MUON/AliMUONEventReconstructor.cxx

   1 /**************************************************************************
   2  * Copyright(c) 1998-1999, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
   3  *                                                                        *
   4  * Author: The ALICE Off-line Project.                                    *
   5  * Contributors are mentioned in the code where appropriate.              *
   6  *                                                                        *
   7  * Permission to use, copy, modify and distribute this software and its   *
   8  * documentation strictly for non-commercial purposes is hereby granted   *
   9  * without fee, provided that the above copyright notice appears in all   *
  10  * copies and that both the copyright notice and this permission notice   *
  11  * appear in the supporting documentation. The authors make no claims     *
  12  * about the suitability of this software for any purpose. It is          *
  13  * provided "as is" without express or implied warranty.                  *
  14  **************************************************************************/
  15
  16 /*
  17 $Log$
  18 Revision 1.6  2000/06/30 12:01:06  gosset
  19 Correction for hit search in the right chamber (JPC)
  20
  21 Revision 1.5  2000/06/30 10:15:48  gosset
  22 Changes to EventReconstructor...:
  23 precision fit with multiple Coulomb scattering;
  24 extrapolation to vertex with Branson correction in absorber (JPC)
  25
  26 Revision 1.4  2000/06/27 14:11:36  gosset
  27 Corrections against violations of coding conventions
  28
  29 Revision 1.3  2000/06/16 07:27:08  gosset
  30 To remove problem in running RuleChecker, like in MUON-dev
  31
  32 Revision 1.1.2.5  2000/06/16 07:00:26  gosset
  33 To remove problem in running RuleChecker
  34
  35 Revision 1.1.2.4  2000/06/12 08:00:07  morsch
  36 Dummy streamer to solve CINT compilation problem (to be investigated !)
  37
  38 Revision 1.1.2.3  2000/06/09 20:59:57  morsch
  39 Make includes consistent with new file structure.
  40
  41 Revision 1.1.2.2  2000/06/09 12:58:05  gosset
  42 Removed comment beginnings in Log sections of .cxx files
  43 Suppressed most violations of coding rules
  44
  45 Revision 1.1.2.1  2000/06/07 14:44:53  gosset
  46 Addition of files for track reconstruction in C++
  47 */
  48
  49 //__________________________________________________________________________
  50 //
  51 // MUON event reconstructor in ALICE
  52 //
  53 // This class contains as data:
  54 // * the parameters for the event reconstruction
  55 // * a pointer to the array of hits to be reconstructed (the event)
  56 // * a pointer to the array of segments made with these hits inside each station
  57 // * a pointer to the array of reconstructed tracks
  58 //
  59 // It contains as methods, among others:
  60 // * MakeEventToBeReconstructed to build the array of hits to be reconstructed
  61 // * MakeSegments to build the segments
  62 // * MakeTracks to build the tracks
  63 //__________________________________________________________________________
  64
  65 #include <iostream.h>
  66
  67 #include <TRandom.h>
  68 #include <TFile.h>
  69
  70 #include "AliCallf77.h"
  71 #include "AliMUONEventReconstructor.h"
  72 #include "AliMUON.h"
  73 #include "AliMUONHitForRec.h"
  74 #include "AliMUONSegment.h"
  75 #include "AliMUONHit.h"
  76 #include "AliMUONRawCluster.h"
  77 #include "AliMUONTrack.h"
  78 #include "AliMUONChamber.h"
  79 #include "AliMUONTrackHit.h"
  80 #include "AliRun.h"
  81 #include "TParticle.h"
  82
  83 #ifndef WIN32
  84 # define initfield initfield_
  85 # define reco_gufld reco_gufld_
  86 #else
  87 # define initfield INITFIELD
  88 # define reco_gufld RECO_GUFLD
  89 #endif
  90
  91 extern "C"
  92 {
  93 void type_of_call initfield();
  94 void type_of_call reco_gufld(Double_t *Coor, Double_t *Field);
  95 }
  96
  97 //************* Defaults parameters for reconstruction
  98 static const Double_t kDefaultMinBendingMomentum = 3.0;
  99 static const Double_t kDefaultMaxSigma2Distance = 16.0;
 100 static const Double_t kDefaultBendingResolution = 0.01;
 101 static const Double_t kDefaultNonBendingResolution = 0.144;
 102 static const Double_t kDefaultChamberThicknessInX0 = 0.03;
 103 // Simple magnetic field:
 104 // Value taken from macro MUONtracking.C: 0.7 T, hence 7 kG
 105 // Length and Position from reco_muon.F, with opposite sign:
 106 // Length = ZMAGEND-ZCOIL
 107 // Position = (ZMAGEND+ZCOIL)/2
 108 // to be ajusted differently from real magnetic field ????
 109 static const Double_t kDefaultSimpleBValue = 7.0;
 110 static const Double_t kDefaultSimpleBLength = 428.0;
 111 static const Double_t kDefaultSimpleBPosition = 1019.0;
 112 static const Int_t kDefaultRecGeantHits = 0;
 113 static const Double_t kDefaultEfficiency = 0.95;
 114
 115 static const Int_t kDefaultPrintLevel = 0;
 116
 117 ClassImp(AliMUONEventReconstructor) // Class implementation in ROOT context
 118
 119   //__________________________________________________________________________
 120 AliMUONEventReconstructor::AliMUONEventReconstructor(void)
 121 {
 122   // Constructor for class AliMUONEventReconstructor
 123   SetReconstructionParametersToDefaults();
 124   // Memory allocation for the TClonesArray of hits for reconstruction
 125   // Is 10000 the right size ????
 126   fHitsForRecPtr = new TClonesArray("AliMUONHitForRec", 10000);
 127   fNHitsForRec = 0; // really needed or GetEntriesFast sufficient ????
 128   // Memory allocation for the TClonesArray's of segments in stations
 129   // Is 2000 the right size ????
 130   for (Int_t st = 0; st < kMaxMuonTrackingStations; st++) {
 131     fSegmentsPtr[st] = new TClonesArray("AliMUONSegment", 2000);
 132     fNSegments[st] = 0; // really needed or GetEntriesFast sufficient ????
 133   }
 134   // Memory allocation for the TClonesArray of reconstructed tracks
 135   // Is 10 the right size ????
 136   fRecTracksPtr = new TClonesArray("AliMUONTrack", 10);
 137   fNRecTracks = 0; // really needed or GetEntriesFast sufficient ????
 138
 139   // Initialize magnetic field
 140   // using Fortran subroutine INITFIELD in "reco_muon.F".
 141   // Should rather use AliMagF ???? and remove prototyping ...
 142   initfield();
 143   // Impression de quelques valeurs
 144   Double_t coor[3], field[3];
 145   coor[0] = 50.0;
 146   coor[1] = 50.0;
 147   coor[2] = 950.0;
 148   reco_gufld(coor, field);
 149   cout << "coor: " << coor[0] << ", " << coor[1] << ", " << coor[2] << endl;
 150   cout << "field: " << field[0] << ", " << field[1] << ", " << field[2] << endl;
 151   coor[2] = -950.0;
 152   reco_gufld(coor, field);
 153   cout << "coor: " << coor[0] << ", " << coor[1] << ", " << coor[2] << endl;
 154   cout << "field: " << field[0] << ", " << field[1] << ", " << field[2] << endl;
 155   coor[2] = -950.0;
 156
 157   if (fPrintLevel >= 0) {
 158     cout << "AliMUONEventReconstructor constructed with defaults" << endl; Dump();}
 159   return;
 160 }
 161
 162 AliMUONEventReconstructor::AliMUONEventReconstructor (const AliMUONEventReconstructor& Reconstructor)
 163 {
 164   // Dummy copy constructor
 165 }
 166
 167 AliMUONEventReconstructor & AliMUONEventReconstructor::operator=(const AliMUONEventReconstructor& Reconstructor)
 168 {
 169   // Dummy assignment operator
 170     return *this;
 171 }
 172
 173   //__________________________________________________________________________
 174 AliMUONEventReconstructor::~AliMUONEventReconstructor(void)
 175 {
 176   // Destructor for class AliMUONEventReconstructor
 177   delete fHitsForRecPtr; // Correct destruction of everything ???? or delete [] ????
 178   for (Int_t st = 0; st < kMaxMuonTrackingStations; st++)
 179     delete fSegmentsPtr[st]; // Correct destruction of everything ????
