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 #include <TBits.h>
  15
  16 #include "AliVTrack.h"
  17 #include "AliAODVertex.h"
  18 #include "AliAODRedCov.h"
  19 #include "AliAODPid.h"
  20
  21
  22 class AliVVertex;
  23
  24 class AliAODTrack : public AliVTrack {
  25
  26  public:
  27
  28   enum AODTrk_t {kUndef = -1,
  29                  kPrimary,
  30                  kSecondary,
  31                  kOrphan};
  32
  33   enum AODTrkBits_t {
  34     kIsDCA=BIT(14),   // set if fPosition is the DCA and not the position of the first point
  35     kUsedForVtxFit=BIT(15), // set if this track was used to fit the vertex it is attached to
  36     kUsedForPrimVtxFit=BIT(16) // set if this track was used to fit the primary vertex
  37   };
  38
  39   enum AODTrkPID_t {
  40     kElectron     =  0,
  41     kMuon         =  1,
  42     kPion         =  2,
  43     kKaon         =  3,
  44     kProton       =  4,
  45     kDeuteron     =  5,
  46     kTriton       =  6,
  47     kHelium3      =  7,
  48     kAlpha        =  8,
  49     kUnknown      =  9,
  50     kMostProbable = -1
  51   };
  52
  53   AliAODTrack();
  54   AliAODTrack(Short_t id,
  55               Int_t label,
  56               Double_t p[3],
  57               Bool_t cartesian,
  58               Double_t x[3],
  59               Bool_t dca,
  60               Double_t covMatrix[21],
  61               Short_t q,
  62               UChar_t itsClusMap,
  63               Double_t pid[10],
  64               AliAODVertex *prodVertex,
  65               Bool_t usedForVtxFit,
  66               Bool_t usedForPrimVtxFit,
  67               AODTrk_t ttype=kUndef,
  68               UInt_t selectInfo=0,
  69               Float_t chi2perNDF = -999.);
  70
  71   AliAODTrack(Short_t id,
  72               Int_t label,
  73               Float_t p[3],
  74               Bool_t cartesian,
  75               Float_t x[3],
  76               Bool_t dca,
  77               Float_t covMatrix[21],
  78               Short_t q,
  79               UChar_t itsClusMap,
  80               Float_t pid[10],
  81               AliAODVertex *prodVertex,
  82               Bool_t usedForVtxFit,
  83               Bool_t usedForPrimVtxFit,
  84               AODTrk_t ttype=kUndef,
  85               UInt_t selectInfo=0,
  86               Float_t chi2perNDF = -999.);
  87
  88   virtual ~AliAODTrack();
  89   AliAODTrack(const AliAODTrack& trk);
  90   AliAODTrack& operator=(const AliAODTrack& trk);
  91
  92   // kinematics
  93   virtual Double_t OneOverPt() const { return (fMomentum[0] != 0.) ? 1./fMomentum[0] : -999.; }
  94   virtual Double_t Phi()       const { return fMomentum[1]; }
  95   virtual Double_t Theta()     const { return fMomentum[2]; }
  96
  97   virtual Double_t Px() const { return fMomentum[0] * TMath::Cos(fMomentum[1]); }
  98   virtual Double_t Py() const { return fMomentum[0] * TMath::Sin(fMomentum[1]); }
  99   virtual Double_t Pz() const { return fMomentum[0] / TMath::Tan(fMomentum[2]); }
 100   virtual Double_t Pt() const { return fMomentum[0]; }
 101   virtual Double_t P()  const { return TMath::Sqrt(Pt()*Pt()+Pz()*Pz()); }
 102   virtual Bool_t   PxPyPz(Double_t p[3]) const { p[0] = Px(); p[1] = Py(); p[2] = Pz(); return kTRUE; }
