couldn't initialize geometry");
840     return -1;
841   }
842   return 0;
843 }
844
845 //________________________________________________________________________________________________________
846 Int_t AliITSAlignMille2::SetConstraintWrtRef(const char* reffname) 
847 {
848   // Load the global deltas from this file. The local gaussian constraints on some modules 
849   // will be defined with respect to the deltas from this reference file, converted to local
850   // delta format. Note: conversion to local format requires reloading the geometry!
851   //
852   AliInfo(Form("Loading reference deltas for local constraints from %s",reffname));
853   if (!fGeoManager) return -1; 
854   fConstrRefFileName = reffname;
855   if (fConstrRefFileName == "IDEAL") { // the reference is the ideal geometry, just create dummy reference array
856     fConstrRef = new TClonesArray("AliAlignObjParams",1);
857     return 0;
858   }
859   TFile *pref = TFile::Open(fConstrRefFileName.Data());
860   if (!pref->IsOpen()) return -2;   
861   fConstrRef = (TClonesArray*)pref->Get("ITSAlignObjs");
862   pref->Close();
863   delete pref;
864   if (!fConstrRef) {
865     AliError(Form("Did not find reference prealignment deltas in %s",reffname));
866     return -1;
867   }
868   //
869   // we need ideal geometry to convert global deltas to local ones
870   if (fUsePreAlignment) {
871     AliError("The call of SetConstraintWrtRef must be done before application of the prealignment");
872     return -1;
873   }
874   //
875   AliInfo("Converting global reference deltas to local ones");
876   Int_t nprea = fConstrRef->GetEntriesFast();
877   for (int ix=0; ix<nprea; ix++) {
878     AliAlignObjParams *preo=(AliAlignObjParams*) fConstrRef->At(ix);
879     if (!preo->ApplyToGeometry()) return -1;
880   }
881   //
882   // now convert the global reference deltas to local ones
883   for (int i=fConstrRef->GetEntriesFast();i--;) {
884     AliAlignObjParams *preo = (AliAlignObjParams*)fConstrRef->At(i);
885     TGeoHMatrix * mupd = AliGeomManager::GetMatrix(preo->GetSymName());
886     if (!mupd) {  // this is not alignable entry, need to look in the supermodules
887       for (int im=fNSuperModules;im--;) {
888         AliITSAlignMille2Module* mod = GetSuperModule(im);
889         if ( strcmp(mod->GetName(), preo->GetSymName()) ) continue;
890         mupd = mod->GetMatrix();
891         break;
892       }
893       if (!mupd) {
894         AliError(Form("Failed to find the volume for reference %s",preo->GetSymName()));
895         return -1;
896       }
897     } 
898     TGeoHMatrix preMat;
899     preo->GetMatrix(preMat);                     //  Delta_Glob
900     TGeoHMatrix tmpMat    = *mupd;               //  Delta_Glob * Delta_Glob_Par * M
901     preMat.MultiplyLeft( &tmpMat.Inverse() );    //  M^-1 * Delta_Glob_Par^-1 = (Delta_Glob_Par * M)^-1
902     tmpMat.MultiplyLeft( &preMat );              //  (Delta_Glob_Par * M)^-1 * Delta_Glob * Delta_Glob_Par * M = Delta_loc
903     preo->SetMatrix(tmpMat);     // local corrections 
904   }
905   //
906   // we need to reload the geometry spoiled by this reference deltas...
907   delete fGeoManager;
908   AliInfo("Reloading initial geometry");
909   AliGeomManager::LoadGeometry(fGeometryFileName.Data());
910   fGeoManager = AliGeomManager::GetGeometry();
911   return 0;
912 }
913
914 //________________________________________________________________________________________________________
915 void AliITSAlignMille2::Init()
916 {
917   // perform global initialization
918   //
919   if (fIsMilleInit) {
920     AliInfo("Millepede has been already initialized!");
921     return;
922   }
923   // range constraints in such a way that the childs are constrained before their parents
924   // orphan constraints come last
925   for (int ic=0;ic<GetNConstraints();ic++) {
926     for (int ic1=ic+1;ic1<GetNConstraints();ic1++) {
927       AliITSAlignMille2Constraint *cst0 = GetConstraint(ic);
928       AliITSAlignMille2Constraint *cst1 = GetConstraint(ic1);
929       if (cst0->GetModuleID()<cst1->GetModuleID()) {
930         // swap
931         fConstraints[ic] = cst1;
932         fConstraints[ic1] = cst0;
933       }
934     }
935   }
936   //
937   if (!GetUseGlobalDelta()) {
938     AliInfo("ATTENTION: The parameters are defined in the local frame, no check for degeneracy will be done");
939     for (int imd=fNModules;imd--;) {
940       AliITSAlignMille2Module* mod = GetMilleModule(imd);
941       int npar = mod->GetNParTot();
942       // the parameter may have max 1 free instance, otherwise the equations are underdefined
943       for (int ipar=0;ipar<npar;ipar++) {
944         if (!mod->IsFreeDOF(ipar)) continue;
945         mod->SetParOffset(ipar,fNGlobal++);
946       }
947     }
948   }
949   else {
950     // init millepede, decide which parameters are to be fitted explicitly
951     for (int imd=fNModules;imd--;) {
952       AliITSAlignMille2Module* mod = GetMilleModule(imd);
953       int npar = mod->GetNParTot();
954       // the parameter may have max 1 free instance, otherwise the equations are underdefined
955       for (int ipar=0;ipar<npar;ipar++) {
956         if (!mod->IsFreeDOF(ipar)) continue;  // fixed
957         //
958         int nFreeInstances = 0;
959         //
960         AliITSAlignMille2Module* parent = mod;
961         Bool_t cstMeanMed=kFALSE,cstGauss=kFALSE;
962         //
963         Bool_t addToFit = kFALSE;       
964         // the parameter may be ommitted from explicit fit (if PseudoParentsAllowed is true) if
965         // 1) it is not explicitly constrained or its does not participate in Gaussian constraint
966         // 2) the same applies to all of its parents
967         // 3) it has at least 1 unconstrained direct child
968         while(parent) {
969           if (!parent->IsFreeDOF(ipar)) {parent = parent->GetParent(); continue;}
970           nFreeInstances++;
971           if (IsParModConstrained(parent,ipar, cstMeanMed, cstGauss)) nFreeInstances--;
972           if (cstGauss) addToFit = kTRUE;
973           parent = parent->GetParent();
974         }
975         if (nFreeInstances>1) {
976           AliError(Form("Parameter#%d of module %s\nhas %d free instances in the "
977                         "unconstrained parents\nSystem is undefined",ipar,mod->GetName(),nFreeInstances));
978           exit(1);
979         }
980         //
981         // i) Are PseudoParents allowed?
982         if (!PseudoParentsAllowed()) addToFit = kTRUE;
983         // ii) check if this module has no child with such a free parameter. Since the order of this check 
984         // goes from child to parent, by this moment such a parameter must have been already added
985         else if (!IsParModFamilyVaried(mod,ipar))  addToFit = kTRUE;  // no varied children at all
986         else if (!IsParFamilyFree(mod,ipar,1))     addToFit = kTRUE;  // no unconstrained direct children
987         // otherwise the value of this parameter can be extracted from simple contraint and the values of 
988         // the relevant parameters of its children the fit is done. Hence it is not included
989         if (!addToFit) continue;
990         //
991         // shall add this parameter to explicit fit
992         //      printf("Adding %s %d -> %d\n",mod->GetName(), ipar, fNGlobal);
993         mod->SetParOffset(ipar,fNGlobal++);
994       }
995     }
996   }
997   //
998   AliInfo(Form("Initializing Millepede with %d gpar, %d lpar and %d stddev ...",fNGlobal, fNLocal, fNStdDev));
999   fGlobalDerivatives = new Double_t[fNGlobal];
1000   memset(fGlobalDerivatives,0,fNGlobal*sizeof(Double_t));
1001   //
1002   fMillepede->InitMille(fNGlobal,fNLocal,fNStdDev,fResCut,fResCutInitial);
1003   fIsMilleInit = kTRUE;
1004   //
1005   ResetLocalEquation();    
1006   AliInfo("Parameters initialized to zero");
1007   //
1008   /// Fix non free parameters
1009   for (Int_t i=0; i<fNModules; i++) {
1010     AliITSAlignMille2Module* mod = GetMilleModule(i);
1011     for (Int_t j=0; j<mod->GetNParTot(); j++) {
1012       if (mod->GetParOffset(j)<0) continue; // not varied
1013       FixParameter(mod->GetParOffset(j),mod->GetParConstraint(j));
1014       fMillepede->SetParamGrID(i, mod->GetParOffset(j));
1015     }
1016   }
1017   //
1018   // Set iterations
1019   if (fStartFac>1) fMillepede->SetIterations(fStartFac);    
1020   //
1021 }
1022
1023 //________________________________________________________________________________________________________
1024 void AliITSAlignMille2::AddConstraint(Double_t *par, Double_t value, Double_t sigma) 
1025 {
1026   /// Constrain equation defined by par to value
1027   if (!fIsMilleInit) Init();
1028   fMillepede->SetGlobalConstraint(par, value, sigma);
1029   AliInfo("Adding constraint");
1030 }
1031
1032 //________________________________________________________________________________________________________
1033 void AliITSAlignMille2::InitGlobalParameters(Double_t *par) 
1034 {
1035   /// Initialize global parameters with par array
1036   if (!fIsMilleInit) Init();
1037   fMillepede->SetGlobalParameters(par);
1038   AliInfo("Init Global Parameters");
1039 }
1040
1041 //________________________________________________________________________________________________________ 
1042 void AliITSAlignMille2::FixParameter(Int_t iPar, Double_t value) 
1043 {
1044   /// Parameter iPar is encourage to vary in [-value;value]. 
1045   /// If value == 0, parameter is fixed
1046   if (!fIsMilleInit) {
1047     AliInfo("Millepede has not been initialized!");
1048     return;
1049   }
1050   fMillepede->SetParSigma(iPar, value);
1051   if (value==0) AliInfo(Form("Parameter %i Fixed", iPar));
1052 }
1053
1054 //________________________________________________________________________________________________________
1055 void AliITSAlignMille2::ResetLocalEquation()
1056 {
1057   /// Reset the derivative vectors
1058   for(int i=fNLocal;i--;)  fLocalDerivatives[i] = 0.0;
1059   memset(fGlobalDerivatives, 0, fNGlobal*sizeof(double) );
1060 }
1061
1062 //________________________________________________________________________________________________________
1063 Int_t AliITSAlignMille2::ApplyToGeometry() 
1064 {
1065   // apply starting realignment to ideal geometry
1066   AliInfo(Form("Using %s for prealignment",fPreAlignmentFileName.Data()));
1067   if (!fGeoManager) return -1; 
1068   TFile *pref = TFile::Open(fPreAlignmentFileName.Data());
1069   if (!pref->IsOpen()) return -2;
1070   fPrealignment = (TClonesArray*)pref->Get("ITSAlignObjs");
1071   if (!fPrealignment) return -3;  
1072   Int_t nprea = fPrealignment->GetEntriesFast();
1073   AliInfo(Form("Array of input misalignments with %d entries",nprea));
1074   //
1075   for (int ix=0; ix<nprea; ix++) {
1076     AliAlignObjParams *preo=(AliAlignObjParams*) fPrealignment->At(ix);
1077     Int_t index=AliITSAlignMille2Module::GetIndexFromVolumeID(preo->GetVolUID());
1078     if (index>=0) {
1079       if (index>=fPreAlignQF.GetSize()) fPreAlignQF.Set(index+10);
1080       fPreAlignQF[index] = (int) preo->GetUniqueID()+1;
1081     }
1082     //TString nms = preo->GetSymName();
1083     //if (!nms.Contains("Ladder")) continue; //RRR
1084     //printf("Applying#%4d %s\n",ix,preo->GetSymName());
1085     if (!preo->ApplyToGeometry()) return -4;
1086   }
1087   //
1088   pref->Close();
1089   delete pref;
1090   //
1091   fUsePreAlignment = kTRUE;
1092   return 0;
1093 }
1094
1095 //________________________________________________________________________________________________________
1096 Int_t AliITSAlignMille2::GetPreAlignmentQualityFactor(Int_t index) const
1097 {
1098   // quality factors from prealignment
1099   if (!fUsePreAlignment || index<0 || index>=fPreAlignQF.GetSize()) return -1;
1100   return fPreAlignQF[index]-1;
1101 }
1102
1103 //________________________________________________________________________________________________________
1104 AliTrackPointArray *AliITSAlignMille2::PrepareTrack(const AliTrackPointArray *atp) 
1105 {
1106   /// create a new AliTrackPointArray keeping only defined modules
1107   /// move points according to a given prealignment, if any
1108   /// sort alitrackpoints w.r.t. global Y direction, if selected
1109   const double kTiny = 1E-12;
1110   //
1111   AliTrackPointArray *atps=NULL;
1112   Int_t idx[20];
1113   Int_t npts=atp->GetNPoints();
1114
1115   /// checks if AliTrackPoints belong to defined modules
1116   Int_t ngoodpts=0;
1117   Int_t intidx[20];
1118   
1119   for (int j=0; j<npts; j++) {
1120     intidx[j] = IsVIDContained(atp->GetVolumeID()[j]);
1121     if (intidx[j]>=0) ngoodpts++;
1122   }
1123   AliDebug(3,Form("Number of points in defined modules: %d out of %d",ngoodpts,npts));
1124
1125   // reject track if not enough points are left
1126   if (ngoodpts<fMinNPtsPerTrack) {
1127     AliInfo("Track with not enough points!");
1128     return NULL;
1129   }
1130   // >> RS
1131   AliTrackPoint p;
1132   // check points in specific places
1133   if (fRequirePoints) {
1134     Int_t nlayup[6],nlaydown[6],nlay[6];
1135     Int_t ndetup[3],ndetdown[3],ndet[3];
1136     for (Int_t j=0; j<6; j++) {nlayup[j]=0; nlaydown[j]=0; nlay[j]=0;}
1137     for (Int_t j=0; j<3; j++) {ndetup[j]=0; ndetdown[j]=0; ndet[j]=0;}
1138     
1139     for (int i=0; i<npts; i++) {
1140       // skip not defined points
1141       if (intidx[i]<0) continue;
1142       Float_t xx=atp->GetX()[i];
1143       Float_t yy=atp->GetY()[i];
1144       Float_t r=TMath::Sqrt(xx*xx + yy*yy);
1145       int lay=-1;
1146       if (r<5) lay=0;
1147       else if (r>5 && r<10) lay=1;
1148       else if (r>10 && r<18) lay=2;
1149       else if (r>18 && r<30) lay=3;
1150       else if (r>30 && r<40) lay=4;
1151       else if (r>40) lay=5;
1152       if (lay<0) continue;
1153       int det=lay/2;
1154       //printf("Point %d - x=%f  y=%f  R=%f  lay=%d  det=%d\n",i,xx,yy,r,lay,det);
1155
1156       if (yy>=0.0) { // UP point
1157         nlayup[lay]++;
1158         nlay[lay]++;
1159         ndetup[det]++;
1160         ndet[det]++;
1161       }
1162       else {
1163         nlaydown[lay]++;
1164         nlay[lay]++;
1165         ndetdown[det]++;
1166         ndet[det]++;
1167       }
1168     }
1169     
1170     // checks minimum values
1171     Bool_t isok=kTRUE;
1172     for (Int_t j=0; j<6; j++) {
1173       if (nlayup[j]<fNReqLayUp[j]) isok=kFALSE; 
1174       if (nlaydown[j]<fNReqLayDown[j]) isok=kFALSE; 
1175       if (nlay[j]<fNReqLay[j]) isok=kFALSE; 
1176     }
1177     for (Int_t j=0; j<3; j++) {
1178       if (ndetup[j]<fNReqDetUp[j]) isok=kFALSE; 
1179       if (ndetdown[j]<fNReqDetDown[j]) isok=kFALSE; 
1180       if (ndet[j]<fNReqDet[j]) isok=kFALSE; 
1181     }
1182     if (!isok) {
1183       AliDebug(2,Form("Track does not meet all location point requirements!"));
1184       return NULL;
1185     }
1186   }
1187   // build a new track with (sorted) (prealigned) good points
1188   atps = (AliTrackPointArray*)fTrackBuff[ngoodpts-fMinNPtsPerTrack];
1189   if (!atps) {
1190     atps = new AliTrackPointArray(ngoodpts);
1191     fTrackBuff.AddAtAndExpand(atps,ngoodpts-fMinNPtsPerTrack);
1192   }
1193   //
1194   //
1195   for (int i=0; i<npts; i++) idx[i]=i;
