MUON/AliMUONReconstructor.cxx

   1 /**************************************************************************
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   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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  11  * appear in the supporting documentation. The authors make no claims     *
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  13  * provided "as is" without express or implied warranty.                  *
  14  **************************************************************************/
  15 /* $Id$ */
  16
  17 //-----------------------------------------------------------------------------
  18 /// \class AliMUONReconstructor
  19 ///
  20 /// Implementation of AliReconstructor for MUON subsystem.
  21 ///
  22 /// The clustering mode and the associated parameters can be changed by using
  23 /// AliMUONRecoParam *muonRecoParam = AliMUONRecoParam::GetLow(High)FluxParam();
  24 /// muonRecoParam->Set...(); // see methods in AliMUONRecoParam.h for details
  25 /// AliRecoParam::Instance()->RegisterRecoParam(muonRecoParam);
  26 ///
  27 /// Valid modes are :
  28 ///
  29 /// SIMPLEFIT : use the AliMUONClusterFinderSimpleFit clusterizer
  30 ///
  31 /// SIMPLEFITV3 : SIMPLEFIT with preclustering=PRECLUSTERV3
  32 ///
  33 /// MLEM : use AliMUONClusterFinderMLEM and AliMUONPreClusterFinder for preclustering (default)
  34 /// MLEMV2 : MLEM with preclustering=PRECLUSTERV2
  35 /// MLEMV3 : MLEM with preclustering=PRECLUSTERV3
  36 ///
  37 /// PRECLUSTER : use only AliMUONPreClusterFinder. Only for debug as
  38 /// the produced clusters do not have a position, hence the tracking will not
  39 /// work
  40 /// PRECLUSTERV2 : another version of the preclustering
  41 /// PRECLUSTERV3 : yet another version of the preclustering
  42 ///
  43 /// COG : use AliMUONClusterFinderCOG clusterizer. Not really a production
  44 /// option either, as center-of-gravity is generally not a good estimate
  45 /// of the cluster position...
  46 ///
  47 /// PEAKCOG : COG cluster finder around local maxima
  48 /// PEAKFIT : fit around local maxima with up to 3 peaks, COG otherwise
  49 ///
  50 /// NOCLUSTERING : bypass completely the clustering stage
  51 ///
  52 /// ------
  53 ///
  54 /// The behavior of the MUON reconstruction can also be changed, besides
  55 /// the usual methods found in AliReconstruction (e.g. to disable tracking)
  56 /// by using AliReconstruction::SetOption("MUON",options)
  57 /// where options should be a space separated string.
  58 ///
  59 /// Valid options are :
  60 ///
  61 /// SAVEDIGITS : if you want to save in the TreeD the *calibrated* digits
  62 ///     that are used for the clustering
  63 ///
  64 /// DIGITSTOREV1 : use the V1 implementation of the digitstore
  65 /// DIGITSTOREV2R : use the V2R implementation of the digitstore
  66 ///
  67 /// NOLOCALRECONSTRUCTION : for debug, to disable local reconstruction (and hence
  68 /// "recover" old behavior)
  69 ///
  70 /// TRIGGERDISABLE : disable the treatment of MUON trigger
  71 ///
  72 /// USEFASTDECODER : makes the digit maker class use the high performance decoder
  73 ///                  AliMUONTrackerDDLDecoder instead of AliMUONPayloadTracker.
