STEER/AliAODTrack.h

   1 #ifndef AliAODTrack_H
   2 #define AliAODTrack_H
   3 /* Copyright(c) 1998-2007, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
   4  * See cxx source for full Copyright notice                               */
   5
   6 /* $Id$ */
   7
   8 //-------------------------------------------------------------------------
   9 //     AOD track implementation of AliVTrack
  10 //     Author: Markus Oldenburg, CERN
  11 //-------------------------------------------------------------------------
  12
  13 #include <TRef.h>
  14
  15 #include "AliVTrack.h"
  16 #include "AliAODVertex.h"
  17 #include "AliAODRedCov.h"
  18 #include "AliAODPid.h"
  19
  20 class AliAODTrack : public AliVTrack {
  21
  22  public:
  23
  24   enum AODTrk_t {kUndef = -1,
  25                  kPrimary,
  26                  kSecondary,
  27                  kOrphan};
  28
  29   enum AODTrkBits_t {
  30     kIsDCA=BIT(14),   // set if fPosition is the DCA and not the position of the first point
  31     kUsedForVtxFit=BIT(15), // set if this track was used to fit the vertex it is attached to
  32     kUsedForPrimVtxFit=BIT(16) // set if this track was used to fit the primary vertex
  33   };
  34
  35   enum AODTrkPID_t {
  36     kElectron     =  0,
  37     kMuon         =  1,
  38     kPion         =  2,
  39     kKaon         =  3,
  40     kProton       =  4,
  41     kDeuteron     =  5,
  42     kTriton       =  6,
  43     kHelium3      =  7,
  44     kAlpha        =  8,
  45     kUnknown      =  9,
  46     kMostProbable = -1
  47   };
  48
  49   AliAODTrack();
  50   AliAODTrack(Short_t id,
  51               Int_t label,
  52               Double_t p[3],
  53               Bool_t cartesian,
  54               Double_t x[3],
  55               Bool_t dca,
  56               Double_t covMatrix[21],
  57               Short_t q,
  58               UChar_t itsClusMap,
  59               Double_t pid[10],
  60               AliAODVertex *prodVertex,
  61               Bool_t usedForVtxFit,
  62               Bool_t usedForPrimVtxFit,
  63               AODTrk_t ttype=kUndef,
  64               UInt_t selectInfo=0,
  65               Float_t chi2perNDF = -999.);
  66
  67   AliAODTrack(Short_t id,
  68               Int_t label,
  69               Float_t p[3],
  70               Bool_t cartesian,
  71               Float_t x[3],
  72               Bool_t dca,
  73               Float_t covMatrix[21],
  74               Short_t q,
  75               UChar_t itsClusMap,
  76               Float_t pid[10],
  77               AliAODVertex *prodVertex,
  78               Bool_t usedForVtxFit,
  79               Bool_t usedForPrimVtxFit,
  80               AODTrk_t ttype=kUndef,
  81               UInt_t selectInfo=0,
  82               Float_t chi2perNDF = -999.);
  83
  84   virtual ~AliAODTrack();
  85   AliAODTrack(const AliAODTrack& trk);
  86   AliAODTrack& operator=(const AliAODTrack& trk);
  87
  88   // kinematics
  89   virtual Double_t OneOverPt() const { return (fMomentum[0] != 0.) ? 1./fMomentum[0] : -999.; }
  90   virtual Double_t Phi()       const { return fMomentum[1]; }
  91   virtual Double_t Theta()     const { return fMomentum[2]; }
  92
  93   virtual Double_t Px() const { return fMomentum[0] * TMath::Cos(fMomentum[1]); }
  94   virtual Double_t Py() const { return fMomentum[0] * TMath::Sin(fMomentum[1]); }
  95   virtual Double_t Pz() const { return fMomentum[0] / TMath::Tan(fMomentum[2]); }
  96   virtual Double_t Pt() const { return fMomentum[0]; }