1196   // sort track if required
1197   TMath::Sort(npts,atp->GetY(),idx); // sort descending...
1198   //
1199   Int_t npto=0;
1200   for (int i=0; i<npts; i++) {
1201     // skip not defined points
1202     if (intidx[idx[i]]<0) continue;
1203     atp->GetPoint(p,idx[i]);
1204
1205     // prealign point if required
1206     // get IDEAL matrix
1207     AliITSAlignMille2Module *mod = GetMilleModule(intidx[idx[i]]);
1208     TGeoHMatrix *svOrigMatrix = mod->GetSensitiveVolumeOrigGlobalMatrix(p.GetVolumeID());
1209     // get back real local coordinates: use OriginalGlobalMatrix because AliTrackPoints were written
1210     // with idel geometry  
1211     Double_t pg[3],pl[3];
1212     pg[0]=p.GetX();
1213     pg[1]=p.GetY();
1214     pg[2]=p.GetZ();
1215     //    printf("Global coordinates of measured point : X=%f  Y=%f  Z=%f \n",pg[0],pg[1],pg[2]);
1216     AliDebug(3,Form("Global coordinates of measured point : X=%f  Y=%f  Z=%f \n",pg[0],pg[1],pg[2]));
1217     svOrigMatrix->MasterToLocal(pg,pl);
1218
1219     AliDebug(3,Form("Local coordinates of measured point : X=%f  Y=%f  Z=%f \n",pl[0],pl[1],pl[2]));
1220     //
1221     // this is a temporary code to extract the drift speed used for given point
1222     if (p.GetDriftTime()>0) { // RRR
1223       // calculate the drift speed
1224       int sid = AliITSAlignMille2Module::GetIndexFromVolumeID(p.GetVolumeID());// - kSDDoffsID;
1225       fDriftTime0[npto] = fInitialRecSDD ? fInitialRecSDD->GetTimeZero(sid) : 0.;
1226       /*
1227       AliGeomManager::ELayerID lay = AliGeomManager::VolUIDToLayer(p.GetVolumeID());
1228       if      (lay==3) fDriftTime0[npto] = pg[2]<0 ? 169.5 : 140.1;
1229       else if (lay==4) fDriftTime0[npto] = pg[2]<0 ? 158.3 : 139.0;
1230       else {
1231         AliError(Form("Strange layer %d for moduleID %d",lay,p.GetVolumeID()));
1232         exit(1);
1233       }
1234       */
1235       double tdif = p.GetDriftTime() - fDriftTime0[npto];
1236       if (tdif<=0) tdif = 1;
1237       double vdrift = (3.5085-TMath::Abs(pl[0]))/tdif;
1238       if (vdrift<0) vdrift = 0;
1239       //
1240       // TEMPORARY CORRECTION (if provided) -------------->>>
1241       if (fCorrectSDD) {
1242         float t0Upd = fCorrectSDD->GetTimeZero(sid);
1243         vdrift += fCorrectSDD->GetDeltaVDrift(sid);
1244         tdif    = p.GetDriftTime() - t0Upd;
1245         // correct Xlocal
1246         pl[0] = TMath::Sign(3.5085 - vdrift*tdif,pl[0]);
1247         fDriftTime0[npto] =  t0Upd;
1248       }
1249       // TEMPORARY CORRECTION (if provided) --------------<<<
1250       fDriftSpeed[npto] = TMath::Sign(vdrift,pl[0]);
1251       //
1252       /*
1253       printf("%d  %+6.2f %+6.2f %+6.2f  %+5.2f %+5.2f %+5.2f  %+6.1f  %+6.1f %+f %+f\n",
1254              p.GetVolumeID(),pg[0],pg[1],pg[2],pl[0],pl[1],pl[2],p.GetDriftTime(), fDriftTime0[npto], fDriftSpeed[npto],tdif);
1255       */
1256     }
1257
1258     // update covariance matrix
1259     TGeoHMatrix hcov;
1260     Double_t hcovel[9];
1261     hcovel[0]=double(p.GetCov()[0]);
1262     hcovel[1]=double(p.GetCov()[1]);
1263     hcovel[2]=double(p.GetCov()[2]);
1264     hcovel[3]=double(p.GetCov()[1]);
1265     hcovel[4]=double(p.GetCov()[3]);
1266     hcovel[5]=double(p.GetCov()[4]);
1267     hcovel[6]=double(p.GetCov()[2]);
1268     hcovel[7]=double(p.GetCov()[4]);
1269     hcovel[8]=double(p.GetCov()[5]);
1270     hcov.SetRotation(hcovel);
1271     // now rotate in local system
1272     //    printf("\nErrMatGlob: before\n"); hcov.Print(""); //RRR
1273     hcov.Multiply(svOrigMatrix);
1274     hcov.MultiplyLeft(&svOrigMatrix->Inverse());
1275     // now hcov is LOCAL COVARIANCE MATRIX
1276     // apply sigma scaling
1277     //    printf("\nErrMatLoc: before\n"); hcov.Print(""); //RRR
1278     Double_t *hcovscl = hcov.GetRotationMatrix(); 
1279     //    for (int ir=3;ir--;) for (int ic=3;ic--;) hcovscl[ir*3+ic] *= mod->GetSigmaFactor(ir)*mod->GetSigmaFactor(ic); //RRR
1280     // RS TEMPORARY: nullify non-diagonal elements and sigY
1281     hcovscl[5] = 0;
1282     for (int ir=3;ir--;) for (int ic=3;ic--;) {
1283         if (ir==ic) {
1284           if (TMath::Abs(hcovscl[ir*3+ic])<kTiny) hcovscl[ir*3+ic] = 0.;
1285           else hcovscl[ir*3+ic] *= mod->GetSigmaFactor(ir)*mod->GetSigmaFactor(ic); //RRR
1286         }
1287         else hcovscl[ir*3+ic]  = 0;
1288       }
1289     //
1290     //    printf("\nErrMatLoc: after\n"); hcov.Print(""); //RRR
1291     //
1292     if (fBug==1) {
1293       // correzione bug LAYER 5  SSD temporanea..
1294       int ssdidx=AliITSAlignMille2Module::GetIndexFromVolumeID(p.GetVolumeID());
1295       if (ssdidx>=500 && ssdidx<1248) {
1296         int ladder=(ssdidx-500)%22;
1297         if (ladder==18) p.SetVolumeID(AliITSAlignMille2Module::GetVolumeIDFromIndex(ssdidx+1));
1298         if (ladder==19) p.SetVolumeID(AliITSAlignMille2Module::GetVolumeIDFromIndex(ssdidx-1));
1299       }
1300     }
1301     /// get (evenctually prealigned) matrix of sens. vol.
1302     TGeoHMatrix *svMatrix = mod->GetSensitiveVolumeMatrix(p.GetVolumeID());
1303     // modify global coordinates according with pre-aligment
1304     svMatrix->LocalToMaster(pl,pg);
1305     // now rotate in local system
1306     hcov.Multiply(&svMatrix->Inverse());
1307     hcov.MultiplyLeft(svMatrix);
1308     // hcov is back in GLOBAL RF
1309     // cure once more
1310     for (int ir=3;ir--;) for (int ic=3;ic--;) if (TMath::Abs(hcovscl[ir*3+ic])<kTiny) hcovscl[ir*3+ic] = 0.;
1311     //    printf("\nErrMatGlob: after\n"); hcov.Print(""); //RRR
1312     //
1313     Float_t pcov[6];
1314     pcov[0]=hcovscl[0];
1315     pcov[1]=hcovscl[1];
1316     pcov[2]=hcovscl[2];
1317     pcov[3]=hcovscl[4];
1318     pcov[4]=hcovscl[5];
1319     pcov[5]=hcovscl[8];
1320
1321     p.SetXYZ(pg[0],pg[1],pg[2],pcov);
1322     //    printf("New Gl coordinates of measured point : X=%f  Y=%f  Z=%f \n",pg[0],pg[1],pg[2]);
1323     AliDebug(3,Form("New global coordinates of measured point : X=%f  Y=%f  Z=%f \n",pg[0],pg[1],pg[2]));
1324     atps->AddPoint(npto,&p);
1325     AliDebug(2,Form("Adding point[%d] = ( %f , %f , %f )     volid = %d",npto,atps->GetX()[npto],
1326                     atps->GetY()[npto],atps->GetZ()[npto],atps->GetVolumeID()[npto] ));
1327     //    printf("Adding %d %d %f\n",npto, p.GetVolumeID(), p.GetY()); 
1328     npto++;
1329   }
1330
1331   return atps;
1332 }
1333
1334 //________________________________________________________________________________________________________
1335 AliTrackPointArray *AliITSAlignMille2::SortTrack(const AliTrackPointArray *atp) 
1336 {
1337   /// sort alitrackpoints w.r.t. global Y direction
1338   AliTrackPointArray *atps=NULL;
1339   Int_t idx[20];
1340   Int_t npts=atp->GetNPoints();
1341   AliTrackPoint p;
1342   atps=new AliTrackPointArray(npts);
1343
1344   TMath::Sort(npts,atp->GetY(),idx);
1345
1346   for (int i=0; i<npts; i++) {
1347     atp->GetPoint(p,idx[i]);
1348     atps->AddPoint(i,&p);
1349     AliDebug(2,Form("Point[%d] = ( %f , %f , %f )     volid = %d",i,atps->GetX()[i],atps->GetY()[i],atps->GetZ()[i],atps->GetVolumeID()[i] ));
1350   }
1351   return atps;
1352 }
1353
1354 //________________________________________________________________________________________________________
1355 Int_t AliITSAlignMille2::GetCurrentLayer() const 
1356 {
1357   // get current layer id
1358   if (!fGeoManager) {
1359     AliInfo("ITS geometry not initialized!");
1360     return -1;
1361   }
1362   return (Int_t)AliGeomManager::VolUIDToLayer(fCluster.GetVolumeID());
1363 }
1364
1365 //________________________________________________________________________________________________________
1366 Int_t AliITSAlignMille2::InitModuleParams() 
1367 {
1368   /// initialize geometry parameters for a given detector
1369   /// for current cluster (fCluster)
1370   /// fGlobalInitParam[] is set as:
1371   ///    [tx,ty,tz,psi,theta,phi]
1372   ///    (old was [tx,ty,tz,theta,psi,phi] ROOT's angles...)