 103
 104   virtual Double_t Xv() const { return GetProdVertex() ? GetProdVertex()->GetX() : -999.; }
 105   virtual Double_t Yv() const { return GetProdVertex() ? GetProdVertex()->GetY() : -999.; }
 106   virtual Double_t Zv() const { return GetProdVertex() ? GetProdVertex()->GetZ() : -999.; }
 107   virtual Bool_t   XvYvZv(Double_t x[3]) const { x[0] = Xv(); x[1] = Yv(); x[2] = Zv(); return kTRUE; }
 108
 109   Double_t Chi2perNDF()  const { return fChi2perNDF; }
 110   UShort_t GetTPCNcls()  const { return fTPCClusterMap.CountBits();}
 111
 112   virtual Double_t M() const { return M(GetMostProbablePID()); }
 113   Double_t M(AODTrkPID_t pid) const;
 114   virtual Double_t E() const { return E(GetMostProbablePID()); }
 115   Double_t E(AODTrkPID_t pid) const;
 116   Double_t E(Double_t m) const { return TMath::Sqrt(P()*P() + m*m); }
 117   virtual Double_t Y() const { return Y(GetMostProbablePID()); }
 118   Double_t Y(AODTrkPID_t pid) const;
 119   Double_t Y(Double_t m) const;
 120
 121   virtual Double_t Eta() const { return -TMath::Log(TMath::Tan(0.5 * fMomentum[2])); }
 122
 123   virtual Short_t  Charge() const {return fCharge; }
 124
 125   virtual Bool_t   PropagateToDCA(const AliVVertex *vtx,
 126           Double_t b, Double_t maxd, Double_t dz[2], Double_t covar[3]);
 127
 128   // PID
 129   virtual const Double_t *PID() const { return fPID; }
 130   AODTrkPID_t GetMostProbablePID() const;
 131   void ConvertAliPIDtoAODPID();
 132   void SetDetPID(AliAODPid *aodpid) {fDetPid = aodpid;}
 133
 134   template <class T> void GetPID(T *pid) const {
 135     for(Int_t i=0; i<10; ++i) pid[i]=fPID[i];}
 136
 137   template <class T> void SetPID(const T *pid) {
 138     if(pid) for(Int_t i=0; i<10; ++i) fPID[i]=pid[i];
 139     else {for(Int_t i=0; i<10; fPID[i++]=0.) ; fPID[AliAODTrack::kUnknown]=1.;}}
 140
 141   Bool_t IsOn(Int_t mask) const {return (fFlags&mask)>0;}
 142   ULong_t GetStatus() const { return GetFlags(); }
 143   ULong_t GetFlags() const { return fFlags; }
 144
 145   Int_t   GetID() const { return (Int_t)fID; }
 146   Int_t   GetLabel() const { return fLabel; }
 147   Char_t  GetType() const { return fType;}
 148   Bool_t  IsPrimaryCandidate() const;
 149   Bool_t  GetUsedForVtxFit() const { return TestBit(kUsedForVtxFit); }
 150   Bool_t  GetUsedForPrimVtxFit() const { return TestBit(kUsedForPrimVtxFit); }
 151
 152   template <class T> void GetP(T *p) const {
 153     p[0]=fMomentum[0]; p[1]=fMomentum[1]; p[2]=fMomentum[2];}
 154
 155 //  template <class T> void GetPxPyPz(T *p) const {
 156 //    p[0] = Px(); p[1] = Py(); p[2] = Pz();}
 157   Bool_t GetPxPyPz(Double_t *p) const;
 158
 159   template <class T> Bool_t GetPosition(T *x) const {
 160     x[0]=fPosition[0]; x[1]=fPosition[1]; x[2]=fPosition[2];
 161     return TestBit(kIsDCA);}
 162
 163   template <class T> void SetCovMatrix(const T *covMatrix) {
 164     if(!fCovMatrix) fCovMatrix=new AliAODRedCov<6>();
 165     fCovMatrix->SetCovMatrix(covMatrix);}
 166
 167   template <class T> Bool_t GetCovMatrix(T *covMatrix) const {
 168     if(!fCovMatrix) return kFALSE;
 169     fCovMatrix->GetCovMatrix(covMatrix); return kTRUE;}
 170
 171   Bool_t GetXYZ(Double_t *p) const {