  74 ///
  75 /// \author Laurent Aphecetche, Subatech
  76 //-----------------------------------------------------------------------------
  77
  78 #include "AliMUONReconstructor.h"
  79
  80 #include "AliMUONCalibrationData.h"
  81 #include "AliMUONClusterFinderCOG.h"
  82 #include "AliMUONClusterFinderMLEM.h"
  83 #include "AliMUONClusterFinderSimpleFit.h"
  84 #include "AliMUONClusterFinderPeakCOG.h"
  85 #include "AliMUONClusterFinderPeakFit.h"
  86 #include "AliMUONConstants.h"
  87 #include "AliMUONDigitCalibrator.h"
  88 #include "AliMUONDigitMaker.h"
  89 #include "AliMUONDigitStoreV1.h"
  90 #include "AliMUONDigitStoreV2R.h"
  91 #include "AliMUONGeometryTransformer.h"
  92 #include "AliMUONPreClusterFinder.h"
  93 #include "AliMUONPreClusterFinderV2.h"
  94 #include "AliMUONPreClusterFinderV3.h"
  95 #include "AliMUONRecoParam.h"
  96 #include "AliMUONSimpleClusterServer.h"
  97 #include "AliMUONTracker.h"
  98 #include "AliMUONTriggerCircuit.h"
  99 #include "AliMUONTriggerCrateStore.h"
 100 #include "AliMUONTriggerStoreV1.h"
 101 #include "AliMUONVClusterFinder.h"
 102 #include "AliMUONVClusterServer.h"
 103 #include "AliMUONVTrackStore.h"
 104
 105 #include "AliMpArea.h"
 106 #include "AliMpCDB.h"
 107 #include "AliMpConstants.h"
 108
 109 #include "AliRecoParam.h"
 110 #include "AliRawReader.h"
 111 #include "AliCDBManager.h"
 112 #include "AliCodeTimer.h"
 113 #include "AliLog.h"
 114
 115 #include <Riostream.h>
 116 #include <TObjArray.h>
 117 #include <TClonesArray.h>
 118 #include <TString.h>
 119 #include <TTree.h>
 120
 121 /// \cond CLASSIMP
 122 ClassImp(AliMUONReconstructor)
 123 /// \endcond
 124
 125 AliMUONRecoParam* AliMUONReconstructor::fgRecoParam = 0x0; // reconstruction parameters
 126
 127 //_____________________________________________________________________________
 128 AliMUONReconstructor::AliMUONReconstructor() :
 129 AliReconstructor(),
 130 fCrateManager(0x0),
 131 fDigitMaker(0x0),
 132 fTransformer(new AliMUONGeometryTransformer()),
 133 fDigitStore(0x0),
 134 fTriggerCircuit(0x0),
 135 fCalibrationData(0x0),
 136 fDigitCalibrator(0x0),
 137 fClusterServer(0x0),
 138 fTriggerStore(0x0),
 139 fTrackStore(0x0)
 140 {
 141   /// normal ctor
 142
 143   // Load mapping
 144   if ( ! AliMpCDB::LoadDDLStore() ) {
 145     AliFatal("Could not access mapping from OCDB !");
 146   }
 147
 148   // Load geometry data
 149   fTransformer->LoadGeometryData();
 150
 151 }
 152
 153 //_____________________________________________________________________________
 154 AliMUONReconstructor::~AliMUONReconstructor()
 155 {
 156   /// dtor
 157   delete fDigitMaker;
 158   delete fDigitStore;
 159   delete fTransformer;
 160   delete fCrateManager;
 161   delete fTriggerCircuit;
 162   delete fCalibrationData;
 163   delete fDigitCalibrator;
 164   delete fClusterServer;
 165   delete fTriggerStore;
 166   delete fTrackStore;
 167 }
 168
 169 //_____________________________________________________________________________
 170 const AliMUONRecoParam* AliMUONReconstructor::GetRecoParam()
 171 {
 172   /// get reconstruction parameters
 173
 174   if (!fgRecoParam) {
 175
 176     // get reconstruction parameters from AliRecoParam if any
 177     TObjArray *recoParams = AliRecoParam::Instance()->GetRecoParam("MUON");
 178
 179     if (recoParams) {
 180
 181       fgRecoParam = (AliMUONRecoParam*) recoParams->Last();
 182
 183     } else {
 184
 185       // initialize reconstruction parameters if not already done
 186       cout<<"W-AliMUONReconstructor::GetRecoParam: Reconstruction parameters not initialized - Use default one"<<endl;