 180   return;
 181 }
 182
 183   //__________________________________________________________________________
 184 void AliMUONEventReconstructor::SetReconstructionParametersToDefaults(void)
 185 {
 186   // Set reconstruction parameters to default values
 187   // Would be much more convenient with a structure (or class) ????
 188   fMinBendingMomentum = kDefaultMinBendingMomentum;
 189   fMaxSigma2Distance = kDefaultMaxSigma2Distance;
 190
 191   AliMUON *pMUON = (AliMUON*) gAlice->GetModule("MUON");
 192   // ******** Parameters for making HitsForRec
 193   // minimum radius,
 194   // like in TRACKF_STAT:
 195   // 2 degrees for stations 1 and 2, or ch(0...) from 0 to 3;
 196   // 30 cm for stations 3 to 5, or ch(0...) from 4 to 9
 197   for (Int_t ch = 0; ch < kMaxMuonTrackingChambers; ch++) {
 198     if (ch < 4) fRMin[ch] = TMath::Abs((&(pMUON->Chamber(ch)))->Z()) *
 199                   2.0 * TMath::Pi() / 180.0;
 200     else fRMin[ch] = 30.0;
 201   }
 202   // maximum radius
 203   // like in TRACKF_STAT (10 degrees ????)
 204   fRMax[0] = fRMax[1] = 91.5;
 205   fRMax[2] = fRMax[3] = 122.5;
 206   fRMax[4] = fRMax[5] = 158.3;
 207   fRMax[6] = fRMax[7] = 260.0;
 208   fRMax[8] = fRMax[9] = 260.0;
 209
 210   // ******** Parameters for making segments
 211   // should be parametrized ????
 212   // according to interval between chambers in a station ????
 213   // Maximum distance in non bending plane
 214   // 5 * 0.22 just to remember the way it was made in TRACKF_STAT
 215   // SIGCUT*DYMAX(IZ)
 216   for (Int_t st = 0; st < kMaxMuonTrackingStations; st++)
 217     fSegmentMaxDistNonBending[st] = 5. * 0.22;
 218   // Maximum distance in bending plane
 219   // values from TRACKF_STAT corresponding to (J psi 20cm)
 220   fSegmentMaxDistBending[0] = 1.5;
 221   fSegmentMaxDistBending[1] = 1.5;
 222   fSegmentMaxDistBending[2] = 3.0;
 223   fSegmentMaxDistBending[3] = 6.0;
 224   fSegmentMaxDistBending[4] = 6.0;
 225
 226   fBendingResolution = kDefaultBendingResolution;
 227   fNonBendingResolution = kDefaultNonBendingResolution;
 228   fChamberThicknessInX0 = kDefaultChamberThicknessInX0;
 229   fSimpleBValue = kDefaultSimpleBValue;
 230   fSimpleBLength = kDefaultSimpleBLength;
 231   fSimpleBPosition = kDefaultSimpleBPosition;
 232   fRecGeantHits = kDefaultRecGeantHits;
 233   fEfficiency = kDefaultEfficiency;
 234   fPrintLevel = kDefaultPrintLevel;
 235   return;
 236 }
 237
 238 //__________________________________________________________________________
 239 Double_t AliMUONEventReconstructor::GetImpactParamFromBendingMomentum(Double_t BendingMomentum)
 240 {
 241   // Returns impact parameter at vertex in bending plane (cm),
 242   // from the signed bending momentum "BendingMomentum" in bending plane (GeV/c),
 243   // using simple values for dipole magnetic field.
 244   // The sign is the sign of the charge.
 245   return (-0.0003 * fSimpleBValue * fSimpleBLength * fSimpleBPosition /
 246           BendingMomentum);
 247 }
 248
 249 //__________________________________________________________________________
 250 Double_t AliMUONEventReconstructor::GetBendingMomentumFromImpactParam(Double_t ImpactParam)
 251 {
 252   // Returns signed bending momentum in bending plane (GeV/c),
 253   // from the impact parameter "ImpactParam" at vertex in bending plane (cm),
 254   // using simple values for dipole magnetic field.
 255   // The sign is the sign of the charge.
 256   return (-0.0003 * fSimpleBValue * fSimpleBLength * fSimpleBPosition /
 257           ImpactParam);
 258 }
 259
 260 //__________________________________________________________________________
 261 void AliMUONEventReconstructor::SetBkgGeantFile(Text_t *BkgGeantFileName)
 262 {
 263   // Set background file ... for GEANT hits
 264   // Must be called after having loaded the firts signal event
 265   if (fPrintLevel >= 0) {
 266     cout << "Enter SetBkgGeantFile with BkgGeantFileName ``"
 267          << BkgGeantFileName << "''" << endl;}
 268   if (strlen(BkgGeantFileName)) {
 269     // BkgGeantFileName not empty: try to open the file
 270     if (fPrintLevel >= 2) {cout << "Before File(Bkg)" << endl; gDirectory->Dump();}
 271     fBkgGeantFile = new TFile(BkgGeantFileName);
 272     if (fPrintLevel >= 2) {cout << "After File(Bkg)" << endl; gDirectory->Dump();}
 273     if (fBkgGeantFile-> IsOpen()) {
 274       if (fPrintLevel >= 0) {
 275         cout << "Background for GEANT hits in file: ``" << BkgGeantFileName
 276              << "'' successfully opened" << endl;}
 277     }
 278     else {
 279       cout << "Background for GEANT hits in file: " << BkgGeantFileName << endl;
 280       cout << "NOT FOUND: EXIT" << endl;
 281       exit(0); // right instruction for exit ????
 282     }
 283     // Arrays for "particles" and "hits"
 284     fBkgGeantParticles = new TClonesArray("TParticle", 200);
 285     fBkgGeantHits = new TClonesArray("AliMUONHit", 2000);
 286     // Event number to -1 for initialization
 287     fBkgGeantEventNumber = -1;
 288     // Back to the signal file:
 289     // first signal event must have been loaded previously,
 290     // otherwise, Segmentation violation at the next instruction
 291     // How is it possible to do smething better ????
 292     ((gAlice->TreeK())->GetCurrentFile())->cd();
 293     if (fPrintLevel >= 2) {cout << "After cd(gAlice)" << endl; gDirectory->Dump();}
 294   }
 295   return;
 296 }
 297
 298 //__________________________________________________________________________
 299 void AliMUONEventReconstructor::NextBkgGeantEvent(void)
 300 {
 301   // Get next event in background file for GEANT hits
 302   // Goes back to event number 0 when end of file is reached
 303   char treeName[20];
 304   TBranch *branch;
 305   if (fPrintLevel >= 0) {
 306     cout << "Enter NextBkgGeantEvent" << endl;}
 307   // Clean previous event
 308   if(fBkgGeantTK) delete fBkgGeantTK;
 309   fBkgGeantTK = NULL;
 310   if(fBkgGeantParticles) fBkgGeantParticles->Clear();
 311   if(fBkgGeantTH) delete fBkgGeantTH;
 312   fBkgGeantTH = NULL;
 313   if(fBkgGeantHits) fBkgGeantHits->Clear();
 314   // Increment event number
 315   fBkgGeantEventNumber++;
 316   // Get access to Particles and Hits for event from background file
 317   if (fPrintLevel >= 2) {cout << "Before cd(Bkg)" << endl; gDirectory->Dump();}
 318   fBkgGeantFile->cd();
 319   if (fPrintLevel >= 2) {cout << "After cd(Bkg)" << endl; gDirectory->Dump();}
 320   // Particles: TreeK for event and branch "Particles"
 321   sprintf(treeName, "TreeK%d", fBkgGeantEventNumber);
 322   fBkgGeantTK = (TTree*)gDirectory->Get(treeName);
 323   if (!fBkgGeantTK) {
 324     if (fPrintLevel >= 0) {
 325       cout << "Cannot find Kine Tree for background event: " <<
 326         fBkgGeantEventNumber << endl;
 327       cout << "Goes back to event 0" << endl;
 328     }
 329     fBkgGeantEventNumber = 0;
 330     sprintf(treeName, "TreeK%d", fBkgGeantEventNumber);
 331     fBkgGeantTK = (TTree*)gDirectory->Get(treeName);
 332     if (!fBkgGeantTK) {
 333       cout << "ERROR: cannot find Kine Tree for background event: " <<
 334         fBkgGeantEventNumber << endl;
 335       exit(0);
 336     }
 337   }
 338   if (fBkgGeantTK)
 339     fBkgGeantTK->SetBranchAddress("Particles", &fBkgGeantParticles);
 340   fBkgGeantTK->GetEvent(0); // why event 0 ???? necessary ????