 172     return GetPosition(p); }
 173
 174   Bool_t GetCovarianceXYZPxPyPz(Double_t cv[21]) const {
 175     return GetCovMatrix(cv);}
 176
 177   void RemoveCovMatrix() {delete fCovMatrix; fCovMatrix=NULL;}
 178
 179   Double_t XAtDCA() const { return fPositionAtDCA[0]; }
 180   Double_t YAtDCA() const { return fPositionAtDCA[1]; }
 181   Double_t ZAtDCA() const {
 182     if (IsMuonTrack()) return fPosition[2];
 183     else if (TestBit(kIsDCA)) return fPosition[1];
 184     else return -999.; }
 185   Bool_t   XYZAtDCA(Double_t x[3]) const { x[0] = XAtDCA(); x[1] = YAtDCA(); x[2] = ZAtDCA(); return kTRUE; }
 186
 187   Double_t DCA() const {
 188     if (IsMuonTrack()) return TMath::Sqrt(XAtDCA()*XAtDCA() + YAtDCA()*YAtDCA());
 189     else if (TestBit(kIsDCA)) return fPosition[0];
 190     else return -999.; }
 191
 192   Double_t PxAtDCA() const { return fMomentumAtDCA[0]; }
 193   Double_t PyAtDCA() const { return fMomentumAtDCA[1]; }
 194   Double_t PzAtDCA() const { return fMomentumAtDCA[2]; }
 195   Double_t PAtDCA() const { return TMath::Sqrt(PxAtDCA()*PxAtDCA() + PyAtDCA()*PyAtDCA() + PzAtDCA()*PzAtDCA()); }
 196   Bool_t   PxPyPzAtDCA(Double_t p[3]) const { p[0] = PxAtDCA(); p[1] = PyAtDCA(); p[2] = PzAtDCA(); return kTRUE; }
 197
 198   Double_t GetRAtAbsorberEnd() const { return fRAtAbsorberEnd; }
 199
 200   UChar_t  GetITSClusterMap() const       { return (UChar_t)(fITSMuonClusterMap&0xff); }
 201   Int_t    GetITSNcls() const;
 202   Bool_t   HasPointOnITSLayer(Int_t i) const { return TESTBIT(GetITSClusterMap(),i); }
 203   UShort_t GetHitsPatternInTrigCh() const { return (UShort_t)((fITSMuonClusterMap&0xff00)>>8); }
 204   UInt_t   GetMUONClusterMap() const      { return (fITSMuonClusterMap&0x3ff0000)>>16; }
 205   UInt_t   GetITSMUONClusterMap() const   { return fITSMuonClusterMap; }
 206
 207   Bool_t  TestFilterBit(UInt_t filterBit) const {return (Bool_t) ((filterBit & fFilterMap) != 0);}
 208   Bool_t  TestFilterMask(UInt_t filterMask) const {return (Bool_t) ((filterMask & fFilterMap) == filterMask);}
 209   void    SetFilterMap(UInt_t i){fFilterMap = i;}
 210   UInt_t  GetFilterMap(){return fFilterMap;}
 211
 212   const TBits& GetTPCClusterMap() const {return fTPCClusterMap;}
 213   Float_t GetTPCClusterInfo(Int_t nNeighbours=3, Int_t type=0, Int_t row0=0, Int_t row1=159) const;
 214
 215   const TBits& GetTPCSharedMap() const {return fTPCSharedMap;}
 216   void    SetTPCClusterMap(const TBits amap) {fTPCClusterMap = amap;}
 217   void    SetTPCSharedMap(const TBits amap) {fTPCSharedMap = amap;}
 218   void    SetTPCPointsF(UShort_t  findable){fTPCnclsF = findable;}
 219
 220   UShort_t GetTPCNclsF() const { return fTPCnclsF;}
 221
 222   //pid signal interface
 223   Double_t  GetITSsignal()       const { return fDetPid?fDetPid->GetITSsignal():0.;    }
 224   Double_t  GetTPCsignal()       const { return fDetPid?fDetPid->GetTPCsignal():0.;    }
 225   UShort_t  GetTPCsignalN()      const { return fDetPid?fDetPid->GetTPCsignalN():0;    }
 226   Double_t  GetTPCmomentum()     const { return fDetPid?fDetPid->GetTPCmomentum():0.;  }
 227   Double_t  GetTOFsignal()       const { return fDetPid?fDetPid->GetTOFsignal():0.; }
 228
 229
 230   AliAODPid    *GetDetPid() const { return fDetPid; }