 187       fgRecoParam = AliMUONRecoParam::GetLowFluxParam();
 188       AliRecoParam::Instance()->RegisterRecoParam(fgRecoParam);
 189
 190     }
 191
 192   }
 193
 194   return fgRecoParam;
 195 }
 196
 197 //_____________________________________________________________________________
 198 void
 199 AliMUONReconstructor::Calibrate(AliMUONVDigitStore& digitStore) const
 200 {
 201   /// Calibrate the digitStore
 202   if (!fDigitCalibrator)
 203   {
 204     CreateCalibrator();
 205   }
 206   AliCodeTimerAuto(Form("%s::Calibrate(AliMUONVDigitStore*)",fDigitCalibrator->ClassName()))
 207   fDigitCalibrator->Calibrate(digitStore);
 208 }
 209
 210 //_____________________________________________________________________________
 211 void
 212 AliMUONReconstructor::ConvertDigits(AliRawReader* rawReader,
 213                                     AliMUONVDigitStore* digitStore,
 214                                     AliMUONVTriggerStore* triggerStore) const
 215 {
 216   /// Convert raw data into digit and trigger stores
 217   CreateDigitMaker();
 218
 219   AliCodeTimerStart(Form("%s::Raw2Digits(AliRawReader*,AliMUONVDigitStore*,AliMUONVTriggerStore*)",
 220                     fDigitMaker->ClassName()))
 221   fDigitMaker->Raw2Digits(rawReader,digitStore,triggerStore);
 222   AliCodeTimerStop(Form("%s::Raw2Digits(AliRawReader*,AliMUONVDigitStore*,AliMUONVTriggerStore*)",
 223                          fDigitMaker->ClassName()))
 224   Calibrate(*digitStore);
 225 }
 226
 227 //_____________________________________________________________________________
 228 void
 229 AliMUONReconstructor::ConvertDigits(AliRawReader* rawReader, TTree* digitsTree) const
 230 {
 231    /// convert raw data into a digit tree
 232   AliCodeTimerAuto("")
 233
 234   Bool_t alone = ( TriggerStore() == 0 );
 235
 236   Bool_t ok = DigitStore()->Connect(*digitsTree,alone);
 237   if ( TriggerStore() )
 238   {
 239     ok = ok && TriggerStore()->Connect(*digitsTree,kFALSE);
 240   }
 241
 242   if (!ok)
 243   {
 244     AliError("Could not make branches on TreeD");
 245   }
 246   else
 247   {
 248     ConvertDigits(rawReader,DigitStore(),TriggerStore());
 249     AliCodeTimerStart("Fill digits")
 250     digitsTree->Fill();
 251     AliCodeTimerStop("Fill digits")
 252     DigitStore()->Clear();
 253   }
 254 }
 255
 256 //_____________________________________________________________________________
 257 AliMUONTriggerCrateStore*
 258 AliMUONReconstructor::CrateManager() const
 259 {
 260   /// Return (and create if necessary) the trigger crate store
 261   if (fCrateManager) return fCrateManager;
 262   fCrateManager = new AliMUONTriggerCrateStore;
 263   fCrateManager->ReadFromFile();
 264   return fCrateManager;
 265 }
 266
 267 //_____________________________________________________________________________
 268 void
 269 AliMUONReconstructor::CreateDigitMaker() const
 270 {
 271   /// Create (and create if necessary) the digit maker
 272   if (fDigitMaker) return;
 273
 274   AliCodeTimerAuto("")
 275
 276   TString option = GetOption();
 277   Bool_t enableErrorLogging = kTRUE;
 278   Bool_t useFastDecoder = kFALSE;
 279   if (option.Contains("USEFASTDECODER"))
 280   {
 281     useFastDecoder = kTRUE;
 282   }
 283   fDigitMaker = new AliMUONDigitMaker(enableErrorLogging, useFastDecoder);
 284 }
 285
 286 //_____________________________________________________________________________
 287 void
 288 AliMUONReconstructor::CreateTriggerCircuit() const
 289 {
 290   /// Return (and create if necessary) the trigger circuit object
