memory leak fixed in track reconstruction and obsolete code removed
[u/mrichter/AliRoot.git] / MUON / AliMUONEventReconstructor.h
1 #ifndef ALIMUONEVENTRECONSTRUCTOR_H
2 #define ALIMUONEVENTRECONSTRUCTOR_H
3 /* Copyright(c) 1998-1999, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
4  * See cxx source for full Copyright notice                               */
5
6 /*$Id$*/
7 // Revision of includes 07/05/2004
8
9 ////////////////////////////////////
10 // MUON event reconstructor in ALICE
11 ////////////////////////////////////
12
13 #include <TObject.h>
14 #include "AliMUONConstants.h"
15
16 class AliMUONHitForRec;
17 class AliMUONSegment;
18 class TClonesArray;
19 class TFile;
20 class TTree;
21 class AliMUONData;
22 class AliRunLoader;
23 class AliLoader;
24 class AliTrackReference;
25
26 class AliMUONEventReconstructor : public TObject {
27
28  public:
29   AliMUONEventReconstructor(AliLoader* loader); // default Constructor
30   virtual ~AliMUONEventReconstructor(void); // Destructor
31
32   // Parameters for event reconstruction: public methods
33   // Get and Set, Set to defaults
34   Double_t GetMinBendingMomentum(void) const {return fMinBendingMomentum;}
35   void SetMinBendingMomentum(Double_t MinBendingMomentum) {fMinBendingMomentum = MinBendingMomentum;}
36   Double_t GetMaxBendingMomentum(void) const {return fMaxBendingMomentum;}
37   void SetMaxBendingMomentum(Double_t MaxBendingMomentum) {fMaxBendingMomentum = MaxBendingMomentum;}
38   Double_t GetMaxChi2(void) const {return fMaxChi2;}
39   void SetMaxChi2(Double_t MaxChi2) {fMaxChi2 = MaxChi2;}
40   Double_t GetMaxSigma2Distance(void) const {return fMaxSigma2Distance;}
41   void SetMaxSigma2Distance(Double_t MaxSigma2Distance) {fMaxSigma2Distance = MaxSigma2Distance;}
42   Double_t GetBendingResolution(void) const {return fBendingResolution;}
43   void SetBendingResolution(Double_t BendingResolution) {fBendingResolution = BendingResolution;}
44   Double_t GetNonBendingResolution(void) const {return fNonBendingResolution;}
45   void SetNonBendingResolution(Double_t NonBendingResolution) {fNonBendingResolution = NonBendingResolution;}
46   Double_t GetChamberThicknessInX0(void) const {return fChamberThicknessInX0;}
47   void SetChamberThicknessInX0(Double_t ChamberThicknessInX0) {fChamberThicknessInX0 = ChamberThicknessInX0;}
48   Double_t GetSimpleBValue(void) const {return fSimpleBValue;}
49   void SetSimpleBValue(Double_t SimpleBValue) {fSimpleBValue = SimpleBValue;}
50   Double_t GetSimpleBLength(void) const {return fSimpleBLength;}
51   void SetSimpleBLength(Double_t SimpleBLength) {fSimpleBLength = SimpleBLength;}
52   Double_t GetSimpleBPosition(void) const {return fSimpleBPosition;}
53   void SetSimpleBPosition(Double_t SimpleBPosition) {fSimpleBPosition = SimpleBPosition;}
54   Int_t GetRecTrackRefHits(void) const {return fRecTrackRefHits;}
55   void SetRecTrackRefHits(Int_t RecTrackRefHits) {fRecTrackRefHits = RecTrackRefHits;}
56   Double_t GetEfficiency(void) const {return fEfficiency;}
57   void SetEfficiency(Double_t Efficiency) {fEfficiency = Efficiency;}
58   void SetReconstructionParametersToDefaults(void);
59
60   // Parameters for Track Ref. background events
61   TFile* GetBkgTrackRefFile(void) const {return fBkgTrackRefFile;}
62   void SetBkgTrackRefFile(Text_t *BkgTrackRefFileName); // set background file for track ref. hits
63   void NextBkgTrackRefEvent(void); // next event in background file for track ref. hits
64
65   // Hits for reconstruction
66   Int_t GetNHitsForRec(void) const {return fNHitsForRec;} // Number
67
68   // Reconstructed tracks
69   Int_t GetNRecTracks() const {return fNRecTracks;} // Number
70   void SetNRecTracks(Int_t NRecTracks) {fNRecTracks = NRecTracks;}
71   TClonesArray* GetRecTracksPtr(void) const {return fRecTracksPtr;} // Array
72  
73   // Hits on reconstructed tracks
74   Int_t GetNRecTrackHits() const {return fNRecTrackHits;} // Number
75   void SetNRecTrackHits(Int_t NRecTrackHits) {fNRecTrackHits = NRecTrackHits;}
76   TClonesArray* GetRecTrackHitsPtr(void) const {return fRecTrackHitsPtr;} // Array
77
78   // Functions