 341   // Hits: TreeH for event and branch "MUON"
 342   sprintf(treeName, "TreeH%d", fBkgGeantEventNumber);
 343   fBkgGeantTH = (TTree*)gDirectory->Get(treeName);
 344   if (!fBkgGeantTH) {
 345     cout << "ERROR: cannot find Hits Tree for background event: " <<
 346       fBkgGeantEventNumber << endl;
 347       exit(0);
 348   }
 349   if (fBkgGeantTH && fBkgGeantHits) {
 350     branch = fBkgGeantTH->GetBranch("MUON");
 351     if (branch) branch->SetAddress(&fBkgGeantHits);
 352   }
 353   fBkgGeantTH->GetEntries(); // necessary ????
 354   // Back to the signal file
 355   ((gAlice->TreeK())->GetCurrentFile())->cd();
 356   if (fPrintLevel >= 2) {cout << "After cd(gAlice)" << endl; gDirectory->Dump();}
 357   return;
 358 }
 359
 360 //__________________________________________________________________________
 361 void AliMUONEventReconstructor::EventReconstruct(void)
 362 {
 363   // To reconstruct one event
 364   if (fPrintLevel >= 1) cout << "enter EventReconstruct" << endl;
 365   MakeEventToBeReconstructed();
 366   MakeSegments();
 367   MakeTracks();
 368   return;
 369 }
 370
 371   //__________________________________________________________________________
 372 void AliMUONEventReconstructor::ResetHitsForRec(void)
 373 {
 374   // To reset the array and the number of HitsForRec,
 375   // and also the number of HitsForRec
 376   // and the index of the first HitForRec per chamber
 377   if (fHitsForRecPtr) fHitsForRecPtr->Clear();
 378   fNHitsForRec = 0;
 379   for (Int_t ch = 0; ch < kMaxMuonTrackingChambers; ch++)
 380     fNHitsForRecPerChamber[ch] = fIndexOfFirstHitForRecPerChamber[ch] = 0;
 381   return;
 382 }
 383
 384   //__________________________________________________________________________
 385 void AliMUONEventReconstructor::ResetSegments(void)
 386 {
 387   // To reset the TClonesArray of segments and the number of Segments
 388   // for all stations
 389   for (Int_t st = 0; st < kMaxMuonTrackingStations; st++) {
 390     if (fSegmentsPtr[st]) fSegmentsPtr[st]->Clear();
 391     fNSegments[st] = 0;
 392   }
 393   return;
 394 }
 395
 396   //__________________________________________________________________________
 397 void AliMUONEventReconstructor::ResetTracks(void)
 398 {
 399   // To reset the TClonesArray of reconstructed tracks
 400   if (fRecTracksPtr) fRecTracksPtr->Clear();
 401   fNRecTracks = 0;
 402   return;
 403 }
 404
 405   //__________________________________________________________________________
 406 void AliMUONEventReconstructor::MakeEventToBeReconstructed(void)
 407 {
 408   // To make the list of hits to be reconstructed,
 409   // either from the GEANT hits or from the raw clusters
 410   // according to the parameter set for the reconstructor
 411   if (fPrintLevel >= 1) cout << "enter MakeEventToBeReconstructed" << endl;
 412   ResetHitsForRec();
 413   if (fRecGeantHits == 1) {
 414     // Reconstruction from GEANT hits
 415     // Back to the signal file
 416     ((gAlice->TreeK())->GetCurrentFile())->cd();
 417     // Signal hits
 418     // AliMUON *MUON  = (AliMUON*) gAlice->GetModule("MUON"); // necessary ????
 419     // Security on MUON ????
 420     AddHitsForRecFromGEANT(gAlice->TreeH());
 421     // Background hits
 422     AddHitsForRecFromBkgGEANT(fBkgGeantTH, fBkgGeantHits);
 423     // Sort HitsForRec in increasing order with respect to chamber number
 424     SortHitsForRecWithIncreasingChamber();
 425   }
 426   else {
 427     // Reconstruction from raw clusters
 428     // AliMUON *MUON  = (AliMUON*) gAlice->GetModule("MUON"); // necessary ????
 429     // Security on MUON ????
 430     // TreeR assumed to be be "prepared" in calling function
 431     // by "MUON->GetTreeR(nev)" ????
 432     TTree *treeR = gAlice->TreeR();
 433     AddHitsForRecFromRawClusters(treeR);
 434     // No sorting: it is done automatically in the previous function
 435   }
 436   if (fPrintLevel >= 10) {
 437     cout << "end of MakeEventToBeReconstructed" << endl;
 438     cout << "NHitsForRec: " << fNHitsForRec << endl;
 439     for (Int_t ch = 0; ch < kMaxMuonTrackingChambers; ch++) {
 440       cout << "chamber(0...): " << ch
 441            << "  NHitsForRec: " << fNHitsForRecPerChamber[ch]
 442            << "  index(first HitForRec): " << fIndexOfFirstHitForRecPerChamber[ch]
 443            << endl;
 444       for (Int_t hit = fIndexOfFirstHitForRecPerChamber[ch];
 445            hit < fIndexOfFirstHitForRecPerChamber[ch] + fNHitsForRecPerChamber[ch];
 446            hit++) {
 447         cout << "HitForRec index(0...): " << hit << endl;
 448         ((*fHitsForRecPtr)[hit])->Dump();
 449       }
 450     }
 451   }
 452   return;
 453 }
 454
 455   //__________________________________________________________________________
 456 void AliMUONEventReconstructor::AddHitsForRecFromGEANT(TTree *TH)
 457 {
 458   // To add to the list of hits for reconstruction
 459   // the GEANT signal hits from a hit tree TH.
 460   if (fPrintLevel >= 2)
 461     cout << "enter AddHitsForRecFromGEANT with TH: " << TH << endl;
 462   if (TH == NULL) return;
 463   AliMUON *pMUON  = (AliMUON*) gAlice->GetModule("MUON"); // necessary ????
 464   // Security on MUON ????
 465   // See whether it could be the same for signal and background ????
 466   // Loop over tracks in tree
 467   Int_t ntracks = (Int_t) TH->GetEntries();
 468   if (fPrintLevel >= 2)
 469     cout << "ntracks: " << ntracks << endl;
 470   for (Int_t track = 0; track < ntracks; track++) {
 471     gAlice->ResetHits();
 472     TH->GetEvent(track);
 473     // Loop over hits
 474     Int_t hit = 0;
 475     for (AliMUONHit* mHit = (AliMUONHit*) pMUON->FirstHit(-1);
 476          mHit;
 477          mHit = (AliMUONHit*) pMUON->NextHit(), hit++) {
 478       NewHitForRecFromGEANT(mHit,track, hit, 1);
 479     } // end of hit loop
 480   } // end of track loop
 481   return;
 482 }
 483
 484   //__________________________________________________________________________
 485 void AliMUONEventReconstructor::AddHitsForRecFromBkgGEANT(TTree *TH, TClonesArray *Hits)
 486 {
 487   // To add to the list of hits for reconstruction
 488   // the GEANT background hits from a hit tree TH and a pointer Hits to a hit list.
 489   // How to have only one function "AddHitsForRecFromGEANT" ????
 490   if (fPrintLevel >= 2)
 491     cout << "enter AddHitsForRecFromBkgGEANT with TH: " << TH << endl;
 492   if (TH == NULL) return;
 493   // Loop over tracks in tree
 494   Int_t ntracks = (Int_t) TH->GetEntries();
 495   if (fPrintLevel >= 2)
 496     cout << "ntracks: " << ntracks << endl;
 497   for (Int_t track = 0; track < ntracks; track++) {
 498     if (Hits) Hits->Clear();
 499     TH->GetEvent(track);
 500     // Loop over hits
 501     for (Int_t hit = 0; hit < Hits->GetEntriesFast(); hit++) {
 502       NewHitForRecFromGEANT((AliMUONHit*) (*Hits)[hit], track, hit, 0);
 503     } // end of hit loop
 504   } // end of track loop
 505   return;
 506 }
 507
 508   //__________________________________________________________________________
 509 AliMUONHitForRec* AliMUONEventReconstructor::NewHitForRecFromGEANT(AliMUONHit* Hit, Int_t TrackNumber, Int_t HitNumber, Int_t Signal)
 510 {
 511   // To make a new hit for reconstruction from a GEANT hit pointed to by "Hit",
 512   // with hit number "HitNumber" in the track numbered "TrackNumber",
 513   // either from signal ("Signal" = 1) or background ("Signal" = 0) event.