 291   if (fTriggerCircuit) return;
 292
 293   AliCodeTimerAuto("")
 294
 295   fTriggerCircuit = new AliMUONTriggerCircuit(fTransformer);
 296
 297 }
 298
 299 //_____________________________________________________________________________
 300 AliTracker*
 301 AliMUONReconstructor::CreateTracker() const
 302 {
 303   /// Create the MUONTracker object
 304
 305   CreateTriggerCircuit();
 306   CreateDigitMaker();
 307   CreateClusterServer();
 308
 309   if (!fClusterServer)
 310   {
 311     AliError("ClusterServer is NULL ! Cannot create tracker");
 312     return 0x0;
 313   }
 314
 315   AliMUONTracker* tracker = new AliMUONTracker(*fClusterServer,
 316                                                *DigitStore(),
 317                                                fDigitMaker,
 318                                                fTransformer,
 319                                                fTriggerCircuit);
 320
 321   return tracker;
 322 }
 323
 324 //_____________________________________________________________________________
 325 AliMUONVClusterFinder*
 326 AliMUONReconstructor::CreateClusterFinder(const char* clusterFinderType) const
 327 {
 328   /// Create a given cluster finder instance
 329
 330   AliCodeTimerAuto("")
 331
 332   AliMUONVClusterFinder* clusterFinder(0x0);
 333
 334   TString opt(clusterFinderType);
 335   opt.ToUpper();
 336
 337   if ( strstr(opt,"PRECLUSTERV2") )
 338   {
 339     clusterFinder = new AliMUONPreClusterFinderV2;
 340   }
 341   else if ( strstr(opt,"PRECLUSTERV3") )
 342   {
 343     clusterFinder = new AliMUONPreClusterFinderV3;
 344   }
 345   else if ( strstr(opt,"PRECLUSTER") )
 346   {
 347     clusterFinder = new AliMUONPreClusterFinder;
 348   }
 349   else if ( strstr(opt,"PEAKCOG") )
 350   {
 351     clusterFinder = new AliMUONClusterFinderPeakCOG(kFALSE,new AliMUONPreClusterFinder);
 352   }
 353   else if ( strstr(opt,"PEAKFIT") )
 354   {
 355     clusterFinder = new AliMUONClusterFinderPeakFit(kFALSE,new AliMUONPreClusterFinder);
 356   }
 357   else if ( strstr(opt,"COG") )
 358   {
 359     clusterFinder = new AliMUONClusterFinderCOG(new AliMUONPreClusterFinder);
 360   }
 361   else if ( strstr(opt,"SIMPLEFITV3") )
 362   {
 363     clusterFinder = new AliMUONClusterFinderSimpleFit(new AliMUONClusterFinderCOG(new AliMUONPreClusterFinderV3));
 364   }
 365   else if ( strstr(opt,"SIMPLEFIT") )
 366   {
 367     clusterFinder = new AliMUONClusterFinderSimpleFit(new AliMUONClusterFinderCOG(new AliMUONPreClusterFinder));
 368   }
 369   else if ( strstr(opt,"MLEM:DRAW") )
 370   {
 371     clusterFinder = new AliMUONClusterFinderMLEM(kTRUE,new AliMUONPreClusterFinder);
 372   }
 373   else if ( strstr(opt,"MLEMV3") )
 374   {
 375     clusterFinder = new AliMUONClusterFinderMLEM(kFALSE,new AliMUONPreClusterFinderV3);
 376   }
 377   else if ( strstr(opt,"MLEMV2") )
 378   {
 379     clusterFinder = new AliMUONClusterFinderMLEM(kFALSE,new AliMUONPreClusterFinderV2);
 380   }
 381   else if ( strstr(opt,"MLEM") )
 382   {
 383     clusterFinder = new AliMUONClusterFinderMLEM(kFALSE,new AliMUONPreClusterFinder);
 384   }
 385   else
 386   {
 387     AliError(Form("clustering mode \"%s\" does not exist",opt.Data()));
 388     return 0x0;
 389   }
 390
 391   return clusterFinder;
 392 }
 393
 394 //_____________________________________________________________________________
 395 void
 396 AliMUONReconstructor::CreateClusterServer() const
 397 {
 398   /// Create cluster server
 399
 400   if ( fClusterServer ) return;
 401
 402   AliCodeTimerAuto("")
 403