79   Double_t GetImpactParamFromBendingMomentum(Double_t BendingMomentum) const;
80   Double_t GetBendingMomentumFromImpactParam(Double_t ImpactParam) const;
81   void EventReconstruct(void);
82   void EventReconstructTrigger(void);
83   void EventDump(void);  // dump reconstructed event
84   void EventDumpTrigger(void);  // dump reconstructed trigger event
85   void FillEvent();      // fill and write tree of reconstructed events
86   void SetTrackMethod(Int_t iTrackMethod); //AZ
87   Int_t GetTrackMethod(void) const {return fTrackMethod;} 
88   void FillMUONTrack(void); // set track parameters at hits for Kalman track
89   //Int_t fMuons; // AZ - number of muons within acceptance - just for tests
90
91   AliMUONData*  GetMUONData() {return fMUONData;}
92
93  protected:
94   AliMUONEventReconstructor (const AliMUONEventReconstructor& rhs); // copy constructor
95   AliMUONEventReconstructor& operator=(const AliMUONEventReconstructor& rhs); // assignment operator
96
97  private:
98
99   // Constants which should be elsewhere ????
100   static const Int_t fgkMaxMuonTrackingChambers = 10; // Max number of Muon tracking chambers
101   static const Int_t fgkMaxMuonTrackingStations = 5; // Max number of Muon tracking stations
102
103   // Defaults parameters for reconstruction
104   static const Double_t fgkDefaultMinBendingMomentum; // default min. bending momentum for reconstruction
105   static const Double_t fgkDefaultMaxBendingMomentum; // default max. bending momentum for reconstruction
106   static const Double_t fgkDefaultMaxChi2; // default max. track chi2 for reconstruction
107   static const Double_t fgkDefaultMaxSigma2Distance; // default square of max. distance for window size 
108   static const Double_t fgkDefaultBendingResolution; // default bending coordinate resolution for reconstruction 
109   static const Double_t fgkDefaultNonBendingResolution; // default non bending coordinate resolution for reconstruction
110   static const Double_t fgkDefaultChamberThicknessInX0; // default chamber thickness in X0 for reconstruction
111   // Simple magnetic field:
112   // Value taken from macro MUONtracking.C: 0.7 T, hence 7 kG
113   // Length and Position from reco_muon.F, with opposite sign:
114   // Length = ZMAGEND-ZCOIL
115   // Position = (ZMAGEND+ZCOIL)/2
116   // to be ajusted differently from real magnetic field ????
117   static const Double_t fgkDefaultSimpleBValue; // default value of magnetic field (dipole)
118   static const Double_t fgkDefaultSimpleBLength; // default length of magnetic field (dipole)
119   static const Double_t fgkDefaultSimpleBPosition; // default position of magnetic field (dipole)
120   static const Int_t fgkDefaultRecTrackRefHits; // default flag for reconstrution track ref. hits or Clusters
121   static const Double_t fgkDefaultEfficiency; // default chamber efficiency for track ref. hits recontruction
122
123
124   Int_t fTrackMethod; // AZ - tracking method
125
126   // Parameters for event reconstruction
127   Double_t fMinBendingMomentum; // minimum value (GeV/c) of momentum in bending plane
128   // Parameters for event reconstruction
129   Double_t fMaxBendingMomentum; // maximum value (GeV/c) of momentum in bending plane
130   Double_t fMaxChi2; // maximum Chi2 per degree of Freedom
131   Double_t fMaxSigma2Distance; // maximum square distance in units of the variance (maximum chi2)
132   Double_t fRMin[fgkMaxMuonTrackingChambers]; // minimum radius (cm)
133   Double_t fRMax[fgkMaxMuonTrackingChambers]; // maximum radius (cm)
134   Double_t fSegmentMaxDistBending[fgkMaxMuonTrackingStations]; // maximum distance (cm) for segments in bending plane
135   Double_t fSegmentMaxDistNonBending[fgkMaxMuonTrackingStations]; // maximum distance (cm) for segments in non bending plane
136   Double_t fBendingResolution; // chamber resolution (cm) in bending plane
137   Double_t fNonBendingResolution; // chamber resolution (cm) in non bending plane
138   Double_t fChamberThicknessInX0; // chamber thickness in number of radiation lengths
139                                   // how to take it from simulation ????