1373   /// *** At the moment: using Raffalele's angles definition ***
1374   ///
1375   /// return 0 if success
1376   /// If module is found but has no parameters to vary, return 1
1377
1378   if (!fGeoManager) {
1379     AliInfo("ITS geometry not initialized!");
1380     return -1;
1381   }
1382
1383   // now 'voluid' is the volumeID of a SENSITIVE VOLUME (coming from a cluster)
1384
1385   // set the internal index (index in module list)
1386   UShort_t voluid=fCluster.GetVolumeID();
1387   //
1388   // IT IS VERY IMPORTANT: start from the end of the list, where the childs are located !!!
1389   Int_t k=fNModules-1;
1390   fCurrentModule = 0;
1391   // VERY IMPORTANT: if the sensors were explicitly provided, don't look in the supermodules  
1392   while (k>=0 && ! (fCurrentModule=GetMilleModule(k))->IsIn(voluid)) k--;
1393   if (k<0) return -3;
1394   //
1395   /*
1396   // Check if the module has free params. If not, go over the parents
1397   AliITSAlignMille2Module* mdtmp = fCurrentModule;
1398   while (mdtmp && mdtmp->GetNParFree()==0) mdtmp = mdtmp->GetParent();
1399   if (!mdtmp) return 1; // nothing to vary here
1400   fCurrentModule = mdtmp;
1401   */
1402   //
1403   fModuleInitParam[0] = 0.0;
1404   fModuleInitParam[1] = 0.0;
1405   fModuleInitParam[2] = 0.0;
1406   fModuleInitParam[3] = 0.0; // psi   (X)
1407   fModuleInitParam[4] = 0.0; // theta (Y)
1408   fModuleInitParam[5] = 0.0; // phi   (Z)
1409   fModuleInitParam[6] = 0.0;
1410   fModuleInitParam[7] = 0.0;
1411   /// get (evenctually prealigned) matrix of sens. vol.
1412   TGeoHMatrix *svMatrix = fCurrentModule->GetSensitiveVolumeMatrix(voluid);
1413   
1414   fMeasGlo[0] = fCluster.GetX();
1415   fMeasGlo[1] = fCluster.GetY();
1416   fMeasGlo[2] = fCluster.GetZ(); 
1417   svMatrix->MasterToLocal(fMeasGlo,fMeasLoc);  
1418   AliDebug(2,Form("Local coordinates of measured point : X=%f  Y=%f  Z=%f \n",fMeasLoc[0] ,fMeasLoc[1] ,fMeasLoc[2] ));
1419   
1420   // set stdev from cluster
1421   TGeoHMatrix hcov;
1422   Double_t hcovel[9];
1423   hcovel[0]=double(fCluster.GetCov()[0]);
1424   hcovel[1]=double(fCluster.GetCov()[1]);
1425   hcovel[2]=double(fCluster.GetCov()[2]);
1426   hcovel[3]=double(fCluster.GetCov()[1]);
1427   hcovel[4]=double(fCluster.GetCov()[3]);
1428   hcovel[5]=double(fCluster.GetCov()[4]);
1429   hcovel[6]=double(fCluster.GetCov()[2]);
1430   hcovel[7]=double(fCluster.GetCov()[4]);
1431   hcovel[8]=double(fCluster.GetCov()[5]);
1432   hcov.SetRotation(hcovel);
1433   // now rotate in local system
1434   hcov.Multiply(svMatrix);
1435   hcov.MultiplyLeft(&svMatrix->Inverse());
1436   //
1437   // set local sigmas
1438   fSigmaLoc[0] = TMath::Sqrt(TMath::Abs(hcov.GetRotationMatrix()[0]));
1439   fSigmaLoc[1] = TMath::Sqrt(TMath::Abs(hcov.GetRotationMatrix()[4])); // RS
1440   fSigmaLoc[2] = TMath::Sqrt(TMath::Abs(hcov.GetRotationMatrix()[8]));
1441
1442   // set minimum value for SigmaLoc to 10 micron 
1443   if (fSigmaLoc[0]<0.0010) fSigmaLoc[0]=0.0010;
1444   if (fSigmaLoc[2]<0.0010) fSigmaLoc[2]=0.0010;
1445   //
1446   /* RRR the rescaling is moved to PrepareTrack
1447   // multiply local sigmas by global and module specific factor 
1448   for (int i=3;i--;) fSigmaLoc[i] *= fSigmaFactor[i]*fCurrentModule->GetSigmaFactor(i);
1449   //
1450   */
1451   AliDebug(2,Form("Setting StDev from CovMat : fSigmaLocX=%g  fSigmaLocY=%g fSigmaLocZ=%g \n",fSigmaLoc[0] ,fSigmaLoc[1] ,fSigmaLoc[2] ));
1452    
1453   return 0;
1454 }
1455
1456 //________________________________________________________________________________________________________
1457 void AliITSAlignMille2::Print(Option_t*) const 
1458 {
1459   // print current status 
1460   printf("*** AliMillepede for ITS ***\n");
1461   printf("    Number of defined super modules: %d\n",fNModules);
1462   printf("    Obtained parameters refer to %s Deltas\n",fUseGlobalDelta ? "GLOBAL":"LOCAL");
1463   //
1464   if (fGeoManager)
1465     printf("    geometry loaded from %s\n",fGeometryFileName.Data());
1466   else
1467     printf("    geometry not loaded\n");
1468   //  
1469   if (fUsePreAlignment) 
1470     printf("    using prealignment from %s \n",fPreAlignmentFileName.Data());
1471   else
1472     printf("    prealignment not used\n");    
1473   //
1474   //
1475   if (fBOn) 
1476     printf("    B Field set to %f T - using Riemann's helices\n",fBField);
1477   else
1478     printf("    B Field OFF - using straight lines \n");
1479   //
1480   if (fRequirePoints) printf("    Required points in tracks:\n");
1481   for (Int_t i=0; i<6; i++) {
1482     if (fNReqLayUp[i]>0) printf("        Layer %d : %d points with Y>0\n",i+1,fNReqLayUp[i]);
1483     if (fNReqLayDown[i]>0) printf("        Layer %d : %d points with Y<0\n",i+1,fNReqLayDown[i]);
1484     if (fNReqLay[i]>0) printf("        Layer %d : %d points \n",i+1,fNReqLay[i]);
1485   }
1486   for (Int_t i=0; i<3; i++) {
1487     if (fNReqDetUp[i]>0) printf("        Detector %d : %d points with Y>0\n",i+1,fNReqDetUp[i]);
1488     if (fNReqDetDown[i]>0) printf("        Detector %d : %d points with Y<0\n",i+1,fNReqDetDown[i]);
1489     if (fNReqDet[i]>0) printf("        Detector %d : %d points \n",i+1,fNReqDet[i]);
1490   }
1491   //  
1492   printf("\n    Millepede configuration parameters:\n");
1493   printf("        init value for chi2 cut       : %.4f\n",fStartFac);
1494   printf("        first iteration cut value     : %.4f\n",fResCutInitial);
1495   printf("        other iterations cut value    : %.4f\n",fResCut);
1496   printf("        number of stddev for chi2 cut : %d\n",fNStdDev);
1497   printf("        def.scaling for local sigmas  : %.4f %.4f %.4f\n",fSigmaFactor[0],fSigmaFactor[1],fSigmaFactor[2]);
1498
1499   printf("List of defined modules:\n");
1500   printf("  intidx\tindex\tvoluid\tname\n");
1501   for (int i=0; i<fNModules; i++) {
1502     AliITSAlignMille2Module* md = GetMilleModule(i); 
1503     printf("  %d\t%d\t%d\t%s\n",i,md->GetIndex(),md->GetVolumeID(),md->GetName());
1504   }
1505 }
1506
1507 //________________________________________________________________________________________________________
1508 AliITSAlignMille2Module  *AliITSAlignMille2::GetMilleModuleByVID(UShort_t voluid) const
1509 {
1510   // return pointer to a defined supermodule
1511   // return NULL if error
1512   Int_t i=IsVIDDefined(voluid);
1513   if (i<0) return NULL;
1514   return GetMilleModule(i);
1515 }
1516
1517 //________________________________________________________________________________________________________
1518 AliITSAlignMille2Module  *AliITSAlignMille2::GetMilleModuleBySymName(const Char_t* symname) const
1519 {
1520   // return pointer to a defined supermodule
1521   // return NULL if error
1522   UShort_t vid = AliITSAlignMille2Module::GetVolumeIDFromSymname(symname);
1523   if (vid>0) return GetMilleModuleByVID(vid);
1524   else {    // this is not alignable module, need to look within defined supermodules
1525     int i = IsSymDefined(symname);
1526     if (i>=0) return  GetMilleModule(i);
1527   }
1528   return 0;
1529 }
1530
1531 //________________________________________________________________________________________________________
1532 AliITSAlignMille2Module  *AliITSAlignMille2::GetMilleModuleIfContained(const Char_t* symname) const
1533 {
1534   // return pointer to a defined/contained supermodule
1535   // return NULL otherwise
1536   int i = IsSymContained(symname);
1537   return i<0 ? 0 : GetMilleModule(i);
1538 }
1539
1540 //________________________________________________________________________________________________________
1541 AliAlignObjParams* AliITSAlignMille2::GetPrealignedObject(const Char_t* symname) const
1542 {
1543   // get delta from prealignment for given volume
1544   if (!fPrealignment) return 0;
1545   for (int ipre=fPrealignment->GetEntriesFast();ipre--;) { // was the corresponding object prealigned?
1546     AliAlignObjParams* preob = (AliAlignObjParams*)fPrealignment->At(ipre);
1547     if (!strcmp(preob->GetSymName(),symname)) return preob;
1548   }
1549   return 0;
1550 }
1551
1552 //________________________________________________________________________________________________________
1553 AliAlignObjParams* AliITSAlignMille2::GetConstrRefObject(const Char_t* symname) const
1554 {
1555   // get delta with respect to which the constraint is declared
1556   if (!fConstrRef) return 0;
1557   for (int ipre=fConstrRef->GetEntriesFast();ipre--;) { // was the corresponding object prealigned?