 404   AliDebug(1,"");
 405
 406   AliMUONVClusterFinder* clusterFinder = CreateClusterFinder(GetRecoParam()->GetClusteringMode());
 407
 408   if ( !clusterFinder ) return;
 409
 410   AliInfo(Form("Will use %s for clusterizing",clusterFinder->ClassName()));
 411
 412   fClusterServer = new AliMUONSimpleClusterServer(*clusterFinder,*fTransformer);
 413 }
 414
 415 //_____________________________________________________________________________
 416 void
 417 AliMUONReconstructor::CreateCalibrator() const
 418 {
 419   /// Create the calibrator
 420
 421   AliCodeTimerAuto("")
 422
 423   Int_t runNumber = AliCDBManager::Instance()->GetRun();
 424
 425   AliInfo("Calibration will occur.");
 426
 427   fCalibrationData = new AliMUONCalibrationData(runNumber);
 428   if ( !fCalibrationData->IsValid() )
 429   {
 430     AliError("Could not retrieve calibrations !");
 431     delete fCalibrationData;
 432     fCalibrationData = 0x0;
 433     return;
 434   }
 435
 436   // Check that we get all the calibrations we'll need
 437   if ( !fCalibrationData->Pedestals() ||
 438        !fCalibrationData->Gains() ||
 439        !fCalibrationData->HV() )
 440   {
 441     AliFatal("Could not access all required calibration data");
 442   }
 443
 444   TString opt(GetOption());
 445   opt.ToUpper();
 446
 447   if ( strstr(opt,"NOSTATUSMAP") )
 448   {
 449     AliWarning("NOSTATUSMAP is obsolete");
 450   }
 451
 452   fDigitCalibrator = new AliMUONDigitCalibrator(*fCalibrationData);
 453 }
 454
 455 //_____________________________________________________________________________
 456 AliMUONVDigitStore*
 457 AliMUONReconstructor::DigitStore() const
 458 {
 459   /// Return (and create if necessary) the digit container
 460   if (!fDigitStore)
 461   {
 462     TString sopt(GetOption());
 463     sopt.ToUpper();
 464
 465     AliInfo(Form("Options=%s",sopt.Data()));
 466
 467     if ( sopt.Contains("DIGITSTOREV1") )
 468     {
 469       fDigitStore = AliMUONVDigitStore::Create("AliMUONDigitStoreV1");
 470     }
 471     else if ( sopt.Contains("DIGITSTOREV2R") )
 472     {
 473       fDigitStore = AliMUONVDigitStore::Create("AliMUONDigitStoreV2R");
 474     }
 475     else if ( sopt.Contains("DIGITSTOREV2S") )
 476     {
 477       fDigitStore = AliMUONVDigitStore::Create("AliMUONDigitStoreV2S");
 478     }
 479
 480     if (!fDigitStore) fDigitStore = AliMUONVDigitStore::Create("AliMUONDigitStoreV2R");
 481
 482     AliInfo(Form("Will use %s to store digits during reconstruction",fDigitStore->ClassName()));
 483   }
 484   return fDigitStore;
 485 }
 486
 487 //_____________________________________________________________________________
 488 void
 489 AliMUONReconstructor::FillTreeR(AliMUONVTriggerStore* triggerStore,
 490                                 TTree& clustersTree) const
 491 {
 492   /// Write the trigger and cluster information into TreeR
 493
 494   AliCodeTimerAuto("")
 495
 496   AliDebug(1,"");
 497
 498   Bool_t ok(kFALSE);
 499   if ( triggerStore )
 500   {
 501     ok = triggerStore->Connect(clustersTree,kTRUE);
 502     if (!ok)
 503     {
 504       AliError("Could not create triggerStore branches in TreeR");
 505     }
 506   }
 507
 508   if (ok) // at least one type of branches created successfully
 509   {
 510     clustersTree.Fill();
 511   }
 512 }
 513
 514 //_____________________________________________________________________________
 515 Bool_t
 516 AliMUONReconstructor::HasDigitConversion() const
 517 {
 518   /// We *do* have digit conversion, but we might advertise it only
 519   /// if we want to save the digits.