  97   virtual Double_t P()  const { return TMath::Sqrt(Pt()*Pt()+Pz()*Pz()); }
  98   virtual Bool_t   PxPyPz(Double_t p[3]) const { p[0] = Px(); p[1] = Py(); p[2] = Pz(); return kTRUE; }
  99
 100   virtual Double_t Xv() const { return GetProdVertex() ? GetProdVertex()->GetX() : -999.; }
 101   virtual Double_t Yv() const { return GetProdVertex() ? GetProdVertex()->GetY() : -999.; }
 102   virtual Double_t Zv() const { return GetProdVertex() ? GetProdVertex()->GetZ() : -999.; }
 103   virtual Bool_t   XvYvZv(Double_t x[3]) const { x[0] = Xv(); x[1] = Yv(); x[2] = Zv(); return kTRUE; }
 104
 105   Double_t Chi2perNDF() const { return fChi2perNDF; }
 106
 107   virtual Double_t M() const { return M(GetMostProbablePID()); }
 108   Double_t M(AODTrkPID_t pid) const;
 109   virtual Double_t E() const { return E(GetMostProbablePID()); }
 110   Double_t E(AODTrkPID_t pid) const;
 111   Double_t E(Double_t m) const { return TMath::Sqrt(P()*P() + m*m); }
 112   virtual Double_t Y() const { return Y(GetMostProbablePID()); }
 113   Double_t Y(AODTrkPID_t pid) const;
 114   Double_t Y(Double_t m) const;
 115
 116   virtual Double_t Eta() const { return -TMath::Log(TMath::Tan(0.5 * fMomentum[2])); }
 117
 118   virtual Short_t  Charge() const {return fCharge; }
 119
 120   // PID
 121   virtual const Double_t *PID() const { return fPID; }
 122   AODTrkPID_t GetMostProbablePID() const;
 123   void ConvertAliPIDtoAODPID();
 124   void SetDetPID(AliAODPid *aodpid) {fDetPid = aodpid;}
 125
 126   template <class T> void GetPID(T *pid) const {
 127     for(Int_t i=0; i<10; ++i) pid[i]=fPID[i];}
 128
 129   template <class T> void SetPID(const T *pid) {
 130     if(pid) for(Int_t i=0; i<10; ++i) fPID[i]=pid[i];
 131     else {for(Int_t i=0; i<10; fPID[i++]=0.) ; fPID[AliAODTrack::kUnknown]=1.;}}
 132
 133   Bool_t IsOn(Int_t mask) const {return (fFlags&mask)>0;}
 134   ULong_t GetStatus() const { return GetFlags(); }
 135   ULong_t GetFlags() const { return fFlags; }
 136
 137   Int_t   GetID() const { return (Int_t)fID; }
 138   Int_t   GetLabel() const { return fLabel; }
 139   Char_t  GetType() const { return fType;}
 140   Bool_t  IsPrimaryCandidate() const;
 141   Bool_t  GetUsedForVtxFit() const { return TestBit(kUsedForVtxFit); }
 142   Bool_t  GetUsedForPrimVtxFit() const { return TestBit(kUsedForPrimVtxFit); }
 143
 144   template <class T> void GetP(T *p) const {
 145     p[0]=fMomentum[0]; p[1]=fMomentum[1]; p[2]=fMomentum[2];}
 146
 147   template <class T> void GetPxPyPz(T *p) const {
 148     p[0] = Px(); p[1] = Py(); p[2] = Pz();}
 149
 150   template <class T> Bool_t GetPosition(T *x) const {
 151     x[0]=fPosition[0]; x[1]=fPosition[1]; x[2]=fPosition[2];
 152     return TestBit(kIsDCA);}
 153
 154   template <class T> void SetCovMatrix(const T *covMatrix) {
 155     if(!fCovMatrix) fCovMatrix=new AliAODRedCov<6>();
 156     fCovMatrix->SetCovMatrix(covMatrix);}
 157
 158   template <class T> Bool_t GetCovMatrix(T *covMatrix) const {
 159     if(!fCovMatrix) return kFALSE;
 160     fCovMatrix->GetCovMatrix(covMatrix); return kTRUE;}
 161
 162   Bool_t GetXYZ(Double_t *p) const {
 163     return GetPosition(p); }
 164
 165   Bool_t GetCovarianceXYZPxPyPz(Double_t cv[21]) const {
 166     return GetCovMatrix(cv);}
 167
 168   void RemoveCovMatrix() {delete fCovMatrix; fCovMatrix=NULL;}
 169
 170   Double_t XAtDCA() const { return fPositionAtDCA[0]; }
 171   Double_t YAtDCA() const { return fPositionAtDCA[1]; }
 172   Double_t ZAtDCA() const {