 514   // Selects hits in tracking (not trigger) chambers.
 515   // Takes into account the efficiency (fEfficiency)
 516   // and the smearing from resolution (fBendingResolution and fNonBendingResolution).
 517   // Adds a condition on the radius between RMin and RMax
 518   // to better simulate the real chambers.
 519   // Returns the pointer to the new hit for reconstruction,
 520   // or NULL in case of inefficiency or non tracking chamber or bad radius.
 521   // No condition on at most 20 cm from a muon from a resonance
 522   // like in Fortran TRACKF_STAT.
 523   AliMUONHitForRec* hitForRec;
 524   Double_t bendCoor, nonBendCoor, radius;
 525   Int_t chamber = Hit->fChamber - 1; // chamber(0...)
 526   // only in tracking chambers (fChamber starts at 1)
 527   if (chamber >= kMaxMuonTrackingChambers) return NULL;
 528   // only if hit is efficient (keep track for checking ????)
 529   if (gRandom->Rndm() > fEfficiency) return NULL;
 530   // only if radius between RMin and RMax
 531   bendCoor = Hit->fY;
 532   nonBendCoor = Hit->fX;
 533   radius = TMath::Sqrt((bendCoor * bendCoor) + (nonBendCoor * nonBendCoor));
 534   if ((radius < fRMin[chamber]) || (radius > fRMax[chamber])) return NULL;
 535   // new AliMUONHitForRec from GEANT hit and increment number of AliMUONHitForRec's
 536   hitForRec = new ((*fHitsForRecPtr)[fNHitsForRec]) AliMUONHitForRec(Hit);
 537   fNHitsForRec++;
 538   // add smearing from resolution
 539   hitForRec->SetBendingCoor(bendCoor + gRandom->Gaus(0., fBendingResolution));
 540   hitForRec->SetNonBendingCoor(nonBendCoor
 541                                + gRandom->Gaus(0., fNonBendingResolution));
 542   // more information into HitForRec
 543   //  resolution: angular effect to be added here ????
 544   hitForRec->SetBendingReso2(fBendingResolution * fBendingResolution);
 545   hitForRec->SetNonBendingReso2(fNonBendingResolution * fNonBendingResolution);
 546   //  GEANT track info
 547   hitForRec->SetHitNumber(HitNumber);
 548   hitForRec->SetTHTrack(TrackNumber);
 549   hitForRec->SetGeantSignal(Signal);
 550   if (fPrintLevel >= 10) {
 551     cout << "track: " << TrackNumber << " hit: " << HitNumber << endl;
 552     Hit->Dump();
 553     cout << "AliMUONHitForRec number (1...): " << fNHitsForRec << endl;
 554     hitForRec->Dump();}
 555   return hitForRec;
 556 }
 557
 558   //__________________________________________________________________________
 559 void AliMUONEventReconstructor::SortHitsForRecWithIncreasingChamber()
 560 {
 561   // Sort HitsForRec's in increasing order with respect to chamber number.
 562   // Uses the function "Compare".
 563   // Update the information for HitsForRec per chamber too.
 564   Int_t ch, nhits, prevch;
 565   fHitsForRecPtr->Sort();
 566   for (ch = 0; ch < kMaxMuonTrackingChambers; ch++) {
 567     fNHitsForRecPerChamber[ch] = 0;
 568     fIndexOfFirstHitForRecPerChamber[ch] = 0;
 569   }
 570   prevch = 0; // previous chamber
 571   nhits = 0; // number of hits in current chamber
 572   // Loop over HitsForRec
 573   for (Int_t hit = 0; hit < fNHitsForRec; hit++) {
 574     // chamber number (0...)
 575     ch = ((AliMUONHitForRec*)  ((*fHitsForRecPtr)[hit]))->GetChamberNumber();
 576     // increment number of hits in current chamber
 577     (fNHitsForRecPerChamber[ch])++;
 578     // update index of first HitForRec in current chamber
 579     // if chamber number different from previous one
 580     if (ch != prevch) {
 581       fIndexOfFirstHitForRecPerChamber[ch] = hit;
 582       prevch = ch;
 583     }
 584   }
 585   return;
 586 }
 587
 588 //   //__________________________________________________________________________
 589 // void AliMUONEventReconstructor::AddHitsForRecFromCathodeCorrelations(TTree* TC)
 590 // {
 591 //   // OLD VERSION WHEN ONE ONE WAS USING SO CALLED CATHODE CORRELATIONS
 592 //   // To add to the list of hits for reconstruction
 593 //   // the (cathode correlated) raw clusters
 594 //   // No condition added, like in Fortran TRACKF_STAT,
 595 //   // on the radius between RMin and RMax.
 596 //   AliMUONHitForRec *hitForRec;
 597 //   if (fPrintLevel >= 1) cout << "enter AddHitsForRecFromCathodeCorrelations" << endl;
 598 //   AliMUON *MUON  = (AliMUON*) gAlice->GetModule("MUON"); // necessary ????
 599 //   // Security on MUON ????
 600 //   // Loop over tracking chambers
 601 //   for (Int_t ch = 0; ch < kMaxMuonTrackingChambers; ch++) {
 602 //     // number of HitsForRec to 0 for the chamber
 603 //     fNHitsForRecPerChamber[ch] = 0;
 604 //     // index of first HitForRec for the chamber
 605 //     if (ch == 0) fIndexOfFirstHitForRecPerChamber[ch] = 0;
 606 //     else fIndexOfFirstHitForRecPerChamber[ch] = fNHitsForRec;
 607 //     TClonesArray *reconst_hits  = MUON->ReconstHitsAddress(ch);
 608 //     MUON->ResetReconstHits();
 609 //     TC->GetEvent();
 610 //     Int_t ncor = (Int_t)reconst_hits->GetEntries();
 611 //     // Loop over (cathode correlated) raw clusters
 612 //     for (Int_t cor = 0; cor < ncor; cor++) {
 613 //       AliMUONReconstHit * mCor =
 614 //      (AliMUONReconstHit*) reconst_hits->UncheckedAt(cor);
 615 //       // new AliMUONHitForRec from (cathode correlated) raw cluster
 616 //       // and increment number of AliMUONHitForRec's (total and in chamber)
 617 //       hitForRec = new ((*fHitsForRecPtr)[fNHitsForRec]) AliMUONHitForRec(mCor);
 618 //       fNHitsForRec++;
 619 //       (fNHitsForRecPerChamber[ch])++;
 620 //       // more information into HitForRec
 621 //       hitForRec->SetChamberNumber(ch);
 622 //       hitForRec->SetHitNumber(cor);
 623 //       // Z coordinate of the chamber (cm) with sign opposite to GEANT sign
 624 //       // could (should) be more exact from chamber geometry ????
 625 //       hitForRec->SetZ(-(&(MUON->Chamber(ch)))->Z());
 626 //       if (fPrintLevel >= 10) {
 627 //      cout << "chamber (0...): " << ch <<
 628 //        " cathcorrel (0...): " << cor << endl;
 629 //      mCor->Dump();
 630 //      cout << "AliMUONHitForRec number (1...): " << fNHitsForRec << endl;
 631 //      hitForRec->Dump();}
 632 //     } // end of cluster loop
 633 //   } // end of chamber loop
 634 //   return;
 635 // }
 636
 637   //__________________________________________________________________________
 638 void AliMUONEventReconstructor::AddHitsForRecFromRawClusters(TTree* TR)
 639 {
 640   // To add to the list of hits for reconstruction all the raw clusters
 641   // No condition added, like in Fortran TRACKF_STAT,
 642   // on the radius between RMin and RMax.