140   Double_t fSimpleBValue; // simple magnetic field: value (kG)
141   Double_t fSimpleBLength; // simple magnetic field: length (cm)
142   Double_t fSimpleBPosition; // simple magnetic field: Z central position (cm)
143   Int_t fRecTrackRefHits; // reconstruction from raw clusters (0) or from track ref. hits (1)
144   Double_t fEfficiency; // chamber efficiency (used for track ref. hits only)
145
146   // Parameters for track ref. background events
147   // should be in AliMUON class ????
148   TFile *fBkgTrackRefFile; // pointer to file
149   TTree *fBkgTrackRefTK; // pointer to tree TK
150   TClonesArray *fBkgTrackRefParticles;   // pointer to list of particles in tree TK
151   TTree *fBkgTrackRefTTR; // pointer to tree TTR
152   Int_t fBkgTrackRefEventNumber; // event number
153   
154   // Hits for reconstruction (should be in AliMUON ????)
155   TClonesArray *fHitsForRecPtr; // pointer to the array of hits for reconstruction
156   Int_t fNHitsForRec; // number of hits for reconstruction
157   // Information per chamber (should be in AliMUONChamber ????)
158   Int_t fNHitsForRecPerChamber[fgkMaxMuonTrackingChambers]; // number of HitsForRec
159   Int_t fIndexOfFirstHitForRecPerChamber[fgkMaxMuonTrackingChambers]; // index (0...) of first HitForRec
160
161   // Segments inside a station
162   TClonesArray *fSegmentsPtr[fgkMaxMuonTrackingStations]; // array of pointers to the segments for each station
163   Int_t fNSegments[fgkMaxMuonTrackingStations]; // number of segments for each station
164
165   // Reconstructed tracks
166   TClonesArray *fRecTracksPtr; // pointer to array of reconstructed tracks
167   Int_t fNRecTracks; // number of reconstructed tracks
168
169   // Track hits on reconstructed tracks
170   TClonesArray *fRecTrackHitsPtr; // pointer to array of hits on reconstructed tracks
171   Int_t fNRecTrackHits; // number of hits on reconstructed tracks
172
173   // data container
174   AliMUONData* fMUONData; // Data container for MUON subsystem 
175
176   // alice loader
177   AliLoader* fLoader; // MUON loader to get data
178
179   Int_t fMuons; // AZ - number of muons within acceptance - just for tests
180
181   // Functions
182   void ResetHitsForRec(void);
183   void MakeEventToBeReconstructed(void);
184   void AddHitsForRecFromTrackRef(TTree *TTR, Int_t Signal);
185   AliMUONHitForRec* NewHitForRecFromTrackRef(AliTrackReference* Hit, Int_t TrackNumber, Int_t Signal);
186   TClonesArray *CleanTrackRefs(TTree *treeTR);
187 /*   void AddHitsForRecFromCathodeCorrelations(TTree* TC); */
188   void AddHitsForRecFromRawClusters(TTree* TR);
189   void SortHitsForRecWithIncreasingChamber();
190   void MakeSegments(void);
191   void ResetSegments(void);
192   void MakeSegmentsPerStation(Int_t Station);
193   void MakeTracks(void);
194   Bool_t MakeTriggerTracks(void);
195   void ResetTrackHits(void);
196   void ResetTracks(void);
197   Int_t MakeTrackCandidatesWithTwoSegments(AliMUONSegment *BegSegment);
198   Int_t MakeTrackCandidatesWithOneSegmentAndOnePoint(AliMUONSegment *BegSegment);
199   void MakeTrackCandidates(void);
200   void FollowTracks(void);
201   void RemoveDoubleTracks(void);
202   void UpdateTrackParamAtHit(void);
203   void UpdateHitForRecAtHit(void);
204   void ValidateTracksWithTrigger(void);
205
206
207   //AZ - for Kalman Filter
208   void MakeTrackCandidatesK(void);
209   void FollowTracksK(void);
210   void RemoveDoubleTracksK(void);
211   void GoToVertex(void);
212   Bool_t CheckCandidateK(Int_t icand, Int_t nSeeds) const;
213
214
215   ClassDef(AliMUONEventReconstructor, 0) // MUON event reconstructor in ALICE
216     };
217         
218 #endif