 173     if (IsMuonTrack()) return fPosition[2];
 174     else if (TestBit(kIsDCA)) return fPosition[1];
 175     else return -999.; }
 176   Bool_t   XYZAtDCA(Double_t x[3]) const { x[0] = XAtDCA(); x[1] = YAtDCA(); x[2] = ZAtDCA(); return kTRUE; }
 177
 178   Double_t DCA() const {
 179     if (IsMuonTrack()) return TMath::Sqrt(XAtDCA()*XAtDCA() + YAtDCA()*YAtDCA());
 180     else if (TestBit(kIsDCA)) return fPosition[0];
 181     else return -999.; }
 182
 183   Double_t PxAtDCA() const { return fMomentumAtDCA[0]; }
 184   Double_t PyAtDCA() const { return fMomentumAtDCA[1]; }
 185   Double_t PzAtDCA() const { return fMomentumAtDCA[2]; }
 186   Double_t PAtDCA() const { return TMath::Sqrt(PxAtDCA()*PxAtDCA() + PyAtDCA()*PyAtDCA() + PzAtDCA()*PzAtDCA()); }
 187   Bool_t   PxPyPzAtDCA(Double_t p[3]) const { p[0] = PxAtDCA(); p[1] = PyAtDCA(); p[2] = PzAtDCA(); return kTRUE; }
 188
 189   UChar_t  GetITSClusterMap() const       { return (UChar_t)(fITSMuonClusterMap&0xff); }
 190   UShort_t GetHitsPatternInTrigCh() const { return (UShort_t)((fITSMuonClusterMap&0xff00)>>8); }
 191   UInt_t   GetMUONClusterMap() const      { return (fITSMuonClusterMap&0x3ff0000)>>16; }
 192   UInt_t   GetITSMUONClusterMap() const   { return fITSMuonClusterMap; }
 193
 194   Bool_t  TestFilterBit(UInt_t filterBit) const {return (Bool_t) ((filterBit & fFilterMap) != 0);}
 195
 196   AliAODPid    *GetDetPid() const { return fDetPid; }
 197   AliAODVertex *GetProdVertex() const { return (AliAODVertex*)fProdVertex.GetObject(); }
 198
 199   // print
 200   void  Print(const Option_t *opt = "") const;
 201
 202   // setters
 203   void SetFlags(ULong_t flags) { fFlags = flags; }
 204   void SetStatus(ULong_t flags) { fFlags|=flags; }
 205   void ResetStatus(ULong_t flags) { fFlags&=~flags; }
 206
 207   void SetID(Short_t id) { fID = id; }
 208   void SetLabel(Int_t label) { fLabel = label; }
 209
 210   template <class T> void SetPosition(const T *x, Bool_t isDCA = kFALSE);
 211   void SetDCA(Double_t d, Double_t z);
 212   void SetUsedForVtxFit(Bool_t used = kTRUE) { used ? SetBit(kUsedForVtxFit) : ResetBit(kUsedForVtxFit); }
 213   void SetUsedForPrimVtxFit(Bool_t used = kTRUE) { used ? SetBit(kUsedForPrimVtxFit) : ResetBit(kUsedForPrimVtxFit); }
 214
 215   void SetOneOverPt(Double_t oneOverPt) { fMomentum[0] = oneOverPt; }
 216   void SetPt(Double_t pt) { fMomentum[0] = pt; };
 217   void SetPhi(Double_t phi) { fMomentum[1] = phi; }
 218   void SetTheta(Double_t theta) { fMomentum[2] = theta; }
 219   template <class T> void SetP(const T *p, Bool_t cartesian = kTRUE);
 220   void SetP() {fMomentum[0]=fMomentum[1]=fMomentum[2]=-999.;}
 221
 222   void SetXYAtDCA(Double_t x, Double_t y) {fPositionAtDCA[0] = x; fPositionAtDCA[1] = y;}
 223   void SetPxPyPzAtDCA(Double_t pX, Double_t pY, Double_t pZ) {fMomentumAtDCA[0] = pX; fMomentumAtDCA[1] = pY; fMomentumAtDCA[2] = pZ;}
 224
 225   void SetCharge(Short_t q) { fCharge = q; }
 226   void SetChi2perNDF(Double_t chi2perNDF) { fChi2perNDF = chi2perNDF; }
 227
 228   void SetITSClusterMap(UChar_t itsClusMap)                 { fITSMuonClusterMap = (fITSMuonClusterMap&0xffffff00)|(((UInt_t)itsClusMap)&0xff); }
 229   void SetHitsPatternInTrigCh(UShort_t hitsPatternInTrigCh) { fITSMuonClusterMap = (fITSMuonClusterMap&0xffff00ff)|((((UInt_t)hitsPatternInTrigCh)&0xff)<<8); }
 230   void SetMuonClusterMap(UInt_t muonClusMap)                { fITSMuonClusterMap = (fITSMuonClusterMap&0xfc00ffff)|((muonClusMap&0x3ff)<<16); }
 231   void SetITSMuonClusterMap(UInt_t itsMuonClusMap)          { fITSMuonClusterMap = itsMuonClusMap; }