 231   AliAODVertex *GetProdVertex() const { return (AliAODVertex*)fProdVertex.GetObject(); }
 232
 233   // print
 234   void  Print(const Option_t *opt = "") const;
 235
 236   // setters
 237   void SetFlags(ULong_t flags) { fFlags = flags; }
 238   void SetStatus(ULong_t flags) { fFlags|=flags; }
 239   void ResetStatus(ULong_t flags) { fFlags&=~flags; }
 240
 241   void SetID(Short_t id) { fID = id; }
 242   void SetLabel(Int_t label) { fLabel = label; }
 243
 244   template <class T> void SetPosition(const T *x, Bool_t isDCA = kFALSE);
 245   void SetDCA(Double_t d, Double_t z);
 246   void SetUsedForVtxFit(Bool_t used = kTRUE) { used ? SetBit(kUsedForVtxFit) : ResetBit(kUsedForVtxFit); }
 247   void SetUsedForPrimVtxFit(Bool_t used = kTRUE) { used ? SetBit(kUsedForPrimVtxFit) : ResetBit(kUsedForPrimVtxFit); }
 248
 249   void SetOneOverPt(Double_t oneOverPt) { fMomentum[0] = 1. / oneOverPt; }
 250   void SetPt(Double_t pt) { fMomentum[0] = pt; };
 251   void SetPhi(Double_t phi) { fMomentum[1] = phi; }
 252   void SetTheta(Double_t theta) { fMomentum[2] = theta; }
 253   template <class T> void SetP(const T *p, Bool_t cartesian = kTRUE);
 254   void SetP() {fMomentum[0]=fMomentum[1]=fMomentum[2]=-999.;}
 255
 256   void SetXYAtDCA(Double_t x, Double_t y) {fPositionAtDCA[0] = x; fPositionAtDCA[1] = y;}
 257   void SetPxPyPzAtDCA(Double_t pX, Double_t pY, Double_t pZ) {fMomentumAtDCA[0] = pX; fMomentumAtDCA[1] = pY; fMomentumAtDCA[2] = pZ;}
 258
 259   void SetRAtAbsorberEnd(Double_t r) { fRAtAbsorberEnd = r; }
 260
 261   void SetCharge(Short_t q) { fCharge = q; }
 262   void SetChi2perNDF(Double_t chi2perNDF) { fChi2perNDF = chi2perNDF; }
 263
 264   void SetITSClusterMap(UChar_t itsClusMap)                 { fITSMuonClusterMap = (fITSMuonClusterMap&0xffffff00)|(((UInt_t)itsClusMap)&0xff); }
 265   void SetHitsPatternInTrigCh(UShort_t hitsPatternInTrigCh) { fITSMuonClusterMap = (fITSMuonClusterMap&0xffff00ff)|((((UInt_t)hitsPatternInTrigCh)&0xff)<<8); }
 266   void SetMuonClusterMap(UInt_t muonClusMap)                { fITSMuonClusterMap = (fITSMuonClusterMap&0xfc00ffff)|((muonClusMap&0x3ff)<<16); }
 267   void SetITSMuonClusterMap(UInt_t itsMuonClusMap)          { fITSMuonClusterMap = itsMuonClusMap; }
 268
 269   Int_t GetMatchTrigger() const {return fITSMuonClusterMap>>30;}
 270                                         //  0 Muon track does not match trigger
 271                                         //  1 Muon track match but does not pass pt cut
 272                                         //  2 Muon track match Low pt cut
 273                                         //  3 Muon track match High pt cut
 274   void     SetMatchTrigger(Int_t MatchTrigger);
 275   Bool_t   MatchTrigger() const { return (GetMatchTrigger()>0); }         //  Muon track matches trigger track
 276   Bool_t   MatchTriggerLowPt()   const  { return (GetMatchTrigger()>1); } //  Muon track matches trigger track and passes Low pt cut
 277   Bool_t   MatchTriggerHighPt()  const  { return (GetMatchTrigger()>2); } //  Muon track matches trigger track and passes High pt cut
 278   Bool_t   MatchTriggerDigits()  const;                                   //  Muon track matches trigger digits