 643   AliMUONHitForRec *hitForRec;
 644   AliMUONRawCluster *clus;
 645   Int_t iclus, nclus;
 646   TClonesArray *rawclusters;
 647   if (fPrintLevel >= 1) cout << "enter AddHitsForRecFromRawClusters" << endl;
 648   AliMUON *pMUON  = (AliMUON*) gAlice->GetModule("MUON"); // necessary ????
 649   // Security on MUON ????
 650   // Loop over tracking chambers
 651   for (Int_t ch = 0; ch < kMaxMuonTrackingChambers; ch++) {
 652     // number of HitsForRec to 0 for the chamber
 653     fNHitsForRecPerChamber[ch] = 0;
 654     // index of first HitForRec for the chamber
 655     if (ch == 0) fIndexOfFirstHitForRecPerChamber[ch] = 0;
 656     else fIndexOfFirstHitForRecPerChamber[ch] = fNHitsForRec;
 657     rawclusters = pMUON->RawClustAddress(ch);
 658     pMUON->ResetRawClusters();
 659     TR->GetEvent((Int_t) (TR->GetEntries()) - 1); // to be checked ????
 660     nclus = (Int_t) (rawclusters->GetEntries());
 661     // Loop over (cathode correlated) raw clusters
 662     for (iclus = 0; iclus < nclus; iclus++) {
 663       clus = (AliMUONRawCluster*) rawclusters->UncheckedAt(iclus);
 664       // new AliMUONHitForRec from raw cluster
 665       // and increment number of AliMUONHitForRec's (total and in chamber)
 666       hitForRec = new ((*fHitsForRecPtr)[fNHitsForRec]) AliMUONHitForRec(clus);
 667       fNHitsForRec++;
 668       (fNHitsForRecPerChamber[ch])++;
 669       // more information into HitForRec
 670       //  resolution: info should be already in raw cluster and taken from it ????
 671       hitForRec->SetBendingReso2(fBendingResolution * fBendingResolution);
 672       hitForRec->SetNonBendingReso2(fNonBendingResolution * fNonBendingResolution);
 673       //  original raw cluster
 674       hitForRec->SetChamberNumber(ch);
 675       hitForRec->SetHitNumber(iclus);
 676       // Z coordinate of the chamber (cm) with sign opposite to GEANT sign
 677       // could (should) be more exact from chamber geometry ????
 678       hitForRec->SetZ(-(&(pMUON->Chamber(ch)))->Z());
 679       if (fPrintLevel >= 10) {
 680         cout << "chamber (0...): " << ch <<
 681           " raw cluster (0...): " << iclus << endl;
 682         clus->Dump();
 683         cout << "AliMUONHitForRec number (1...): " << fNHitsForRec << endl;
 684         hitForRec->Dump();}
 685     } // end of cluster loop
 686   } // end of chamber loop
 687   return;
 688 }
 689
 690   //__________________________________________________________________________
 691 void AliMUONEventReconstructor::MakeSegments(void)
 692 {
 693   // To make the list of segments in all stations,
 694   // from the list of hits to be reconstructed
 695   if (fPrintLevel >= 1) cout << "enter MakeSegments" << endl;
 696   ResetSegments();
 697   // Loop over stations
 698   for (Int_t st = 0; st < kMaxMuonTrackingStations; st++)
 699     MakeSegmentsPerStation(st);
 700   if (fPrintLevel >= 10) {
 701     cout << "end of MakeSegments" << endl;
 702     for (Int_t st = 0; st < kMaxMuonTrackingStations; st++) {
 703       cout << "station(0...): " << st
 704            << "  Segments: " << fNSegments[st]
 705            << endl;
 706       for (Int_t seg = 0;
 707            seg < fNSegments[st];
 708            seg++) {
 709         cout << "Segment index(0...): " << seg << endl;
 710         ((*fSegmentsPtr[st])[seg])->Dump();
 711       }
 712     }
 713   }
 714   return;
 715 }
 716
 717   //__________________________________________________________________________
 718 void AliMUONEventReconstructor::MakeSegmentsPerStation(Int_t Station)
 719 {
 720   // To make the list of segments in station number "Station" (0...)
 721   // from the list of hits to be reconstructed.
 722   // Updates "fNSegments"[Station].
 723   // Segments in stations 4 and 5 are sorted
 724   // according to increasing absolute value of "impact parameter"
 725   AliMUONHitForRec *hit1Ptr, *hit2Ptr;
 726   AliMUONSegment *segment;
 727   Bool_t last2st;
 728   Double_t bendingSlope, distBend, distNonBend, extBendCoor, extNonBendCoor,
 729     impactParam, maxImpactParam;
 730   AliMUON *pMUON  = (AliMUON*) gAlice->GetModule("MUON"); // necessary ????
 731   if (fPrintLevel >= 1)
 732     cout << "enter MakeSegmentsPerStation (0...) " << Station << endl;
 733   // first and second chambers (0...) in the station
 734   Int_t ch1 = 2 * Station;
 735   Int_t ch2 = ch1 + 1;
 736   // variable true for stations downstream of the dipole:
 737   // Station(0..4) equal to 3 or 4
 738   if ((Station == 3) || (Station == 4)) {
 739     last2st = kTRUE;
 740     // maximum impact parameter (cm) according to fMinBendingMomentum...
 741     maxImpactParam =
 742       TMath::Abs(GetImpactParamFromBendingMomentum(fMinBendingMomentum));
 743   }
 744   else last2st = kFALSE;
 745   // extrapolation factor from Z of first chamber to Z of second chamber
 746   // dZ to be changed to take into account fine structure of chambers ????
 747   Double_t extrapFact =
 748     (&(pMUON->Chamber(ch2)))->Z() / (&(pMUON->Chamber(ch1)))->Z();
 749   // index for current segment
 750   Int_t segmentIndex = 0;
 751   // Loop over HitsForRec in the first chamber of the station
 752   for (Int_t hit1 = fIndexOfFirstHitForRecPerChamber[ch1];
 753        hit1 < fIndexOfFirstHitForRecPerChamber[ch1] + fNHitsForRecPerChamber[ch1];
 754        hit1++) {
 755     // pointer to the HitForRec
 756     hit1Ptr = (AliMUONHitForRec*) ((*fHitsForRecPtr)[hit1]);
 757     // extrapolation,
 758     // on the straight line joining the HitForRec to the vertex (0,0,0),
 759     // to the Z of the second chamber of the station
 760     extBendCoor = extrapFact * hit1Ptr->GetBendingCoor();
 761     extNonBendCoor = extrapFact * hit1Ptr->GetNonBendingCoor();
 762     // Loop over HitsForRec in the second chamber of the station
 763     for (Int_t hit2 = fIndexOfFirstHitForRecPerChamber[ch2];
 764          hit2 < fIndexOfFirstHitForRecPerChamber[ch2] + fNHitsForRecPerChamber[ch2];
 765          hit2++) {
 766       // pointer to the HitForRec
 767       hit2Ptr = (AliMUONHitForRec*) ((*fHitsForRecPtr)[hit2]);
 768       // absolute values of distances, in bending and non bending planes,
 769       // between the HitForRec in the second chamber
 770       // and the previous extrapolation
 771       distBend = TMath::Abs(hit2Ptr->GetBendingCoor() - extBendCoor);
 772       distNonBend = TMath::Abs(hit2Ptr->GetNonBendingCoor() - extNonBendCoor);
 773       if (last2st) {
 774         // bending slope
 775         bendingSlope = (hit1Ptr->GetBendingCoor() - hit2Ptr->GetBendingCoor()) /
 776           (hit1Ptr->GetZ() - hit2Ptr->GetZ());
 777         // absolute value of impact parameter
 778         impactParam =
 779           TMath::Abs(hit1Ptr->GetBendingCoor() - hit2Ptr->GetZ() * bendingSlope);
 780       }
 781       // check for distances not too large,
 782       // and impact parameter not too big if stations downstream of the dipole.
 783       // Conditions "distBend" and "impactParam" correlated for these stations ????