1558     AliAlignObjParams* preob = (AliAlignObjParams*)fConstrRef->At(ipre);
1559     if (!strcmp(preob->GetSymName(),symname)) return preob;
1560   }
1561   return 0;
1562 }
1563
1564 //________________________________________________________________________________________________________
1565 Bool_t AliITSAlignMille2::InitRiemanFit() 
1566 {
1567   // Initialize Riemann Fitter for current track
1568   // return kFALSE if error
1569
1570   if (!fBOn) return kFALSE;
1571
1572   Int_t npts=0;
1573   AliTrackPoint ap;
1574   npts = fTrack->GetNPoints();
1575   AliDebug(3,Form("Fitting track with %d points",npts));
1576
1577   fRieman->Reset();
1578   fRieman->SetTrackPointArray(fTrack);
1579
1580   TArrayI ai(npts);
1581   for (Int_t ipt=0; ipt<npts; ipt++) ai[ipt]=fTrack->GetVolumeID()[ipt];
1582   
1583   // fit track with 5 params in his own tracking-rotated reference system
1584   // xc = -p[1]/p[0];
1585   // yc = 1/p[0];
1586   // R  = sqrt( x0*x0 + y0*y0 - y0*p[2]);
1587   if (!fRieman->Fit(&ai,NULL,(AliGeomManager::ELayerID)1,(AliGeomManager::ELayerID)6)) {
1588     return kFALSE;
1589   }
1590
1591   for (int i=0; i<5; i++)
1592     fLocalInitParam[i] = fRieman->GetParam()[i];
1593   
1594   return kTRUE;
1595 }
1596
1597 //________________________________________________________________________________________________________
1598 void trackFit2D(Int_t &, Double_t *, double &chi2, double *par, int flag)
1599 {
1600   // local function for minuit
1601   const double kTiny = 1.e-14;
1602   chi2 = 0;
1603   static AliTrackPoint pnt;
1604   static Bool_t fullErr2D;
1605   //
1606   if (flag==1) fullErr2D = kFALSE;//kTRUE;
1607   enum {kAX,kAZ,kBX,kBZ};
1608   enum {kXX=0,kXY=1,kXZ=2,kYX=kXY,kYY=3,kYZ=4,kZX=kXZ,kZY=kYZ,kZZ=5};
1609   //
1610   AliITSAlignMille2* alig = AliITSAlignMille2::GetInstance();
1611   AliTrackPointArray* track = alig->GetCurrentTrack();
1612   //
1613   int npts = track->GetNPoints();
1614   for (int ip=0;ip<npts;ip++) {
1615     track->GetPoint(pnt,ip);
1616     const float *cov = pnt.GetCov();
1617     double y  = pnt.GetY();
1618     double dx = pnt.GetX() - (par[kAX]+y*par[kBX]);
1619     double dz = pnt.GetZ() - (par[kAZ]+y*par[kBZ]);
1620     double xxe = cov[kXX];
1621     double zze = cov[kZZ];
1622     double xze = cov[kXZ];
1623     //
1624     if (fullErr2D) {
1625       xxe += par[kBX]*par[kBX]*cov[kYY]-2.*par[kBX]*cov[kXY];
1626       zze += par[kBZ]*par[kBZ]*cov[kYY]-2.*par[kBZ]*cov[kZY];
1627       xze += par[kBX]*par[kBZ]*cov[kYY]-cov[kYZ]*par[kBZ]-cov[kXY]*par[kBX];
1628     }
1629     //
1630     double det = xxe*zze - xze*xze;
1631     if (det<kTiny) {
1632       printf("Negative diag. error (det=%+e) |sxx:%+e szz:%+e sxz:%+e| bx:%+e bz:%+e|\n"
1633              "Discarding correlation term\n",det,xxe,zze,xze,par[kBX],par[kBZ]);
1634       xxe = cov[kXX];
1635       zze = cov[kZZ];
1636       xze = cov[kXZ];
1637       fullErr2D = kFALSE;
1638     }
1639     double xxeI = zze/det;
1640     double zzeI = xxe/det;
1641     double xzeI =-xze/det;
1642     //
1643     chi2 += dx*dx*xxeI + dz*dz*zzeI + 2.*dx*dz*xzeI;
1644     // 
1645     //    printf("%d | %+e %+e %+e %+e %+e -> %+e\n",ip,dx,dz,xxeI,zzeI,xzeI,  chi2);
1646   }
1647   //
1648 }
1649
1650 //________________________________________________________________________________________________________
1651 void AliITSAlignMille2::InitTrackParams(int meth) 
1652 {
1653   /// initialize local parameters with different methods
1654   /// for current track (fTrack)
1655   Int_t npts=0;
1656   AliTrackPoint ap;
1657   double sX=0,sXY=0,sZ=0,sZY=0,sY=0,sYY=0,det=0;
1658   // simple linear interpolation
1659   // get local starting parameters (to be substituted by ESD track parms)
1660   // local parms (fLocalInitParam[]) are:
1661   //      [0] = global x coord. of straight line intersection at y=0 plane
1662   //      [1] = global z coord. of straight line intersection at y=0 plane
1663   //      [2] = px/py  
1664   //      [3] = pz/py
1665   // test #1: linear fit in x(y) and z(y)
1666   npts = fTrack->GetNPoints();
1667   AliDebug(3,Form("*** initializing track with %d points ***",npts));
1668   for (int i=npts;i--;) {
1669     sY  += fTrack->GetY()[i];
1670     sYY += fTrack->GetY()[i]*fTrack->GetY()[i];
1671     sX  += fTrack->GetX()[i];
1672     sXY += fTrack->GetX()[i]*fTrack->GetY()[i];
1673     sZ  += fTrack->GetZ()[i];
1674     sZY += fTrack->GetZ()[i]*fTrack->GetY()[i];
1675   }
1676   det = sYY*npts-sY*sY;
1677   if (det==0) det = 1E-20;
1678   fLocalInitParam[0] = (sX*sYY-sY*sXY)/det;
1679   fLocalInitParam[2] = (sXY*npts-sY*sX)/det;
1680   //
1681   fLocalInitParam[1] = (sZ*sYY-sY*sZY)/det;
1682   fLocalInitParam[3] = (sZY*npts-sY*sZ)/det;
1683   AliDebug(2,Form("X = p0gx + ugx*Y : p0gx = %f    ugx = %f\n",fLocalInitParam[0],fLocalInitParam[2]));
1684   //
1685   if (meth==1) return;
1686   //
1687   // perform full fit accounting for cov.matrix
1688   static TVirtualFitter *minuit = 0;
1689   static Double_t step[5]   = {1E-3,1E-3,1E-4,1E-4,1E-5};
1690   static Double_t arglist[10];
1691   //
1692   if (!minuit) {
1693     minuit = TVirtualFitter::Fitter(0,4);
1694     minuit->SetFCN(trackFit2D);
1695     arglist[0] = 1;
1696     minuit->ExecuteCommand("SET ERR",arglist, 1);
1697     //
1698     arglist[0] = -1;
1699     minuit->ExecuteCommand("SET PRINT",arglist,1);
1700     //
1701   }
1702   //
1703   minuit->SetParameter(0, "ax",   fLocalInitParam[0], step[0], 0,0);
1704   minuit->SetParameter(1, "az",   fLocalInitParam[1], step[1], 0,0);
1705   minuit->SetParameter(2, "bx",   fLocalInitParam[2], step[2], 0,0);
1706   minuit->SetParameter(3, "bz",   fLocalInitParam[3], step[3], 0,0);
1707   //
1708   arglist[0] = 1000; // number of function calls 
1709   arglist[1] = 0.001; // tolerance 
1710   minuit->ExecuteCommand("MIGRAD",arglist,2);
1711   //
1712   for (int i=0;i<4;i++) fLocalInitParam[i] = minuit->GetParameter(i);
1713   for (int i=0;i<4;i++) for (int j=0;j<4;j++) fLocalInitParEr[i][j] = minuit->GetCovarianceMatrixElement(i,j);
1714   //
1715 }
1716
1717 //________________________________________________________________________________________________________
1718 Int_t AliITSAlignMille2::IsSymDefined(const Char_t* symname) const
1719 {
1720   // checks if supermodule with this symname is defined and return the internal index
1721   // return -1 if not.
1722   for (int k=fNModules;k--;) if (!strcmp(symname,GetMilleModule(k)->GetName())) return k;
1723   return -1; 
1724 }
1725
1726 //________________________________________________________________________________________________________
1727 Int_t AliITSAlignMille2::IsSymContained(const Char_t* symname) const
1728 {
1729   // checks if module with this symname is defined and return the internal index
1730   // return -1 if not.
1731   UShort_t vid = AliITSAlignMille2Module::GetVolumeIDFromSymname(symname);
1732   if (vid>0) return IsVIDContained(vid);
1733   // only sensors have real vid, but maybe we have a supermodule with fake vid? 
1734   // IMPORTANT: always start from the end to start from the sensors
1735   return IsSymDefined(symname);
1736 }
1737
1738 //________________________________________________________________________________________________________
1739 Int_t AliITSAlignMille2::IsVIDDefined(UShort_t voluid) const
1740 {
1741   // checks if supermodule 'voluid' is defined and return the internal index
1742   // return -1 if not.
1743   for (int k=fNModules;k--;) if (voluid==GetMilleModule(k)->GetVolumeID()) return k;
1744   return -1; 
1745 }
1746
1747 //________________________________________________________________________________________________________
1748 Int_t AliITSAlignMille2::IsVIDContained(UShort_t voluid) const
1749 {
1750   // checks if the sensitive module 'voluid' is contained inside a supermodule 
1751   // and return the internal index of the last identified supermodule
1752   // return -1 if error
1753   // IMPORTANT: always start from the end to start from the sensors
1754   if (AliITSAlignMille2Module::GetIndexFromVolumeID(voluid)<0) return -1;
1755   for (int k=fNModules;k--;) if (GetMilleModule(k)->IsIn(voluid)) return k;
1756   return -1; 
1757 }
1758
1759 //________________________________________________________________________________________________________
1760 Int_t AliITSAlignMille2::CheckCurrentTrack() 
1761 {
1762   /// checks if AliTrackPoints belongs to defined modules
1763   /// return number of good poins
1764   /// return 0 if not enough points
1765
1766   Int_t npts = fTrack->GetNPoints();
1767   Int_t ngoodpts=0;
1768   // debug points
1769   for (int j=0; j<npts; j++) if (IsVIDContained(fTrack->GetVolumeID()[j])>=0) ngoodpts++;
1770   //
1771   if (ngoodpts<fMinNPtsPerTrack) return 0;
1772
1773   return ngoodpts;
1774 }
1775
1776 //________________________________________________________________________________________________________
1777 Int_t AliITSAlignMille2::ProcessTrack(const AliTrackPointArray *track) 
1778 {
1779   /// Process track; Loop over hits and set local equations
1780   /// here 'track' is a AliTrackPointArray
1781   /// return 0 if success;
1782   
1783   if (!fIsMilleInit) Init();
1784   //
1785   Int_t npts = track->GetNPoints();
1786   AliDebug(2,Form("*** Input track with %d points ***",npts));
1787
1788   // preprocessing of the input track: keep only points in defined volumes,
1789   // move points if prealignment is set, sort by Yglo if required
1790   
1791   fTrack=PrepareTrack(track);
1792   if (!fTrack) return -1;
1793
1794   npts = fTrack->GetNPoints();
1795   if (npts>kMaxPoints) {
1796     AliError(Form("Compiled with kMaxPoints=%d, current track has %d points",kMaxPoints,npts));
1797   }
1798   AliDebug(2,Form("*** Processing prepared track with %d points ***",npts));
1799   
1800   if (!fBOn) { // straight lines  
1801     // set local starting parameters (to be substituted by ESD track parms)
1802     // local parms (fLocalInitParam[]) are:
1803     //      [0] = global x coord. of straight line intersection at y=0 plane
1804     //      [1] = global z coord. of straight line intersection at y=0 plane
1805     //      [2] = px/py  
1806     //      [3] = pz/py
1807     InitTrackParams(fInitTrackParamsMeth);  
1808   } 
1809   else {
1810     // local parms (fLocalInitParam[]) are the Riemann Fitter params
1811     if (!InitRiemanFit()) {
1812       AliInfo("Riemann fit failed! skipping this track...");
1813       fTrack=NULL;
1814       return -5;
1815     }
1816   }
1817   
1818   Int_t nloceq=0;
1819   Int_t ngloeq=0;
1820   static Mille2Data md[kMaxPoints];
1821   //
1822   for (Int_t ipt=0; ipt<npts; ipt++) {
1823     fTrack->GetPoint(fCluster,ipt);
1824     fCluster.SetUniqueID(ipt);
1825     AliDebug(2,Form("\n--- processing point %d --- \n",ipt));    
1826
1827     // set geometry parameters for the the current module
1828     if (InitModuleParams()) continue;
1829     AliDebug(2,Form("    VolID=%d  Index=%d  InternalIdx=%d  symname=%s\n", 
1830                     track->GetVolumeID()[ipt], fCurrentModule->GetIndex(),
1831                     fCurrentModule->GetUniqueID(), AliGeomManager::SymName(track->GetVolumeID()[ipt]) ));
1832     AliDebug(2,Form("    Preprocessed Point = ( %f , %f , %f ) \n",fCluster.GetX(),fCluster.GetY(),fCluster.GetZ()));
1833     int res = AddLocalEquation(md[nloceq]);
1834     if (res<0) {fTotBadLocEqPoints++; nloceq = 0; break;}
1835     else if (res==0) nloceq++;
1836     else {nloceq++; ngloeq++;}
1837   } // end loop over points
1838   //
1839   fTrack=NULL;
1840   // not enough good points?
1841   if (nloceq<fMinNPtsPerTrack || ngloeq<1) return -1;
1842   //
1843   // finally send local equations to millepede
1844   SetLocalEquations(md,nloceq);
1845   fMillepede->SaveRecordData(); // RRR
1846   //
1847   return 0;
1848 }
1849
1850 //________________________________________________________________________________________________________
1851 Int_t AliITSAlignMille2::CalcIntersectionPoint(Double_t *lpar, Double_t *gpar) 
1852 {
1853   /// calculate track intersection point in local coordinates
1854   /// according with a given set of parameters (local(4) and global(6))
1855   /// and fill fPintLoc/Glo
1856   ///    local are:   pgx0, pgz0, ugx, ugz   OR   riemann fitters pars
1857   ///    global are:  tx,ty,tz,psi,theta,phi (Raff's delta angles in deg.)
1858   /// return 0 if success
1859   
1860   AliDebug(3,Form("lpar = %g %g %g %g %g\ngpar= %g %g %g %g %g %g\n",lpar[0],lpar[1],lpar[2],lpar[3],lpar[4],gpar[0],gpar[1],gpar[2],gpar[3],gpar[4],gpar[5]));
1861   AliDebug(3,Form("deltalpar = %g %g %g %g %g\n",lpar[0]-fLocalInitParam[0],lpar[1]-fLocalInitParam[1],lpar[2]-fLocalInitParam[2],lpar[3]-fLocalInitParam[3],lpar[4]-fLocalInitParam[4]));
1862
1863   
1864   // prepare the TGeoHMatrix
1865   TGeoHMatrix *tempHMat = fCurrentModule->GetSensitiveVolumeModifiedMatrix(fCluster.GetVolumeID(),gpar,
1866                                                                            !fUseGlobalDelta);
1867   if (!tempHMat) return -1;
1868   
1869   Double_t v0g[3]; // vector with straight line direction in global coord.
1870   Double_t p0g[3]; // point of the straight line (glo)
1871   
1872   if (fBOn) { // B FIELD!
1873     AliTrackPoint prf; 
1874     for (int ip=0; ip<5; ip++)
1875       fRieman->SetParam(ip,lpar[ip]);
1876
1877     if (!fRieman->GetPCA(fCluster,prf))  {
1878       AliInfo(Form("error in GetPCA for point %d",fCluster.GetVolumeID()));
1879       return -3;
1880     }
1881     // now determine straight line passing tangent to fit curve at prf
1882     // ugx = dX/dY_glo = DeltaX/DeltaY_glo
1883     // mo' P1=(X,Y,Z)_glo_prf
1884     //       => (x,y,Z)_trk_prf ruotando di alpha...