 232
 233   Int_t GetMatchTrigger() const {return fITSMuonClusterMap>>30;}
 234                                         //  0 Muon track does not match trigger
 235                                         //  1 Muon track match but does not pass pt cut
 236                                         //  2 Muon track match Low pt cut
 237                                         //  3 Muon track match High pt cut
 238   void     SetMatchTrigger(Int_t MatchTrigger);
 239   Int_t    MatchTrigger() const { return (GetMatchTrigger()>0)?1:0; }   //  Muon track matches trigger track
 240   Int_t    MatchTriggerAnyPt()   const  { return (GetMatchTrigger()>0)?1:0; }   //  Muon track matches trigger track
 241   Int_t    MatchTriggerLowPt()   const  { return (GetMatchTrigger()>1)?1:0; }   //  Muon track matches trigger track and passes Low pt cut
 242   Int_t    MatchTriggerHighPt()  const  { return (GetMatchTrigger()>2)?1:0; }   //  Muon track matches trigger track and passes High pt cut
 243   Double_t GetChi2MatchTrigger() const  { return fChi2MatchTrigger;}
 244   void     SetChi2MatchTrigger(Double_t Chi2MatchTrigger) {fChi2MatchTrigger = Chi2MatchTrigger; }
 245   Int_t    HitsMT(Int_t istation, Int_t iplane, Option_t *cathode=0);  // Check if track hits Muon chambers
 246   Int_t    HitsMuonChamber(Int_t MuonChamber);  // Check if track hits Muon chambers
 247   Bool_t   IsMuonTrack() const { return (GetMUONClusterMap()>0) ? kTRUE : kFALSE; }
 248
 249   void     SetProdVertex(TObject *vertex) { fProdVertex = vertex; }
 250   void     SetType(AODTrk_t ttype) { fType=ttype; }
 251
 252
 253  private :
 254
 255   // Momentum & position
 256   Double32_t    fMomentum[3];       // momemtum stored in pt, phi, theta
 257   Double32_t    fPosition[3];       // position of first point on track or dca
 258
 259   Double32_t    fMomentumAtDCA[3];  // momentum (px,py,pz) at DCA
 260   Double32_t    fPositionAtDCA[2];  // trasverse position (x,y) at DCA
 261
 262   Double32_t    fChi2perNDF;        // chi2/NDF of momentum fit
 263   Double32_t    fChi2MatchTrigger;  // chi2 of trigger/track matching
 264   Double32_t    fPID[10];           // [0.,1.,8] pointer to PID object
 265
 266   ULong_t       fFlags;             // reconstruction status flags
 267   Int_t         fLabel;             // track label, points back to MC track
 268
 269   UInt_t        fITSMuonClusterMap; // map of ITS and muon clusters, one bit per layer
 270                                     // (ITS: bit 1-8, muon trigger: bit 9-16, muon tracker: bit 17-26, muon match trigger: bit 31-32)
 271   UInt_t        fFilterMap;         // filter information, one bit per set of cuts
 272
 273   Short_t       fID;                // unique track ID, points back to the ESD track
 274
 275   Char_t        fCharge;            // particle charge
 276   Char_t        fType;              // Track Type
 277
 278   AliAODRedCov<6> *fCovMatrix;      // covariance matrix (x, y, z, px, py, pz)
 279   AliAODPid    *fDetPid;            // more detailed or detector specific pid information
 280   TRef          fProdVertex;        // vertex of origin
 281
 282   ClassDef(AliAODTrack,8);
 283 };
 284
 285 inline Bool_t  AliAODTrack::IsPrimaryCandidate() const
 286 {
 287     // True of track passes primary particle selection (independent of type)
 288     //
 289     if (fFilterMap) {
 290         return kTRUE;
 291     } else {
 292         return kFALSE;
 293     }
 294 }
 295
 296 #endif