 520
 521   TString opt(GetOption());
 522   opt.ToUpper();
 523   if ( opt.Contains("SAVEDIGITS" ) && !opt.Contains("NOLOCALRECONSTRUCTION") )
 524   {
 525     return kTRUE;
 526   }
 527   else
 528   {
 529     return kFALSE;
 530   }
 531 }
 532
 533 //_____________________________________________________________________________
 534 void
 535 AliMUONReconstructor::Reconstruct(AliRawReader* rawReader, TTree* clustersTree) const
 536 {
 537   /// This method is called by AliReconstruction if HasLocalReconstruction()==kTRUE AND
 538   /// HasDigitConversion()==kFALSE
 539
 540   if ( !clustersTree )
 541   {
 542     AliError("clustersTree is 0x0 !");
 543     return;
 544   }
 545
 546   ConvertDigits(rawReader,DigitStore(),TriggerStore());
 547
 548   FillTreeR(TriggerStore(),*clustersTree);
 549 }
 550
 551 //_____________________________________________________________________________
 552 void
 553 AliMUONReconstructor::Reconstruct(TTree* digitsTree, TTree* clustersTree) const
 554 {
 555   /// This method is called by AliReconstruction if HasLocalReconstruction()==kTRUE
 556   /// AND HasDigitConversion()==kTRUE
 557
 558   AliCodeTimerAuto("")
 559
 560   AliDebug(1,"");
 561
 562   if (!digitsTree || !clustersTree)
 563   {
 564     AliError(Form("Tree is null : digitsTree=%p clustersTree=%p",
 565                   digitsTree,clustersTree));
 566     return;
 567   }
 568
 569   if (!fDigitStore)
 570   {
 571     fDigitStore = AliMUONVDigitStore::Create(*digitsTree);
 572     if (!fDigitStore)
 573     {
 574       AliError(Form("Could not get DigitStore from %s",digitsTree->GetName()));
 575     }
 576     else
 577     {
 578       AliInfo(Form("Created %s from %s",fDigitStore->ClassName(),digitsTree->GetName()));
 579     }
 580   }
 581   if (!fTriggerStore)
 582   {
 583     fTriggerStore = AliMUONVTriggerStore::Create(*digitsTree);
 584     if (!fTriggerStore)
 585     {
 586       AliError(Form("Could not get TriggerStore from %s",digitsTree->GetName()));
 587     }
 588     else
 589     {
 590       AliInfo(Form("Created %s from %s",fTriggerStore->ClassName(),digitsTree->GetName()));
 591     }
 592   }
 593
 594   if (!fTriggerStore && !fDigitStore)
 595   {
 596     AliError("No store at all. Nothing to do.");
 597     return;
 598   }
 599
 600   // insure we start with empty stores
 601   if ( fDigitStore )
 602   {
 603     fDigitStore->Clear();
 604     Bool_t alone = ( fTriggerStore ? kFALSE : kTRUE );
 605     Bool_t ok = fDigitStore->Connect(*digitsTree,alone);
 606     if (!ok)
 607     {
 608       AliError("Could not connect digitStore to digitsTree");
 609       return;
 610     }
 611   }
 612   if ( fTriggerStore )
 613   {
 614     fTriggerStore->Clear();
 615     Bool_t alone = ( fDigitStore ? kFALSE : kTRUE );
 616     Bool_t ok = fTriggerStore->Connect(*digitsTree,alone);
 617     if (!ok)
 618     {
 619       AliError("Could not connect triggerStore to digitsTree");
 620       return;
 621     }
 622   }
 623
 624   digitsTree->GetEvent(0);
 625
 626   if ( fDigitStore )
 627   {
 628     // Insure we got calibrated digits (if we reconstruct from pure simulated,
 629     // i.e. w/o going through raw data, this will be the case)
 630     TIter next(fDigitStore->CreateIterator());
 631     AliMUONVDigit* digit = static_cast<AliMUONVDigit*>(next());
 632     if (!digit->IsCalibrated())
 633     {
 634       Calibrate(*fDigitStore);
 635     }
 636   }
 637
 638   FillTreeR(fTriggerStore,*clustersTree);
 639 }
 640
 641 //_____________________________________________________________________________
 642 AliMUONVTriggerStore*
 643 AliMUONReconstructor::TriggerStore() const
 644 {
 645   /// Return (and create if necessary and allowed) the trigger container
 646   TString sopt(GetOption());
 647   sopt.ToUpper();
 648
 649   if (sopt.Contains("TRIGGERDISABLE"))
 650   {
 651     delete fTriggerStore;
 652     fTriggerStore = 0x0;
 653   }
 654   else
 655   {
 656     if (!fTriggerStore)
 657     {
 658       fTriggerStore = new AliMUONTriggerStoreV1;
 659     }
 660   }
 661   return fTriggerStore;
 662 }