1885     Double_t alpha=fRieman->GetAlpha();
1886     Double_t x1g = prf.GetX();
1887     Double_t y1g = prf.GetY();
1888     Double_t z1g = prf.GetZ();
1889     Double_t x1t =  x1g*TMath::Cos(alpha) + y1g*TMath::Sin(alpha);
1890     Double_t y1t = -x1g*TMath::Sin(alpha) + y1g*TMath::Cos(alpha);
1891     Double_t z1t =  z1g;    
1892
1893     Double_t x2t = x1t+1.0;
1894     Double_t y2t = y1t+fRieman->GetDYat(x1t);
1895     Double_t z2t = z1t+fRieman->GetDZat(x1t);
1896     Double_t x2g =  x2t*TMath::Cos(alpha) - y2t*TMath::Sin(alpha);
1897     Double_t y2g =  x2t*TMath::Sin(alpha) + y2t*TMath::Cos(alpha);
1898     Double_t z2g =  z2t;  
1899
1900     AliDebug(3,Form("Riemann frame:  fAlpha = %f  =  %f  ",alpha,alpha*180./TMath::Pi()));
1901     AliDebug(3,Form("   prf_glo=( %f , %f , %f )  prf_rf=( %f , %f , %f )\n", x1g,y1g,z1g, x1t,y1t,z1t));
1902     AliDebug(3,Form("   mov_glo=( %f , %f , %f )      rf=( %f , %f , %f )\n",x2g,y2g,z2g, x2t,y2t,z2t));
1903         
1904     if (TMath::Abs(y2g-y1g)<1e-15) {
1905       AliInfo("DeltaY=0! Cannot proceed...");
1906       return -1;
1907     }
1908     // ugx,1,ugz
1909     v0g[0] = (x2g-x1g)/(y2g-y1g);
1910     v0g[1]=1.0;
1911     v0g[2] = (z2g-z1g)/(y2g-y1g);
1912     
1913     // point: just keep prf
1914     p0g[0]=x1g;
1915     p0g[1]=y1g;
1916     p0g[2]=z1g;
1917   }  
1918   else { // staight line
1919     // vector of initial straight line direction in glob. coord
1920     v0g[0]=lpar[2];
1921     v0g[1]=1.0;
1922     v0g[2]=lpar[3];
1923     
1924     // intercept in yg=0 plane in glob coord
1925     p0g[0]=lpar[0];
1926     p0g[1]=0.0;
1927     p0g[2]=lpar[1];
1928   }
1929   AliDebug(3,Form("Line vector: ( %f , %f , %f )  point:( %f , %f , %f )\n",v0g[0],v0g[1],v0g[2],p0g[0],p0g[1],p0g[2]));
1930   
1931   // same in local coord.
1932   Double_t p0l[3],v0l[3];
1933   tempHMat->MasterToLocalVect(v0g,v0l);
1934   tempHMat->MasterToLocal(p0g,p0l);
1935   
1936   if (TMath::Abs(v0l[1])<1e-15) {
1937     AliInfo("Track Y direction in local frame is zero! Cannot proceed...");
1938     return -1;
1939   }
1940   
1941   // local intersection point
1942   fPintLoc[0] = p0l[0] - (v0l[0]/v0l[1])*p0l[1];
1943   fPintLoc[1] = 0;
1944   fPintLoc[2] = p0l[2] - (v0l[2]/v0l[1])*p0l[1];
1945   
1946   // global intersection point
1947   tempHMat->LocalToMaster(fPintLoc,fPintGlo);
1948   AliDebug(3,Form("Intesect. point: L( %f , %f , %f )  G( %f , %f , %f )\n",fPintLoc[0],fPintLoc[1],fPintLoc[2],fPintGlo[0],fPintGlo[1],fPintGlo[2]));
1949   
1950   return 0;
1951 }
1952
1953 //________________________________________________________________________________________________________
1954 Int_t AliITSAlignMille2::CalcDerivatives(Int_t paridx, Bool_t islpar) 
1955 {
1956   /// calculate numerically (ROOT's style) the derivatives for
1957   /// local X intersection  and local Z intersection
1958   /// parlist: local  (islpar=kTRUE)  pgx0, pgz0, ugx0, ugz0  OR riemann's params
1959   ///          global (islpar=kFALSE) tx, ty, tz, psi, theta, phi (Raf's angles in deg)
1960   /// return 0 if success
1961   
1962   // copy initial parameters
1963   Double_t lpar[kNLocal];
1964   Double_t gpar[kNParCh];
1965   Double_t *derivative;
1966   for (Int_t i=0; i<kNLocal; i++) lpar[i]=fLocalInitParam[i];
1967   for (Int_t i=0; i<kNParCh; i++) gpar[i]=fModuleInitParam[i];
1968
1969   // trial with fixed dpar...
1970   Double_t dpar = 0.;
1971
1972   if (islpar) { // track parameters
1973     //dpar=fLocalInitParam[paridx]*0.001;
1974     // set minimum dpar
1975     derivative = fDerivativeLoc[paridx];
1976     if (!fBOn) {
1977       if (paridx<3) dpar=1.0e-4; // translations
1978       else dpar=1.0e-6; // direction
1979     }
1980     else { // B Field
1981       // pepo: proviamo con 1/1000, poi evenctually 1/100...
1982       Double_t dfrac=0.01;
1983       switch(paridx) {
1984       case 0:
1985         // RMS cosmics: 1e-4
1986         dpar = TMath::Max(1.0e-6,TMath::Abs(fLocalInitParam[paridx]*dfrac)); 
1987         break;
1988       case 1: 
1989         // RMS cosmics: 0.2
1990         dpar = TMath::Max(0.002,TMath::Abs(fLocalInitParam[paridx]*dfrac)); 
1991         break;
1992       case 2: 
1993         // RMS cosmics: 9
1994         dpar = TMath::Max(0.09,TMath::Abs(fLocalInitParam[paridx]*dfrac)); 
1995         break;
1996       case 3: 
1997         // RMS cosmics: 7
1998         dpar = TMath::Max(0.07,TMath::Abs(fLocalInitParam[paridx]*dfrac)); 
1999         break;
2000       case 4: 
2001         // RMS cosmics: 0.3
2002         dpar = TMath::Max(0.003,TMath::Abs(fLocalInitParam[paridx]*dfrac)); 
2003         break;
2004       }
2005     }
2006   }
2007   else { // alignment global parameters
2008     derivative = fDerivativeGlo[paridx];
2009     //dpar=fModuleInitParam[paridx]*0.001;
2010     if (paridx<3) dpar=1.0e-4; // translations
2011     else dpar=1.0e-2; // angles    
2012   }
2013
2014   AliDebug(3,Form("+++ using dpar=%g",dpar));
2015   
2016   // calculate derivative ROOT's like:
2017   //  using f(x+h),f(x-h),f(x+h/2),f(x-h2)...
2018   Double_t pintl1[3]; // f(x-h)
2019   Double_t pintl2[3]; // f(x-h/2)
2020   Double_t pintl3[3]; // f(x+h/2)
2021   Double_t pintl4[3]; // f(x+h)
2022     
2023   // first values
2024   if (islpar) lpar[paridx] -= dpar;
2025   else gpar[paridx] -= dpar;
2026   if (CalcIntersectionPoint(lpar, gpar)) return -2;
2027   for (Int_t i=0; i<3; i++) pintl1[i]=fPintLoc[i];
2028
2029   // second values
2030   if (islpar) lpar[paridx] += dpar/2;
2031   else gpar[paridx] += dpar/2;
2032   if (CalcIntersectionPoint(lpar, gpar)) return -2;
2033   for (Int_t i=0; i<3; i++) pintl2[i]=fPintLoc[i];
2034
2035   // third values
2036   if (islpar) lpar[paridx] += dpar;
2037   else gpar[paridx] += dpar;
2038   if (CalcIntersectionPoint(lpar, gpar)) return -2;
2039   for (Int_t i=0; i<3; i++) pintl3[i]=fPintLoc[i];
2040
2041   // fourth values
2042   if (islpar) lpar[paridx] += dpar/2;
2043   else gpar[paridx] += dpar/2;
2044   if (CalcIntersectionPoint(lpar, gpar)) return -2;
2045   for (Int_t i=0; i<3; i++) pintl4[i]=fPintLoc[i];
2046
2047   Double_t h2 = 1./(2.*dpar);
2048   Double_t d0 = pintl4[0]-pintl1[0];
2049   Double_t d2 = 2.*(pintl3[0]-pintl2[0]);
2050   derivative[0] = h2*(4*d2 - d0)/3.;
2051   if (TMath::Abs(derivative[0]) < 1.0e-9) derivative[0] = 0.0;
2052
2053   d0 = pintl4[2]-pintl1[2];
2054   d2 = 2.*(pintl3[2]-pintl2[2]);
2055   derivative[2] = h2*(4*d2 - d0)/3.;
2056   if (TMath::Abs(derivative[2]) < 1.0e-9) derivative[2]=0.0;
2057
2058   AliDebug(3,Form("\n+++ derivatives +++ \n"));
2059   AliDebug(3,Form("+++ dXLoc/dpar = %g +++\n",derivative[0]));
2060   AliDebug(3,Form("+++ dZLoc/dpar = %g +++\n\n",derivative[2]));
2061   
2062   return 0;
2063 }
2064
2065 //________________________________________________________________________________________________________
2066 Int_t AliITSAlignMille2::AddLocalEquation(Mille2Data &m) 
2067 {
2068   /// Define local equation for current cluster in X and Z coor.