 279   Double_t GetChi2MatchTrigger() const  { return fChi2MatchTrigger;}
 280   void     SetChi2MatchTrigger(Double_t Chi2MatchTrigger) {fChi2MatchTrigger = Chi2MatchTrigger; }
 281   Bool_t   HitsMuonChamber(Int_t MuonChamber, Int_t cathode = -1) const;  // Check if track hits Muon chambers
 282   Bool_t   IsMuonTrack() const { return (GetMUONClusterMap()>0) ? kTRUE : kFALSE; }
 283
 284   void     Connected(Bool_t flag) {flag ? SETBIT(fITSMuonClusterMap,26) : CLRBIT(fITSMuonClusterMap,26);}
 285   Bool_t   IsConnected() const {return TESTBIT(fITSMuonClusterMap,26);}
 286
 287   void     SetProdVertex(TObject *vertex) { fProdVertex = vertex; }
 288   void     SetType(AODTrk_t ttype) { fType=ttype; }
 289
 290
 291
 292   // Dummy
 293   Int_t    PdgCode() const {return 0;}
 294
 295  private :
 296
 297   // Momentum & position
 298   Double32_t    fMomentum[3];       // momemtum stored in pt, phi, theta
 299   Double32_t    fPosition[3];       // position of first point on track or dca
 300
 301   Double32_t    fMomentumAtDCA[3];  // momentum (px,py,pz) at DCA
 302   Double32_t    fPositionAtDCA[2];  // trasverse position (x,y) at DCA
 303
 304   Double32_t    fRAtAbsorberEnd;    // transverse position r at the end of the muon absorber
 305
 306   Double32_t    fChi2perNDF;        // chi2/NDF of momentum fit
 307   Double32_t    fChi2MatchTrigger;  // chi2 of trigger/track matching
 308   Double32_t    fPID[10];           // [0.,1.,8] pointer to PID object
 309
 310   ULong_t       fFlags;             // reconstruction status flags
 311   Int_t         fLabel;             // track label, points back to MC track
 312
 313   UInt_t        fITSMuonClusterMap; // map of ITS and muon clusters, one bit per layer
 314                                     // (ITS: bit 1-8, muon trigger: bit 9-16, muon tracker: bit 17-26, muon match trigger: bit 31-32)
 315   UInt_t        fFilterMap;         // filter information, one bit per set of cuts
 316
 317   TBits         fTPCClusterMap;     // Map of clusters, one bit per padrow; 1 if has a cluster on given padrow
 318   TBits         fTPCSharedMap;      // Map of clusters, one bit per padrow; 1 if has a shared cluster on given padrow
 319   UShort_t      fTPCnclsF;          // findable clusters
 320
 321   Short_t       fID;                // unique track ID, points back to the ESD track
 322
 323   Char_t        fCharge;            // particle charge
 324   Char_t        fType;              // Track Type
 325
 326   AliAODRedCov<6> *fCovMatrix;      // covariance matrix (x, y, z, px, py, pz)
 327   AliAODPid    *fDetPid;            // more detailed or detector specific pid information
 328   TRef          fProdVertex;        // vertex of origin
 329
 330   ClassDef(AliAODTrack, 12);
 331 };
 332
 333 inline Bool_t  AliAODTrack::IsPrimaryCandidate() const
 334 {
 335     // True of track passes primary particle selection (independent of type)
 336     //
 337     if (fFilterMap) {
 338         return kTRUE;
 339     } else {
 340         return kFALSE;
 341     }
 342 }
 343
 344 inline Int_t AliAODTrack::GetITSNcls() const
 345 {
 346   // Number of points in ITS
 347   Int_t n=0;
 348   for(Int_t i=0;i<6;i++) if(HasPointOnITSLayer(i)) n++;
 349   return n;
 350 }
 351
 352 #endif