 784       if ((distBend < fSegmentMaxDistBending[Station]) &&
 785           (distNonBend < fSegmentMaxDistNonBending[Station]) &&
 786           (!last2st || (impactParam < maxImpactParam))) {
 787         // make new segment
 788         segment = new ((*fSegmentsPtr[Station])[segmentIndex])
 789           AliMUONSegment(hit1Ptr, hit2Ptr);
 790         // update "link" to this segment from the hit in the first chamber
 791         if (hit1Ptr->GetNSegments() == 0)
 792           hit1Ptr->SetIndexOfFirstSegment(segmentIndex);
 793         hit1Ptr->SetNSegments(hit1Ptr->GetNSegments() + 1);
 794         if (fPrintLevel >= 10) {
 795           cout << "segmentIndex(0...): " << segmentIndex
 796                << "  distBend: " << distBend
 797                << "  distNonBend: " << distNonBend
 798                << endl;
 799           segment->Dump();
 800           cout << "HitForRec in first chamber" << endl;
 801           hit1Ptr->Dump();
 802           cout << "HitForRec in second chamber" << endl;
 803           hit2Ptr->Dump();
 804         };
 805         // increment index for current segment
 806         segmentIndex++;
 807       }
 808     } //for (Int_t hit2
 809   } // for (Int_t hit1...
 810   fNSegments[Station] = segmentIndex;
 811   // Sorting according to "impact parameter" if station(1..5) 4 or 5,
 812   // i.e. Station(0..4) 3 or 4, using the function "Compare".
 813   // After this sorting, it is impossible to use
 814   // the "fNSegments" and "fIndexOfFirstSegment"
 815   // of the HitForRec in the first chamber to explore all segments formed with it.
 816   // Is this sorting really needed ????
 817   if ((Station == 3) || (Station == 4)) (fSegmentsPtr[Station])->Sort();
 818   if (fPrintLevel >= 1) cout << "Station: " << Station << "  NSegments: "
 819                              << fNSegments[Station] << endl;
 820   return;
 821 }
 822
 823   //__________________________________________________________________________
 824 void AliMUONEventReconstructor::MakeTracks(void)
 825 {
 826   // To make the tracks,
 827   // from the list of segments and points in all stations
 828   if (fPrintLevel >= 1) cout << "enter MakeTracks" << endl;
 829   ResetTracks();
 830   // Look for candidates from at least 3 aligned points in stations(1..) 4 and 5
 831   MakeTrackCandidates();
 832   // Follow tracks in stations(1..) 3, 2 and 1
 833   FollowTracks();
 834   return;
 835 }
 836
 837   //__________________________________________________________________________
 838 Int_t AliMUONEventReconstructor::MakeTrackCandidatesWithTwoSegments(AliMUONSegment *BegSegment)
 839 {
 840   // To make track candidates with two segments in stations(1..) 4 and 5,
 841   // the first segment being pointed to by "BegSegment".
 842   // Returns the number of such track candidates.
 843   Int_t endStation, iEndSegment, nbCan2Seg;
 844   AliMUONSegment *endSegment, *extrapSegment;
 845   AliMUONTrack *recTrack;
 846   Double_t mcsFactor;
 847   if (fPrintLevel >= 1) cout << "enter MakeTrackCandidatesWithTwoSegments" << endl;
 848   // Station for the end segment
 849   endStation = 7 - (BegSegment->GetHitForRec1())->GetChamberNumber() / 2;
 850   // multiple scattering factor corresponding to one chamber
 851   mcsFactor = 0.0136 /
 852     GetBendingMomentumFromImpactParam(BegSegment->GetBendingImpact());
 853   mcsFactor     = fChamberThicknessInX0 * mcsFactor * mcsFactor;
 854   // linear extrapolation to end station
 855   extrapSegment =
 856     BegSegment->CreateSegmentFromLinearExtrapToStation(endStation, mcsFactor);
 857   // number of candidates with 2 segments to 0
 858   nbCan2Seg = 0;
 859   // Loop over segments in the end station
 860   for (iEndSegment = 0; iEndSegment < fNSegments[endStation]; iEndSegment++) {
 861     // pointer to segment
 862     endSegment = (AliMUONSegment*) ((*fSegmentsPtr[endStation])[iEndSegment]);
 863     // test compatibility between current segment and "extrapSegment"
 864     // 4 because 4 quantities in chi2
 865     if ((endSegment->
 866          NormalizedChi2WithSegment(extrapSegment,
 867                                    fMaxSigma2Distance)) <= 4.0) {
 868       // both segments compatible:
 869       // make track candidate from "begSegment" and "endSegment"
 870       if (fPrintLevel >= 2)
 871         cout << "TrackCandidate with Segment " << iEndSegment <<
 872           " in Station(0..) " << endStation << endl;
 873       // flag for both segments in one track:
 874       // to be done in track constructor ????
 875       BegSegment->SetInTrack(kTRUE);
 876       endSegment->SetInTrack(kTRUE);
 877       recTrack = new ((*fRecTracksPtr)[fNRecTracks])
 878         AliMUONTrack(BegSegment, endSegment, this);
 879       fNRecTracks++;
 880       if (fPrintLevel >= 10) recTrack->RecursiveDump();
 881       // increment number of track candidates with 2 segments
 882       nbCan2Seg++;
 883     }
 884   } // for (iEndSegment = 0;...
 885   delete extrapSegment; // should not delete HitForRec's it points to !!!!
 886   return nbCan2Seg;
 887 }
 888
 889   //__________________________________________________________________________
 890 Int_t AliMUONEventReconstructor::MakeTrackCandidatesWithOneSegmentAndOnePoint(AliMUONSegment *BegSegment)
 891 {
 892   // To make track candidates with one segment and one point
 893   // in stations(1..) 4 and 5,
 894   // the segment being pointed to by "BegSegment".
 895   Int_t ch, ch1, ch2, endStation, iHit, iHitMax, iHitMin, nbCan1Seg1Hit;
 896   AliMUONHitForRec *extrapHitForRec, *hit;
 897   AliMUONTrack *recTrack;
 898   Double_t mcsFactor;
 899   if (fPrintLevel >= 1)
 900     cout << "enter MakeTrackCandidatesWithOneSegmentAndOnePoint" << endl;
 901   // station for the end point
 902   endStation = 7 - (BegSegment->GetHitForRec1())->GetChamberNumber() / 2;
 903   // multiple scattering factor corresponding to one chamber
 904   mcsFactor = 0.0136 /
 905     GetBendingMomentumFromImpactParam(BegSegment->GetBendingImpact());
 906   mcsFactor     = fChamberThicknessInX0 * mcsFactor * mcsFactor;
 907   // first and second chambers(0..) in the end station
 908   ch1 = 2 * endStation;
 909   ch2 = ch1 + 1;
 910   // number of candidates to 0
 911   nbCan1Seg1Hit = 0;
 912   // Loop over chambers of the end station
 913   for (ch = ch2; ch >= ch1; ch--) {
 914     // linear extrapolation to chamber
 915     extrapHitForRec =
 916       BegSegment->CreateHitForRecFromLinearExtrapToChamber(ch, mcsFactor);
 917     // limits for the hit index in the loop
 918     iHitMin = fIndexOfFirstHitForRecPerChamber[ch];
 919     iHitMax = iHitMin + fNHitsForRecPerChamber[ch];
 920     // Loop over HitForRec's in the chamber
 921     for (iHit = iHitMin; iHit < iHitMax; iHit++) {
 922       // pointer to HitForRec
 923       hit = (AliMUONHitForRec*) ((*fHitsForRecPtr)[iHit]);
 924       // test compatibility between current HitForRec and "extrapHitForRec"
 925       // 2 because 2 quantities in chi2
 926       if ((hit->
 927            NormalizedChi2WithHitForRec(extrapHitForRec,
 928                                        fMaxSigma2Distance)) <= 2.0) {
 929         // both HitForRec's compatible:
 930         // make track candidate from begSegment and current HitForRec
 931         if (fPrintLevel >= 2)
 932           cout << "TrackCandidate with HitForRec " << iHit <<
 933             " in Chamber(0..) " << ch << endl;
 934         // flag for beginning segments in one track:
 935         // to be done in track constructor ????
 936         BegSegment->SetInTrack(kTRUE);
 937         recTrack = new ((*fRecTracksPtr)[fNRecTracks])
 938           AliMUONTrack(BegSegment, hit, this);
 939         // the right place to eliminate "double counting" ???? how ????
 940         fNRecTracks++;
 941         if (fPrintLevel >= 10) recTrack->RecursiveDump();
 942         // increment number of track candidates
 943         nbCan1Seg1Hit++;
 944       }
 945     } // for (iHit = iHitMin;...