2069   /// and store them to memory
2070   /// return -1 in case of failure to build some equation
2071   ///         0 if no free global parameters were found but local eq is built
2072   ///         1 if both local and global eqs are built
2073   //
2074   // store first intersection point
2075   if (CalcIntersectionPoint(fLocalInitParam, fModuleInitParam)) return -1;  
2076   for (Int_t i=0; i<3; i++) fPintLoc0[i]=fPintLoc[i];
2077   AliDebug(2,Form("Intesect. point: L( %f , %f , %f )",fPintLoc[0],fPintLoc[1],fPintLoc[2]));
2078   
2079   // calculate local derivatives numerically
2080   Bool_t zeroX = kTRUE;
2081   Bool_t zeroZ = kTRUE;
2082   //
2083   for (Int_t i=0; i<fNLocal; i++) {
2084     if (CalcDerivatives(i,kTRUE)) return -1;
2085     m.fDerLocX[i] = fDerivativeLoc[i][0];
2086     m.fDerLocZ[i] = fDerivativeLoc[i][2];
2087     if (zeroX) zeroX = fDerivativeLoc[i][0]==0;
2088     if (zeroZ) zeroZ = fDerivativeLoc[i][2]==0;
2089   }
2090   //  for (Int_t i=0; i<fNLocal; i++) AliDebug(2,Form("Local parameter %d - dXdpar = %g  - dZdpar = %g\n",i,dXdL[i],dZdL[i]));
2091   //
2092   if (zeroX) {AliInfo("Skipping: zero local X derivatives!"); return -1;}
2093   if (zeroZ) {AliInfo("Skipping: zero local Z derivatives!"); return -1;}
2094   //
2095   int ifill = 0;
2096   //
2097   AliITSAlignMille2Module* endModule = fCurrentModule;
2098   //
2099   zeroX = zeroZ = kTRUE;
2100   Bool_t dfDone[kNParCh];
2101   for (int i=kNParCh;i--;) dfDone[i] = kFALSE;
2102   m.fNModFilled = 0;
2103   // 
2104   // special block for SDD derivatives
2105   Double_t jacobian[kNParChGeom];
2106   Int_t nmodTested = 0;
2107   //
2108   do {
2109     if (fCurrentModule->GetNParFree()==0) continue;
2110     nmodTested++;
2111     for (Int_t i=0; i<kNParChGeom; i++) {   // common for all sensors: derivatives over geom params 
2112       //
2113       if (!fUseGlobalDelta) dfDone[i] = kFALSE; // for global deltas the derivatives at diff. levels are different
2114       if (fCurrentModule->GetParOffset(i)<0) continue; // this parameter is not explicitly fitted
2115       if (!dfDone[i]) { 
2116         if (CalcDerivatives(i,kFALSE)) return -1; 
2117         else {
2118           dfDone[i] = kTRUE;
2119           if (zeroX) zeroX = fDerivativeGlo[i][0]==0;
2120           if (zeroZ) zeroZ = fDerivativeGlo[i][2]==0;
2121         }
2122       }
2123       //
2124       m.fDerGloX[ifill] = fDerivativeGlo[i][0];
2125       m.fDerGloZ[ifill] = fDerivativeGlo[i][2];
2126       m.fParMilleID[ifill++] = fCurrentModule->GetParOffset(i);
2127     }
2128     //
2129     // specific for special sensors
2130     if ( fCurrentModule->IsSDD() && 
2131          (fCurrentModule->GetParOffset(AliITSAlignMille2Module::kDOFT0)>=0 ||
2132           fCurrentModule->GetParOffset(AliITSAlignMille2Module::kDOFDV)>=0) ) {
2133       //
2134       // assume for sensor local xloc = xloc0 + V0*dT0+dV*(T-T0)
2135       // where V0 and T are the nominal drift velocity, time and time0
2136       // and the dT0 and dV are the corrections:
2137       // dX/dT0 = dX/dxloc * dxloc/dT0 = dX/dxloc * V0
2138       // dX/dV  = dX/dxloc * dxloc/dV =  dX/dxloc * (T-T0)
2139       // IMPORTANT: the geom derivatives are over the SENSOR LOCAL parameters
2140       //
2141       if (!dfDone[AliITSAlignMille2Module::kDOFT0] || !dfDone[AliITSAlignMille2Module::kDOFDV]) {
2142         //
2143         double dXdxlocsens=0., dZdxlocsens=0.;
2144         //
2145         // if the current module is the sensor itself and we work with local params, then 
2146         // we can directly take dX/dxloc_sens dZ/dxloc_sens
2147         if (!fUseGlobalDelta && fCurrentModule->GetVolumeID()==fCluster.GetVolumeID()) {
2148           if (dfDone[AliITSAlignMille2Module::kDOFTX]) {
2149             CalcDerivatives(AliITSAlignMille2Module::kDOFTX,kFALSE); 
2150             dfDone[AliITSAlignMille2Module::kDOFTX] = kTRUE;
2151           }
2152           dXdxlocsens = fDerivativeGlo[AliITSAlignMille2Module::kDOFTX][0];
2153           dZdxlocsens = fDerivativeGlo[AliITSAlignMille2Module::kDOFTX][2];
2154         }
2155         //
2156         else { // need to perform some transformations
2157           // fetch the jacobian of the transformation from the sensors local frame to the frame
2158           // where the parameters are defined:
2159           // Global: dX/dxloc_sens = dX/dxgl*dxgl/dxloc_sens + ...dX/dphigl*dphigl/dxloc_sens
2160           if (fUseGlobalDelta) fCurrentModule->CalcDerivGloLoc(fCluster.GetVolumeID(),
2161                                                                AliITSAlignMille2Module::kDOFTX, jacobian);
2162           // Local:  dX/dxloc_sens = dX/dxcurr*dxcurr/dxloc_sens +..+dX/dphicurr * dphicurr/dxloc_sens 
2163           else                 fCurrentModule->CalcDerivCurLoc(fCluster.GetVolumeID(),
2164                                                                AliITSAlignMille2Module::kDOFTX, jacobian);
2165           //
2166           for (int j=0;j<kNParChGeom;j++) {
2167             // need global derivative even if the j-th param is locked
2168             if (!dfDone[j]) {CalcDerivatives(j,kFALSE); dfDone[j] = kTRUE;}
2169             dXdxlocsens += fDerivativeGlo[j][0] * jacobian[j];
2170             dZdxlocsens += fDerivativeGlo[j][2] * jacobian[j];
2171           }
2172         }
2173         //
2174         if (zeroX) zeroX = dXdxlocsens == 0;
2175         if (zeroZ) zeroZ = dZdxlocsens == 0;
2176         //
2177         double vdrift = GetVDriftSDD();
2178         double tdrift = GetTDriftSDD();
2179         //
2180         fDerivativeGlo[AliITSAlignMille2Module::kDOFT0][0] = dXdxlocsens*vdrift;
2181         fDerivativeGlo[AliITSAlignMille2Module::kDOFT0][2] = dZdxlocsens*vdrift;
2182         dfDone[AliITSAlignMille2Module::kDOFT0] = kTRUE;
2183         //
2184         fDerivativeGlo[AliITSAlignMille2Module::kDOFDV][0] = -dXdxlocsens*TMath::Sign(tdrift,vdrift);
2185         fDerivativeGlo[AliITSAlignMille2Module::kDOFDV][2] = -dZdxlocsens*TMath::Sign(tdrift,vdrift);
2186         dfDone[AliITSAlignMille2Module::kDOFDV] = kTRUE;
2187         //
2188       }
2189       //
2190       if (fCurrentModule->GetParOffset(AliITSAlignMille2Module::kDOFT0)>=0) {
2191         m.fDerGloX[ifill] = fDerivativeGlo[AliITSAlignMille2Module::kDOFT0][0];
2192         m.fDerGloZ[ifill] = fDerivativeGlo[AliITSAlignMille2Module::kDOFT0][2];
2193         m.fParMilleID[ifill++] = fCurrentModule->GetParOffset(AliITSAlignMille2Module::kDOFT0);      
2194       }
2195       //
2196       if (fCurrentModule->GetParOffset(AliITSAlignMille2Module::kDOFDV)>=0) {
2197         m.fDerGloX[ifill] = fDerivativeGlo[AliITSAlignMille2Module::kDOFDV][0];
2198         m.fDerGloZ[ifill] = fDerivativeGlo[AliITSAlignMille2Module::kDOFDV][2];
2199         m.fParMilleID[ifill++] = fCurrentModule->GetParOffset(AliITSAlignMille2Module::kDOFDV);      
2200       }
2201     }
2202     //
2203     m.fModuleID[m.fNModFilled++] = fCurrentModule->GetUniqueID();
2204   } while( (fCurrentModule=fCurrentModule->GetParent()) );
2205   //
2206   if (nmodTested>0 && zeroX) {AliInfo("Skipping: zero global X derivatives!");return -1;}
2207   if (nmodTested>0 && zeroZ) {AliInfo("Skipping: zero global Z derivatives!");return -1;}
2208   //
2209   // ok, can copy to m
2210   AliDebug(2,Form("Adding local equation X with fMeas=%.6f  and fSigma=%.6f",(fMeasLoc[0]-fPintLoc0[0]), fSigmaLoc[0]));
2211   m.fMeasX = fMeasLoc[0]-fPintLoc0[0];
2212   m.fSigmaX = fSigmaLoc[0];
2213   //
2214   AliDebug(2,Form("Adding local equation Z with fMeas=%.6f  and fSigma=%.6f",(fMeasLoc[2]-fPintLoc0[2]), fSigmaLoc[2]));
2215   m.fMeasZ = fMeasLoc[2]-fPintLoc0[2];
2216   m.fSigmaZ = fSigmaLoc[2];
2217   //
2218   m.fNGlobFilled = ifill;
2219   fCurrentModule = endModule;
2220   //
2221   return Int_t(!zeroX && !zeroZ);
2222 }
2223
2224 //________________________________________________________________________________________________________
2225 void AliITSAlignMille2::SetLocalEquations(const Mille2Data *marr, Int_t neq) 
2226 {
2227   /// Set local equations with data stored in m
2228   /// return 0 if success
2229   //
2230   for (Int_t j=0; j<neq; j++) {
2231     //
2232     const Mille2Data &m = marr[j];
2233     //
2234     // set equation for Xloc coordinate
2235     AliDebug(2,Form("setting local equation X with fMeas=%.6f  and fSigma=%.6f",m.fMeasX, m.fSigmaX));
2236     for (int i=fNLocal; i--;) SetLocalDerivative( i, m.fDerLocX[i] );
2237     for (int i=m.fNGlobFilled;i--;) SetGlobalDerivative( m.fParMilleID[i] , m.fDerGloX[i] );
2238     fMillepede->SetLocalEquation(fGlobalDerivatives, fLocalDerivatives, m.fMeasX, m.fSigmaX);  
2239     //
2240     // set equation for Zloc coordinate
2241     AliDebug(2,Form("setting local equation Z with fMeas=%.6f  and fSigma=%.6f",m.fMeasZ, m.fSigmaZ));
2242     for (int i=fNLocal; i--;) SetLocalDerivative( i, m.fDerLocZ[i] );
2243     for (int i=m.fNGlobFilled;i--;) SetGlobalDerivative( m.fParMilleID[i] , m.fDerGloZ[i] );
2244     fMillepede->SetLocalEquation(fGlobalDerivatives, fLocalDerivatives, m.fMeasZ, m.fSigmaZ);  
2245     //
2246     for (int i=m.fNModFilled;i--;) GetMilleModule(m.fModuleID[i])->IncNProcessedPoints();
2247     //
2248   }
2249 }
2250
2251 //________________________________________________________________________________________________________
2252 Int_t AliITSAlignMille2::GlobalFit()
2253 {
2254   /// Call global fit; Global parameters are stored in parameters
2255   if (!fIsMilleInit) Init();
2256   //
2257   ApplyPreConstraints();
2258   int res = fMillepede->GlobalFit();
2259   AliInfo(Form("%s fitting global parameters!",res ? "Done":"Failed"));
2260   if (res) {
2261     // fetch the parameters
2262     for (int imd=fNModules;imd--;) {
2263       AliITSAlignMille2Module* mod = GetMilleModule(imd);
2264       int nprocp = 0;
2265       for (int ip=mod->GetNParTot();ip--;) {
2266         int idp = mod->GetParOffset(ip);
2267         if (idp<0) continue;    // was not in the explicit fit
2268         mod->SetParVal(ip,fMillepede->GetFinalParam(idp));
2269         mod->SetParErr(ip,fMillepede->GetFinalError(idp));
2270         int np = fMillepede->GetProcessedPoints(idp);
2271         if (TMath::Abs(np)>TMath::Abs(nprocp)) nprocp = np;
2272       }
2273       if (!mod->GetNProcessedPoints()) mod->SetNProcessedPoints(nprocp);
2274     }
2275
2276   }
2277   ApplyPostConstraints();
2278   return res;
2279 }
2280
2281 //________________________________________________________________________________________________________
2282 void AliITSAlignMille2::PrintGlobalParameters() 
2283 {
2284   /// Print global parameters
2285   if (!fIsMilleInit) {
2286     AliInfo("Millepede has not been initialized!");
2287     return;
2288   }
2289   fMillepede->PrintGlobalParameters();
2290 }
2291
2292 //________________________________________________________________________________________________________
2293 Int_t AliITSAlignMille2::LoadSuperModuleFile(const Char_t *sfile)
2294
2295   // load definitions of supermodules from a root file
2296   // return 0 if success
2297
2298   TFile *smf=TFile::Open(sfile);
2299   if (!smf->IsOpen()) {
2300     AliInfo(Form("Cannot open supermodule file %s",sfile));
2301     return -1;
2302   }
2303
2304   TClonesArray *sma=(TClonesArray*)smf->Get("ITSMilleSuperModules");
2305   if (!sma) {
2306     AliInfo(Form("Cannot find ITSMilleSuperModules array in file"));
2307     return -2;  
2308   }  
2309   Int_t nsma=sma->GetEntriesFast();
2310   AliInfo(Form("Array of SuperModules with %d entries\n",nsma));
2311   //
2312   Char_t st[250];
2313   char symname[150];
2314   UShort_t volid;
2315   TGeoHMatrix m;
2316   //
2317   for (Int_t i=0; i<nsma; i++) {
2318     AliAlignObjParams *a = (AliAlignObjParams*)sma->UncheckedAt(i);
2319     volid=a->GetVolUID();
2320     strcpy(st,a->GetSymName());
2321     a->GetMatrix(m);
2322     //
2323     sscanf(st,"%s",symname);
2324     //
2325     // decode module list
2326     char *stp=strstr(st,"ModuleList:");
2327     if (!stp) return -3;
2328     stp += 11;
2329     int idx[2200];
2330     char spp[200]; int jp=0;
2331     char cl[20];
2332     strcpy(st,stp);
2333     int l=strlen(st);
2334     int j=0;
2335     int n=0;
2336     //
2337     while (j<=l) {
2338       if (st[j]==9 || st[j]==32 || st[j]==10 || st[j]==0) {
2339         spp[jp]=0;
2340         jp=0;
2341         if (strlen(spp)) {
2342           int k=strcspn(spp,"-");
2343           if (k<int(strlen(spp))) { // c'e' il -
2344             strcpy(cl,&(spp[k+1]));
2345             spp[k]=0;
2346             int ifrom=atoi(spp); int ito=atoi(cl);
2347             for (int b=ifrom; b<=ito; b++) {
2348               idx[n]=b;
2349               n++;
2350             }
2351           }
2352           else { // numerillo singolo
2353             idx[n]=atoi(spp);
2354             n++;
2355           }
2356         }
2357       }
2358       else {
2359         spp[jp]=st[j];
2360         jp++;
2361       }
2362       j++;
2363     }
2364     UShort_t volidsv[2198];
2365     for (j=0;j<n;j++) {
2366       volidsv[j]=AliITSAlignMille2Module::GetVolumeIDFromIndex(idx[j]);
2367       if (!volidsv[j]) {
2368         AliInfo(Form("Index %d not valid (range 0->%d)",idx[j],kMaxITSSensID));
2369         return -5;
2370       }
2371     }
2372     Int_t smindex=int(2198+volid-14336); // virtual index
2373     //
2374     fSuperModule.AddAtAndExpand(new AliITSAlignMille2Module(smindex,volid,symname,&m,n,volidsv),fNSuperModules);
2375     //
2376     fNSuperModules++;
2377   }
2378   //
2379   smf->Close();
2380   //
2381   return 0;
2382 }
2383
2384 //________________________________________________________________________________________________________
2385 void AliITSAlignMille2::ConstrainModuleSubUnitsMean(Int_t idm, Double_t val, UInt_t pattern)
2386 {
2387   // require that sum of modifications for the childs of this module is = val, i.e.
2388   // the internal corrections moves the module as a whole by fixed value (0 by default).
2389   // pattern is the bit pattern for the parameters to constrain
2390   //
2391   if (fIsMilleInit) {
2392     AliInfo("Millepede has been already initialized: no constrain may be added!");
2393     return;
2394   }
2395   if (!GetMilleModule(idm)->GetNChildren()) return;
2396   TString nm = "cstrSUMean";
2397   nm += GetNConstraints();
2398   AliITSAlignMille2Constraint *cstr = new AliITSAlignMille2Constraint(nm.Data(),AliITSAlignMille2Constraint::kTypeMean,
2399                                                                       idm,val,pattern);
2400   cstr->SetConstraintID(GetNConstraints());
2401   fConstraints.Add(cstr);
2402 }
2403
2404 //________________________________________________________________________________________________________
2405 void AliITSAlignMille2::ConstrainModuleSubUnitsMedian(Int_t idm, Double_t val, UInt_t pattern)
2406 {
2407   // require that median of the modifications for the childs of this module is = val, i.e.
2408   // the internal corrections moves the module as a whole by fixed value (0 by default) 
2409   // module the outliers.
2410   // pattern is the bit pattern for the parameters to constrain
2411   // The difference between the mean and the median will be transfered to the parent
2412   if (fIsMilleInit) {
2413     AliInfo("Millepede has been already initialized: no constrain may be added!");
2414     return;
2415   }
2416   if (!GetMilleModule(idm)->GetNChildren()) return;
2417   TString nm = "cstrSUMed";
2418   nm += GetNConstraints();
2419   AliITSAlignMille2Constraint *cstr = new AliITSAlignMille2Constraint(nm.Data(),AliITSAlignMille2Constraint::kTypeMedian,
2420                                                                       idm,val,pattern);
2421   cstr->SetConstraintID(GetNConstraints());
2422   fConstraints.Add(cstr);
2423 }
2424
2425 //________________________________________________________________________________________________________
2426 void AliITSAlignMille2::ConstrainOrphansMean(Double_t val, UInt_t pattern)
2427 {
2428   // require that median of the modifications for the supermodules which have no parents is = val, i.e.
2429   // the corrections moves the whole setup by fixed value (0 by default) modulo the outliers.
2430   // pattern is the bit pattern for the parameters to constrain
2431   //
2432   if (fIsMilleInit) {
2433     AliInfo("Millepede has been already initialized: no constrain may be added!");
2434     return;
2435   }
2436   TString nm = "cstrOMean";
2437   nm += GetNConstraints();
2438   AliITSAlignMille2Constraint *cstr = new AliITSAlignMille2Constraint(nm.Data(),AliITSAlignMille2Constraint::kTypeMean,
2439                                                                       -1,val,pattern);
2440   cstr->SetConstraintID(GetNConstraints());
2441   fConstraints.Add(cstr);
2442 }
2443
2444 //________________________________________________________________________________________________________
2445 void AliITSAlignMille2::ConstrainOrphansMedian(Double_t val, UInt_t pattern)
2446 {
2447   // require that median of the modifications for the supermodules which have no parents is = val, i.e.
2448   // the corrections moves the whole setup by fixed value (0 by default) modulo the outliers.
2449   // pattern is the bit pattern for the parameters to constrain
2450   //
2451   if (fIsMilleInit) {
2452     AliInfo("Millepede has been already initialized: no constrain may be added!");
2453     return;
2454   }
2455   TString nm = "cstrOMed";
2456   nm += GetNConstraints();
2457   AliITSAlignMille2Constraint *cstr = new AliITSAlignMille2Constraint(nm.Data(),AliITSAlignMille2Constraint::kTypeMedian,
2458                                                                       -1,val,pattern);
2459   cstr->SetConstraintID(GetNConstraints());
2460   fConstraints.Add(cstr);
2461 }
2462
2463 //________________________________________________________________________________________________________
2464 void AliITSAlignMille2::ConstrainLocal(const Char_t* name,Double_t *parcf,Int_t npar,Double_t val,Double_t err)
2465 {
2466   // apply constraint on parameters in the local frame
2467   if (fIsMilleInit) {
2468     AliInfo("Millepede has been already initialized: no constrain may be added!");
2469     return;
2470   }
2471   AliITSAlignMille2ConstrArray *cstr = new AliITSAlignMille2ConstrArray(name,parcf,npar,val,err);
2472   cstr->SetConstraintID(GetNConstraints());
2473   fConstraints.Add(cstr);
2474 }
2475
2476 //________________________________________________________________________________________________________
2477 void AliITSAlignMille2::ApplyGaussianConstraint(const AliITSAlignMille2ConstrArray* cstr)
2478 {
2479   // apply the constraint on the local corrections of a list of modules
2480   int nmod = cstr->GetNModules();
2481   double jacobian[AliITSAlignMille2Module::kMaxParGeom][AliITSAlignMille2Module::kMaxParGeom];
2482   //
2483   for (int imd=nmod;imd--;) {
2484     int modID = cstr->GetModuleID(imd);
2485     AliITSAlignMille2Module* mod = GetMilleModule(modID);
2486     ResetLocalEquation();
2487     int nadded = 0;
2488     double value = cstr->GetValue();
2489     double sigma = cstr->GetError();
2490     //
2491     // in case the reference (survey) deltas were imposed for Gaussian constraints
2492     // already accumulated corrections: they must be subtracted from the constraint value.
2493     if (IsConstraintWrtRef()) {
2494       //
2495       Double_t precal[AliITSAlignMille2Module::kMaxParTot];
2496       Double_t refcal[AliITSAlignMille2Module::kMaxParTot];
2497       for (int ip=AliITSAlignMille2Module::kMaxParTot;ip--;) {precal[ip]=0; refcal[ip] = 0.;}
2498       //
2499       // check if there was a reference delta provided for this module
2500       AliAlignObjParams* parref = GetConstrRefObject(mod->GetName());
2501       if (parref) parref->GetPars(refcal, refcal+3);    // found reference delta
2502       //
2503       // extract already applied local corrections for this module
2504       if (fPrealignment) {
2505         //
2506         AliAlignObjParams *preo = GetPrealignedObject(mod->GetName());
2507         if (preo) {
2508           TGeoHMatrix preMat,tmpMat = *mod->GetMatrix(); //  Delta_Glob * Delta_Glob_Par * M
2509           preo->GetMatrix(preMat);                       //  Delta_Glob
2510           preMat.MultiplyLeft( &tmpMat.Inverse() );      //  M^-1 * Delta_Glob_Par^-1 = (Delta_Glob_Par * M)^-1
2511           tmpMat.MultiplyLeft( &preMat );                //  (Delta_Glob_Par * M)^-1 * Delta_Glob * Delta_Glob_Par * M = Delta_loc
2512           AliAlignObjParams algob;
2513           algob.SetMatrix(tmpMat);
2514           algob.GetPars(precal,precal+3); // local corrections for geometry
2515         }
2516       }
2517       //
2518       // subtract the contribution to constraint from precalibration 
2519       for (int ipar=cstr->GetNCoeffs();ipar--;) value += (refcal[ipar]-precal[ipar])*cstr->GetCoeff(ipar);
2520       //
2521     } 
2522     //    
2523     if (fUseGlobalDelta) mod->CalcDerivLocGlo(&jacobian[0][0]);
2524     //
2525     for (int ipar=cstr->GetNCoeffs();ipar--;) {
2526       double coef = cstr->GetCoeff(ipar);
2527       if (coef==0) continue;
2528       //
2529       if (!fUseGlobalDelta || ipar>= AliITSAlignMille2Module::kMaxParGeom) { // 
2530         // we are working with local params or if the given param is not related to geometry, 
2531         // apply the constraint directly
2532         int parPos = mod->GetParOffset(ipar);
2533         if (parPos<0) continue; // not in the fit
2534         fGlobalDerivatives[parPos] += coef;
2535         nadded++;
2536       }
2537       else { // we are working with global params, while the constraint is on local ones -> jacobian
2538         for (int jpar=AliITSAlignMille2Module::kMaxParGeom;jpar--;) {
2539           int parPos = mod->GetParOffset(jpar);
2540           if (parPos<0) continue;
2541           fGlobalDerivatives[parPos] += coef*jacobian[ipar][jpar];
2542           nadded++;
2543         }
2544       }      
2545     }
2546     if (nadded) AddConstraint(fGlobalDerivatives, value, sigma);
2547   }
2548   //
2549 }
2550
2551 //________________________________________________________________________________________________________
2552 void AliITSAlignMille2::ApplyPreConstraints()
2553 {
2554   // apply constriants which cannot be imposed after the fit
2555   int nconstr = GetNConstraints();
2556   for (int i=0;i<nconstr;i++) {
2557     AliITSAlignMille2Constraint* cstr = GetConstraint(i);
2558     //
2559     if (cstr->GetType() == AliITSAlignMille2ConstrArray::kTypeGaussian) {
2560       ApplyGaussianConstraint( (AliITSAlignMille2ConstrArray*)cstr);
2561       continue;
2562     } 
2563     //
2564     if (cstr->GetType() == AliITSAlignMille2Constraint::kTypeMedian) continue; // post type constraint
2565     //
2566     if (!fUseGlobalDelta) continue; // mean/med constraints must be applied to global deltas
2567     // apply constraint on the mean's before the fit
2568     int imd = cstr->GetModuleID();
2569     if (imd>=0) {
2570       AliITSAlignMille2Module* mod = GetMilleModule(imd);
2571       UInt_t pattern = 0;
2572       for (int ipar=mod->GetNParTot();ipar--;) {
2573         if (!cstr->IncludesParam(ipar)) continue;
2574         if (mod->GetParOffset(ipar)<0) continue; // parameter is not in the explicit fit -> post constraint
2575         pattern |= 0x1<<ipar;
2576         cstr->SetApplied(ipar);
2577       }
2578       ConstrainModuleSubUnits(imd,cstr->GetValue(),pattern);
2579       //
2580     }
2581     else if (!PseudoParentsAllowed()) {
2582       ConstrainOrphans(cstr->GetValue(),(UInt_t)cstr->GetPattern());
2583       cstr->SetApplied(-1);
2584     }
2585   }
2586 }
2587
2588 //________________________________________________________________________________________________________
2589 void AliITSAlignMille2::ApplyPostConstraints()
2590 {
2591   // apply constraints which can be imposed after the fit
2592   int nconstr = GetNConstraints();
2593   Bool_t convGlo      = kFALSE;
2594   // check if there is something to do
2595   int ntodo = 0;
2596   for (int i=0;i<nconstr;i++) {
2597     AliITSAlignMille2Constraint* cstr = GetConstraint(i);
2598     if (cstr->GetType() == AliITSAlignMille2ConstrArray::kTypeGaussian) continue;
2599     if (cstr->GetRemainingPattern() == 0) continue;
2600     ntodo++;
2601   }
2602   if (!ntodo) return;
2603   //
2604   if (!fUseGlobalDelta) { // need to convert to global params
2605     ConvertParamsToGlobal();
2606     convGlo = kTRUE;
2607   }
2608   //
2609   for (int i=0;i<nconstr;i++) {
2610     AliITSAlignMille2Constraint* cstr = GetConstraint(i);
2611     if (cstr->GetType() == AliITSAlignMille2ConstrArray::kTypeGaussian) continue;
2612     //
2613     int imd = cstr->GetModuleID();
2614     //
2615     if (imd>=0) {
2616       AliITSAlignMille2Module* mod = GetMilleModule(imd);
2617       UInt_t pattern = 0;
2618       for (int ipar=mod->GetNParTot();ipar--;) {
2619         if (cstr->IsApplied(ipar))      continue;
2620         if (!cstr->IncludesParam(ipar)) continue;
2621         if (!mod->IsFreeDOF(ipar))      continue; // parameter is fixed, will not apply constraint
2622         pattern |= 0x1<<ipar;
2623         cstr->SetApplied(ipar);
2624       }
2625       if (pattern) PostConstrainModuleSubUnits(cstr->GetType(),cstr->GetModuleID(),cstr->GetValue(),pattern);
2626       //
2627     }
2628     else if (PseudoParentsAllowed()) {
2629       UInt_t pattern = (UInt_t)cstr->GetRemainingPattern();
2630       PostConstrainOrphans(cstr->GetType(),cstr->GetValue(),pattern);
2631       cstr->SetApplied(-1);
2632     }
2633   }
2634   // if there was a conversion, rewind it
2635   if (convGlo) ConvertParamsToLocal();
2636   // 
2637 }
2638
2639 //________________________________________________________________________________________________________
2640 void AliITSAlignMille2::ConstrainModuleSubUnits(Int_t idm, Double_t val, UInt_t pattern)
2641 {
2642   // require that sum of modifications for the childs of this module is = val, i.e.
2643   // the internal corrections moves the module as a whole by fixed value (0 by default).