 946     delete extrapHitForRec;
 947   } // for (ch = ch2;...
 948   return nbCan1Seg1Hit;
 949 }
 950
 951   //__________________________________________________________________________
 952 void AliMUONEventReconstructor::MakeTrackCandidates(void)
 953 {
 954   // To make track candidates
 955   // with at least 3 aligned points in stations(1..) 4 and 5
 956   // (two Segment's or one Segment and one HitForRec)
 957   Int_t begStation, iBegSegment, nbCan1Seg1Hit, nbCan2Seg;
 958   AliMUONSegment *begSegment;
 959   if (fPrintLevel >= 1) cout << "enter MakeTrackCandidates" << endl;
 960   // Loop over stations(1..) 5 and 4 for the beginning segment
 961   for (begStation = 4; begStation > 2; begStation--) {
 962     // Loop over segments in the beginning station
 963     for (iBegSegment = 0; iBegSegment < fNSegments[begStation]; iBegSegment++) {
 964       // pointer to segment
 965       begSegment = (AliMUONSegment*) ((*fSegmentsPtr[begStation])[iBegSegment]);
 966       if (fPrintLevel >= 2)
 967         cout << "look for TrackCandidate's with Segment " << iBegSegment <<
 968           " in Station(0..) " << begStation << endl;
 969       // Look for track candidates with two segments,
 970       // "begSegment" and all compatible segments in other station.
 971       // Only for beginning station(1..) 5
 972       // because candidates with 2 segments have to looked for only once.
 973       if (begStation == 4)
 974         nbCan2Seg = MakeTrackCandidatesWithTwoSegments(begSegment);
 975       // Look for track candidates with one segments and one point,
 976       // "begSegment" and all compatible HitForRec's in other station.
 977       // Only if "begSegment" does not belong already to a track candidate.
 978       // Is that a too strong condition ????
 979       if (!(begSegment->GetInTrack()))
 980         nbCan1Seg1Hit = MakeTrackCandidatesWithOneSegmentAndOnePoint(begSegment);
 981     } // for (iBegSegment = 0;...
 982   } // for (begStation = 4;...
 983   return;
 984 }
 985
 986   //__________________________________________________________________________
 987 void AliMUONEventReconstructor::FollowTracks(void)
 988 {
 989   // Follow tracks in stations(1..) 3, 2 and 1
 990   // too long: should be made more modular !!!!
 991   AliMUONHitForRec *bestHit, *extrapHit, *hit;
 992   AliMUONSegment *bestSegment, *extrapSegment, *segment;
 993   AliMUONTrack *track, *nextTrack;
 994   AliMUONTrackParam *trackParam1, trackParam[2], trackParamVertex;
 995   Int_t ch, chInStation, chBestHit, iHit, iSegment, station, trackIndex;
 996   Double_t bestChi2, chi2, dZ1, dZ2, dZ3, maxSigma2Distance, mcsFactor;
 997   AliMUON *pMUON = (AliMUON*) gAlice->GetModule("MUON"); // necessary ????
 998   // local maxSigma2Distance, for easy increase in testing
 999   maxSigma2Distance = fMaxSigma2Distance;
1000   if (fPrintLevel >= 2)
1001     cout << "enter FollowTracks" << endl;
1002   // Loop over track candidates
1003   track = (AliMUONTrack*) fRecTracksPtr->First();
1004   trackIndex = -1;
1005   while (track) {
1006     // Follow function for each track candidate ????
1007     trackIndex++;
1008     nextTrack = (AliMUONTrack*) fRecTracksPtr->After(track); // prepare next track
1009     if (fPrintLevel >= 2)
1010       cout << "FollowTracks: track candidate(0..): " << trackIndex << endl;
1011     // Fit track candidate from vertex at X = Y = 0
1012     track->SetFitMCS(0);  // fit without Multiple Scattering
1013     track->Fit(track->GetTrackParamAtVertex(), 3);
1014     if (fPrintLevel >= 10) {
1015       cout << "FollowTracks: track candidate(0..): " << trackIndex
1016            << " after fit in stations(1..) 4 and 5" << endl;
1017       track->RecursiveDump();
1018     }
1019     // Loop over stations(1..) 3, 2 and 1
1020     // something SPECIAL for stations 2 and 1 for majority 3 coincidence ????
1021     // otherwise: majority coincidence 2 !!!!
1022     for (station = 2; station >= 0; station--) {
1023       // Track parameters at first track hit (smallest Z)
1024       trackParam1 = ((AliMUONTrackHit*)
1025                      (track->GetTrackHitsPtr()->First()))->GetTrackParam();
1026       // extrapolation to station
1027       trackParam1->ExtrapToStation(station, trackParam);
1028       extrapSegment = new AliMUONSegment(); //  empty segment
1029       // multiple scattering factor corresponding to one chamber
1030       // and momentum in bending plane (not total)
1031       mcsFactor = 0.0136 * trackParam1->GetInverseBendingMomentum();
1032       mcsFactor = fChamberThicknessInX0 * mcsFactor * mcsFactor;
1033       // Z difference from previous station
1034       dZ1 = (&(pMUON->Chamber(2 * station)))->Z() -
1035         (&(pMUON->Chamber(2 * station + 2)))->Z();
1036       // Z difference between the two previous stations
1037       dZ2 = (&(pMUON->Chamber(2 * station + 2)))->Z() -
1038         (&(pMUON->Chamber(2 * station + 4)))->Z();
1039       // Z difference between the two chambers in the previous station
1040       dZ3 = (&(pMUON->Chamber(2 * station)))->Z() -
1041         (&(pMUON->Chamber(2 * station + 1)))->Z();
1042       extrapSegment->SetBendingCoorReso2(fBendingResolution * fBendingResolution);
1043       extrapSegment->
1044         SetNonBendingCoorReso2(fNonBendingResolution * fNonBendingResolution);
1045       extrapSegment->UpdateFromStationTrackParam
1046         (trackParam, mcsFactor, dZ1, dZ2, dZ3, station,
1047          trackParam1->GetInverseBendingMomentum());
1048       bestChi2 = 5.0;
1049       bestSegment = NULL;
1050       if (fPrintLevel >= 10) {
1051         cout << "FollowTracks: track candidate(0..): " << trackIndex
1052              << " Look for segment in station(0..): " << station << endl;
1053       }
1054       // Loop over segments in station
1055       for (iSegment = 0; iSegment < fNSegments[station]; iSegment++) {
1056         // Look for best compatible Segment in station
1057         // should consider all possibilities ????
1058         // multiple scattering ????
1059         // separation in 2 functions: Segment and HitForRec ????
1060         segment = (AliMUONSegment*) ((*fSegmentsPtr[station])[iSegment]);
1061         chi2 = segment->NormalizedChi2WithSegment(extrapSegment, maxSigma2Distance);
1062         if (chi2 < bestChi2) {
1063           // update best Chi2 and Segment if better found
1064           bestSegment = segment;
1065           bestChi2 = chi2;
1066         }
1067       }
1068       if (bestSegment) {
1069         // best segment found: add it to track candidate
1070         track->AddSegment(bestSegment);
1071         // set track parameters at these two TrakHit's
1072         track->SetTrackParamAtHit(track->GetNTrackHits() - 2, &(trackParam[0]));
1073         track->SetTrackParamAtHit(track->GetNTrackHits() - 1, &(trackParam[1]));
1074         if (fPrintLevel >= 10) {
1075           cout << "FollowTracks: track candidate(0..): " << trackIndex
1076                << " Added segment in station(0..): " << station << endl;
1077           track->RecursiveDump();
1078         }
1079       }
1080       else {
1081         // No best segment found:
1082         // Look for best compatible HitForRec in station:
1083         // should consider all possibilities ????
1084         // multiple scattering ???? do about like for extrapSegment !!!!