2644   // pattern is the bit pattern for the parameters to constrain
2645   //
2646   //
2647   AliITSAlignMille2Module* mod = GetMilleModule(idm);
2648   //
2649   for (int ip=0;ip<kNParCh;ip++) {
2650     if ( !((pattern>>ip)&0x1) /*|| !parent->IsFreeDOF(ip)*/) continue;
2651     ResetLocalEquation();
2652     int nadd = 0;
2653     for (int ich=mod->GetNChildren();ich--;) {
2654       int idpar = ((AliITSAlignMille2Module*)mod->GetChild(ich))->GetParOffset(ip);
2655       if (idpar<0) continue;
2656       fGlobalDerivatives[idpar] = 1.0;
2657       nadd++;
2658     }
2659     //
2660     if (nadd>0) {
2661       AddConstraint(fGlobalDerivatives,val);
2662       AliInfo(Form("Constrained param %d for %d submodules of module #%d: %s",ip,nadd,idm,mod->GetName()));
2663     }
2664   }
2665   //
2666 }
2667
2668 //________________________________________________________________________________________________________
2669 void AliITSAlignMille2::ConstrainOrphans(Double_t val, UInt_t pattern)
2670 {
2671   // require that median of the modifications for the supermodules which have no parents is = val, i.e.
2672   // the corrections moves the whole setup by fixed value (0 by default) modulo the outliers.
2673   // pattern is the bit pattern for the parameters to constrain
2674   //
2675   for (int ip=0;ip<kNParCh;ip++) {
2676     //
2677     if ( !((pattern>>ip)&0x1) ) continue;
2678     ResetLocalEquation();
2679     int nadd = 0;
2680     for (int imd=fNModules;imd--;) {
2681       AliITSAlignMille2Module* mod = GetMilleModule(imd);
2682       if (mod->GetParent()) continue; // this is not an orphan
2683       int idpar = mod->GetParOffset(ip);
2684       if (idpar<0) continue;
2685       fGlobalDerivatives[idpar] = 1.0;
2686       nadd++;
2687     }
2688     if (nadd>0) {
2689       AddConstraint(fGlobalDerivatives,val);
2690       AliInfo(Form("Constrained param %d for %d orphan modules",ip,nadd));
2691     }
2692   }
2693   //
2694   //
2695 }
2696
2697 //________________________________________________________________________________________________________
2698 void AliITSAlignMille2::PostConstrainModuleSubUnits(Int_t type,Int_t idm, Double_t val, UInt_t pattern)
2699 {
2700   // require that median or mean of the modifications for the childs of this module is = val, i.e.
2701   // the internal corrections moves the module as a whole by fixed value (0 by default) 
2702   // module the outliers.
2703   // pattern is the bit pattern for the parameters to constrain
2704   // The difference between the mean and the median will be transfered to the parent
2705   //
2706   AliITSAlignMille2Module* parent = GetMilleModule(idm);
2707   int nc = parent->GetNChildren();
2708   //
2709   double *tmpArr = new double[nc]; 
2710   //
2711   for (int ip=0;ip<kNParCh;ip++) {
2712     int npc = 0;
2713     if ( !((pattern>>ip)&0x1) || !parent->IsFreeDOF(ip)) continue;
2714     // compute the mean and median of the deltas
2715     int nfree = 0;
2716     for (int ich=nc;ich--;) {
2717       AliITSAlignMille2Module* child = parent->GetChild(ich);
2718       //      if (!child->IsFreeDOF(ip)) continue; 
2719       tmpArr[nfree++] = child->GetParVal(ip);
2720     }
2721     double median=0,mean=0;
2722     for (int ic0=0;ic0<nfree;ic0++) {// order the deltas 
2723       mean += tmpArr[ic0];
2724       for (int ic1=ic0+1;ic1<nfree;ic1++) 
2725         if (tmpArr[ic0]>tmpArr[ic1]) {double tv=tmpArr[ic0]; tmpArr[ic0]=tmpArr[ic1]; tmpArr[ic1]=tv;}
2726     }
2727     //
2728     int kmed = nfree/2;
2729     median = (tmpArr[kmed]+tmpArr[nfree-kmed-1])/2.;
2730     if (nfree>0) mean /= nfree;
2731     //
2732     double shift = val - (type==AliITSAlignMille2Constraint::kTypeMean ? mean : median);
2733     //
2734     for (int ich=nc;ich--;) {
2735       AliITSAlignMille2Module* child = parent->GetChild(ich);
2736       //    if (!child->IsFreeDOF(ip)) continue; 
2737       child->SetParVal(ip, child->GetParVal(ip) + shift);
2738       npc++;
2739     }
2740     //
2741     parent->SetParVal(ip, parent->GetParVal(ip) - shift);
2742     AliInfo(Form("%s constraint: added %f shift to param[%d] of %d children of module %d: %s",
2743                  type==AliITSAlignMille2Constraint::kTypeMean ? "MEAN" : "MEDIAN",shift,
2744                  ip,npc,idm,parent->GetName()));
2745   }
2746   delete[] tmpArr;  
2747   //
2748   //
2749 }
2750
2751 //________________________________________________________________________________________________________
2752 void AliITSAlignMille2::PostConstrainOrphans(Int_t type,Double_t val, UInt_t pattern)
2753 {
2754   // require that median or mean of modifications for the supermodules which have no parents is = val, i.e.
2755   // the corrections moves the whole setup by fixed value (0 by default).
2756   // pattern is the bit pattern for the parameters to constrain
2757   //
2758   int nc = fNModules;
2759   //
2760   int norph = 0;
2761   for (int ich=nc;ich--;) if (!GetMilleModule(ich)->GetParent()) norph ++;
2762   if (!norph) return;
2763   double *tmpArr = new double[norph]; 
2764   //
2765   for (int ip=0;ip<kNParCh;ip++) {
2766     int npc = 0;
2767     if ( !((pattern>>ip)&0x1)) continue;
2768     // compute the mean and median of the deltas
2769     int nfree = 0;
2770     for (int ich=nc;ich--;) {
2771       AliITSAlignMille2Module* child = GetMilleModule(ich);
2772       //      if (child->GetParent() || !child->IsFreeDOF(ip)) continue; 
2773       if (child->GetParent()) continue; 
2774       tmpArr[nfree++] = child->GetParVal(ip);
2775     }
2776     double median=0,mean=0;
2777     for (int ic0=0;ic0<nfree;ic0++) {// order the deltas 
2778       mean += tmpArr[ic0];
2779       for (int ic1=ic0+1;ic1<nfree;ic1++) 
2780         if (tmpArr[ic0]>tmpArr[ic1]) {double tv=tmpArr[ic0]; tmpArr[ic0]=tmpArr[ic1]; tmpArr[ic1]=tv;}
2781     }
2782     //
2783     int kmed = nfree/2;
2784     median = (tmpArr[kmed]+tmpArr[nfree-kmed-1])/2.;
2785     if (nfree>0) mean /= nfree;
2786     //
2787     double shift = val - (type==AliITSAlignMille2Constraint::kTypeMean ? mean : median);
2788     //
2789     for (int ich=nc;ich--;) {
2790       AliITSAlignMille2Module* child = GetMilleModule(ich);
2791       //      if (child->GetParent() || !child->IsFreeDOF(ip)) continue; 
2792       if (child->GetParent()) continue; 
2793       child->SetParVal(ip, child->GetParVal(ip) + shift);
2794       npc++;
2795     }
2796     //
2797     AliInfo(Form("%s constraint: added %f shift to param[%d] of %d orphan modules",
2798                  type==AliITSAlignMille2Constraint::kTypeMean ? "MEAN" : "MEDIAN",shift,
2799                  ip,npc));
2800   }
2801   delete[] tmpArr;  
2802   //
2803 }
2804
2805 //________________________________________________________________________________________________________
2806 Bool_t AliITSAlignMille2::IsParModConstrained(const AliITSAlignMille2Module* mod,Int_t par, Bool_t &meanmed, Bool_t &gaussian) const
2807 {
2808   // check if par of the module participates in some constraint, and set the flag for their types
2809   meanmed = gaussian = kFALSE;
2810   //
2811   if ( mod->IsParConstrained(par) ) gaussian = kTRUE;     // direct constraint on this param
2812   //
2813   for (int icstr=GetNConstraints();icstr--;) {
2814     AliITSAlignMille2Constraint* cstr = GetConstraint(icstr);
2815     //
2816     if (!cstr->IncludesModPar(mod,par)) continue;
2817     if (cstr->GetType()==AliITSAlignMille2ConstrArray::kTypeGaussian) gaussian = kTRUE;
2818     else meanmed = kTRUE;
2819     //
2820     if (meanmed && gaussian) break; // no sense to check further
2821   }
2822   //
2823   return meanmed||gaussian;
2824 }
2825
2826 //________________________________________________________________________________________________________
2827 Bool_t AliITSAlignMille2::IsParModFamilyVaried(const AliITSAlignMille2Module* mod,Int_t par,Int_t depth) const
2828 {
2829   // check if parameter par is varied for this module or its children up to the level depth
2830   if (depth<0) return kFALSE;
2831   if (mod->GetParOffset(par)>=0) return kTRUE;
2832   for (int icld=mod->GetNChildren();icld--;) {
2833     AliITSAlignMille2Module* child = mod->GetChild(icld);
2834     if (IsParModFamilyVaried(child, par, depth-1)) return kTRUE;
2835   }
2836   return kFALSE;
2837   //
2838 }
2839
2840 /*
2841 //________________________________________________________________________________________________________
2842 Bool_t AliITSAlignMille2::IsParFamilyFree(AliITSAlignMille2Module* mod,Int_t par,Int_t depth) const
2843 {
2844   // check if parameter par is varied and is not subjected to gaussian constraint for the children up to the level depth
2845   if (depth<0) return kTRUE;
2846   for (int icld=mod->GetNChildren();icld--;) {
2847     AliITSAlignMille2Module* child = mod->GetChild(icld);
2848     //if (child->GetParOffset(par)<0) continue;                  // fixed
2849     Bool_t cstMM=kFALSE,cstGS=kFALSE;
2850     // does this child have gaussian constraint ?
2851     if (!IsParModConstrained(child,par,cstMM,cstGS) || !cstGS ) return kTRUE;
2852     // check its children
2853     if (!IsParFamilyFree(child,par,depth-1)) return kTRUE;
2854   }
2855   return kFALSE;
2856   //
2857 }
2858 */
2859
2860 //________________________________________________________________________________________________________
2861 Bool_t AliITSAlignMille2::IsParFamilyFree(const AliITSAlignMille2Module* mod,Int_t par,Int_t depth) const
2862 {
2863   // check if parameter par is varied and is not subjected to gaussian constraint for the children up to the level depth
2864   if (depth<0) return kFALSE;
2865   for (int icld=mod->GetNChildren();icld--;) {
2866     AliITSAlignMille2Module* child = mod->GetChild(icld);
2867     //if (child->GetParOffset(par)<0) continue;                  // fixed
2868     Bool_t cstMM=kFALSE,cstGS=kFALSE;
2869     // does this child have gaussian constraint ?
2870     if (!IsParModConstrained(child,par,cstMM,cstGS) || !cstGS ) return kTRUE;
2871     // check its children
2872     if (IsParFamilyFree(child,par,depth-1)) return kTRUE;
2873   }
2874   return kFALSE;
2875   //
2876 }
2877
2878 //________________________________________________________________________________________________________
2879 Double_t AliITSAlignMille2::GetTDriftSDD() const 
2880 {
2881   // obtain drift time corrected for t0
2882   double t = fCluster.GetDriftTime();
2883   return t - fDriftTime0[ fCluster.GetUniqueID() ];
2884 }
2885
2886 //________________________________________________________________________________________________________
2887 Double_t AliITSAlignMille2::GetVDriftSDD() const 
2888 {
2889   // obtain corrected drift speed
2890   return fDriftSpeed[ fCluster.GetUniqueID() ];
2891 }
2892
2893 //________________________________________________________________________________________________________
2894 Bool_t AliITSAlignMille2::FixedOrphans() const
2895 {
2896   // are there fixed modules with no parent (normally in such a case 
2897   // the constraints on the orphans should not be applied
2898   if (!IsConfigured()) {
2899     AliInfo("Still not configured");
2900     return kFALSE;
2901   }
2902   for (int i=0;i<fNModules;i++) {
2903     AliITSAlignMille2Module* md = GetMilleModule(i);
2904     if (md->GetParent()==0 && md->GetNParFree()==0) return kTRUE;
2905   }
2906   return kFALSE;
2907 }
2908
2909 //________________________________________________________________________________________________________
2910 void AliITSAlignMille2::ConvertParamsToGlobal()
2911 {
2912   // convert params in local frame to global one
2913   double pars[AliITSAlignMille2Module::kMaxParGeom];
2914   for (int imd=fNModules;imd--;) {
2915     AliITSAlignMille2Module* mod = GetMilleModule(imd);
2916     if (mod->GeomParamsGlobal()) continue;
2917     mod->GetGeomParamsGlo(pars);
2918     mod->SetParVals(pars,AliITSAlignMille2Module::kMaxParGeom);
2919     mod->SetGeomParamsGlobal(kTRUE);
2920   }
2921 }
2922
2923 //________________________________________________________________________________________________________
2924 void AliITSAlignMille2::ConvertParamsToLocal()
2925 {
2926   // convert params in global frame to local one
2927   double pars[AliITSAlignMille2Module::kMaxParGeom];
2928   for (int imd=fNModules;imd--;) {
2929     AliITSAlignMille2Module* mod = GetMilleModule(imd);
2930     if (!mod->GeomParamsGlobal()) continue;
2931     mod->GetGeomParamsLoc(pars);
2932     mod->SetParVals(pars,AliITSAlignMille2Module::kMaxParGeom);
2933     mod->SetGeomParamsGlobal(kFALSE);
2934   }
2935 }
2936
2937