1085         extrapHit = new AliMUONHitForRec(); //  empty hit
1086         bestChi2 = 3.0;
1087         bestHit = NULL;
1088         if (fPrintLevel >= 10) {
1089           cout << "FollowTracks: track candidate(0..): " << trackIndex
1090                << " Segment not found, look for hit in station(0..): " << station
1091                << endl;
1092         }
1093         // Loop over chambers of the station
1094         for (chInStation = 0; chInStation < 2; chInStation++) {
1095           // coordinates of extrapolated hit
1096           extrapHit->
1097             SetBendingCoor((&(trackParam[chInStation]))->GetBendingCoor());
1098           extrapHit->
1099             SetNonBendingCoor((&(trackParam[chInStation]))->GetNonBendingCoor());
1100           // resolutions from "extrapSegment"
1101           extrapHit->SetBendingReso2(extrapSegment->GetBendingCoorReso2());
1102           extrapHit->SetNonBendingReso2(extrapSegment->GetNonBendingCoorReso2());
1103           // Loop over hits in the chamber
1104           ch = 2 * station + ch;
1105           for (iHit = fIndexOfFirstHitForRecPerChamber[ch];
1106                iHit < fIndexOfFirstHitForRecPerChamber[ch] +
1107                  fNHitsForRecPerChamber[ch];
1108                iHit++) {
1109             hit = (AliMUONHitForRec*) ((*fHitsForRecPtr)[iHit]);
1110             // condition for hit not already in segment ????
1111             chi2 = hit->NormalizedChi2WithHitForRec(extrapHit, maxSigma2Distance);
1112             if (chi2 < bestChi2) {
1113               // update best Chi2 and HitForRec if better found
1114               bestHit = hit;
1115               bestChi2 = chi2;
1116               chBestHit = chInStation;
1117             }
1118           }
1119         }
1120         if (bestHit) {
1121           // best hit found: add it to track candidate
1122           track->AddHitForRec(bestHit);
1123           // set track parameters at these two TrackHit's
1124           track->SetTrackParamAtHit(track->GetNTrackHits() - 1,
1125                                     &(trackParam[chBestHit]));
1126           if (fPrintLevel >= 10) {
1127             cout << "FollowTracks: track candidate(0..): " << trackIndex
1128                  << " Added hit in station(0..): " << station << endl;
1129             track->RecursiveDump();
1130           }
1131         }
1132         else {
1133           // Remove current track candidate and update fNRecTracks
1134           // To be checked: recursive delete of TrackHit's !!!!
1135           // For cleaner implementation: call track->Remove()
1136           // to be coded, with all cleanings,
1137           // including links between HitForRec's and TrackHit's !!!!
1138           fRecTracksPtr->Remove(track);
1139           fNRecTracks--;
1140           delete extrapSegment;
1141           break; // stop the search for this candidate:
1142           // exit from the loop over station
1143         }
1144       }
1145       delete extrapSegment;
1146       // Sort track hits according to increasing Z
1147       track->GetTrackHitsPtr()->Sort();
1148       // Update track parameters at first track hit (smallest Z)
1149       trackParam1 = ((AliMUONTrackHit*)
1150                      (track->GetTrackHitsPtr()->First()))->GetTrackParam();
1151       // Track fit from first track hit varying X and Y,
1152       // with multiple Coulomb scattering if all stations
1153       if (station == 0) track->SetFitMCS(1);
1154       else track->SetFitMCS(0);
1155       track->Fit(trackParam1, 5);
1156       if (fPrintLevel >= 10) {
1157         cout << "FollowTracks: track candidate(0..): " << trackIndex
1158              << " after fit from station(0..): " << station << " to 4" << endl;
1159         track->RecursiveDump();
1160       }
1161       // Track extrapolation to the vertex through the absorber (Branson)
1162       if (station == 0) {
1163         trackParamVertex = *trackParam1;
1164         (&trackParamVertex)->ExtrapToVertex();
1165         track->SetTrackParamAtVertex(&trackParamVertex);
1166         if (fPrintLevel >= 1) {
1167           cout << "FollowTracks: track candidate(0..): " << trackIndex
1168                << " after extrapolation to vertex" << endl;
1169           track->RecursiveDump();
1170         }
1171       }
1172     } // for (station = 2;...
1173     // go really to next track
1174     track = nextTrack;
1175   } // while (track)
1176   // Compression of track array (necessary after Remove ????)
1177   fRecTracksPtr->Compress();
1178   return;
1179 }
1180
1181   //__________________________________________________________________________
1182 void AliMUONEventReconstructor::EventDump(void)
1183 {
1184   // Dump reconstructed event (track parameters at vertex and at first hit),
1185   // and the particle parameters
1186
1187   AliMUONTrack *track;
1188   AliMUONTrackParam *trackParam, *trackParam1;
1189   TClonesArray *particles; // pointer to the particle list
1190   TParticle *p;
1191   Double_t bendingSlope, nonBendingSlope, pYZ;
1192   Double_t pX, pY, pZ, x, y, z, c;
1193   Int_t np, trackIndex, nTrackHits;
1194
1195   if (fPrintLevel >= 1) cout << "****** enter EventDump ******" << endl;
1196   if (fPrintLevel >= 1) {
1197     cout << " Number of Reconstructed tracks :" <<  fNRecTracks << endl;
1198   }
1199   fRecTracksPtr->Compress(); // for simple loop without "Next" since no hole
1200   // Loop over reconstructed tracks
1201   for (trackIndex = 0; trackIndex < fNRecTracks; trackIndex++) {
1202     if (fPrintLevel >= 1)
1203       cout << " track number: " << trackIndex << endl;
1204     // function for each track for modularity ????
1205     track = (AliMUONTrack*) ((*fRecTracksPtr)[trackIndex]);
1206     nTrackHits = track->GetNTrackHits();
1207     if (fPrintLevel >= 1)
1208       cout << " number of track hits: " << nTrackHits << endl;
1209     // track parameters at Vertex
1210     trackParam = track->GetTrackParamAtVertex();
1211     x = trackParam->GetNonBendingCoor();
1212     y = trackParam->GetBendingCoor();
1213     z = trackParam->GetZ();
1214     bendingSlope = trackParam->GetBendingSlope();
1215     nonBendingSlope = trackParam->GetNonBendingSlope();
1216     pYZ = 1/TMath::Abs(trackParam->GetInverseBendingMomentum());
1217     pZ = pYZ/TMath::Sqrt(1+bendingSlope*bendingSlope);
1218     pX = pZ * nonBendingSlope;
1219     pY = pZ * bendingSlope;
1220     c = TMath::Sign(1.0, trackParam->GetInverseBendingMomentum());
1221     if (fPrintLevel >= 1)
1222       printf(" track parameters at Vertex z= %f: X= %f Y= %f pX= %f pY= %f pZ= %f c= %f\n",
1223              z, x, y, pX, pY, pZ, c);
1224
1225     // track parameters at first hit
1226     trackParam1 = ((AliMUONTrackHit*)
1227                    (track->GetTrackHitsPtr()->First()))->GetTrackParam();
1228     x = trackParam1->GetNonBendingCoor();
1229     y = trackParam1->GetBendingCoor();
1230     z = trackParam1->GetZ();
1231     bendingSlope = trackParam1->GetBendingSlope();
1232     nonBendingSlope = trackParam1->GetNonBendingSlope();
1233     pYZ = 1/TMath::Abs(trackParam1->GetInverseBendingMomentum());
1234     pZ = pYZ/TMath::Sqrt(1.0 + bendingSlope * bendingSlope);
1235     pX = pZ * nonBendingSlope;
1236     pY = pZ * bendingSlope;
1237     c = TMath::Sign(1.0, trackParam1->GetInverseBendingMomentum());
1238     if (fPrintLevel >= 1)
1239       printf(" track parameters at z= %f: X= %f Y= %f pX= %f pY= %f pZ= %f c= %f\n",
1240              z, x, y, pX, pY, pZ, c);
1241   }
1242   // informations about generated particles
1243   particles = gAlice->Particles();
1244   np = particles->GetEntriesFast();
1245   printf(" **** number of generated particles: %d  \n", np);
1246
1247   for (Int_t iPart = 0; iPart < np; iPart++) {
1248     p = (TParticle*) particles->UncheckedAt(iPart);
1249     printf(" particle %d: type= %d px= %f py= %f pz= %f pdg= %d\n",
1250            iPart, p->GetPdgCode(), p->Px(), p->Py(), p->Pz(), p->GetPdgCode());
1251   }
1252   return;
1253 }
1254
1255 void AliMUONEventReconstructor::Streamer(TBuffer &R__b)
1256 {
1257     ;
1258 }