]> git.uio.no Git - u/mrichter/AliRoot.git/blob - STEER/AliESDtrack.h
datamember added in AliGeomManager with number of alignable volumes per subdetector...
[u/mrichter/AliRoot.git] / STEER / AliESDtrack.h
1 #ifndef ALIESDTRACK_H
2 #define ALIESDTRACK_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
8 //-------------------------------------------------------------------------
9 //                          Class AliESDtrack
10 //   This is the class to deal with during the physics analysis of data
11 //      
12 //         Origin: Iouri Belikov, CERN, Jouri.Belikov@cern.ch 
13 //-------------------------------------------------------------------------
14 /*****************************************************************************
15  *  Use GetExternalParameters() and GetExternalCovariance() to access the    *
16  *      track information regardless of its internal representation.         *
17  * This formation is now fixed in the following way:                         *
18  *      external param0:   local Y-coordinate of a track (cm)                *
19  *      external param1:   local Z-coordinate of a track (cm)                *
20  *      external param2:   local sine of the track momentum azimuthal angle  *
21  *      external param3:   tangent of the track momentum dip angle           *
22  *      external param4:   1/pt (1/(GeV/c))                                  *
23  *                                                                           *
24  * The Get*Label() getters return the label of the associated MC particle.   *
25  * The absolute value of this label is the index of the particle within the  *
26  * MC stack. If the label is negative, this track was assigned a certain     *
27  * number of clusters that did not in fact belong to this track.             *
28  *****************************************************************************/
29
30 #include <TBits.h>
31 #include "AliExternalTrackParam.h"
32 #include "AliVTrack.h"
33 #include "AliPID.h"
34 #include "AliESDfriendTrack.h"
35
36 class TParticle;
37 class AliESDVertex;
38 class AliKalmanTrack;
39 class AliTrackPointArray;
40 class TPolyMarker3D;
41
42 class AliESDtrack : public AliExternalTrackParam {
43 public:
44   enum {
45     kITSin=0x0001,kITSout=0x0002,kITSrefit=0x0004,kITSpid=0x0008,
46     kTPCin=0x0010,kTPCout=0x0020,kTPCrefit=0x0040,kTPCpid=0x0080,
47     kTRDin=0x0100,kTRDout=0x0200,kTRDrefit=0x0400,kTRDpid=0x0800,
48     kTOFin=0x1000,kTOFout=0x2000,kTOFrefit=0x4000,kTOFpid=0x8000,
49     kHMPIDout=0x10000,kHMPIDpid=0x20000,
50     kEMCALmatch=0x40000,
51     kTRDbackup=0x80000,
52     kTRDStop=0x20000000,
53     kESDpid=0x40000000,
54     kTIME=0x80000000
55   }; 
56   enum {
57     kTRDnPlanes = 6,
58     kEMCALNoMatch = -4096
59   };
60   AliESDtrack();
61   AliESDtrack(const AliESDtrack& track);
62   AliESDtrack(const AliVTrack* track);
63   AliESDtrack(TParticle * part);
64   virtual ~AliESDtrack();
65   virtual void Copy(TObject &obj) const;
66   const AliESDfriendTrack *GetFriendTrack() const {return fFriendTrack;}
67   void SetFriendTrack(const AliESDfriendTrack *t) {
68     delete fFriendTrack; fFriendTrack=new AliESDfriendTrack(*t);
69   }
70   void ReleaseESDfriendTrack() { delete fFriendTrack;  fFriendTrack=0; }
71   void AddCalibObject(TObject * object);     // add calib object to the list
72   TObject *  GetCalibObject(Int_t index);    // return calib objct at given position
73   void MakeMiniESDtrack();
74   void SetID(Int_t id) { fID =id;}
75   Int_t GetID() const { return fID;}
76   void SetStatus(ULong_t flags) {fFlags|=flags;}
77   void ResetStatus(ULong_t flags) {fFlags&=~flags;}
78   Bool_t UpdateTrackParams(const AliKalmanTrack *t, ULong_t flags);
79   void SetIntegratedLength(Double_t l) {fTrackLength=l;}
80   void SetIntegratedTimes(const Double_t *times);
81   void SetESDpid(const Double_t *p);
82   void GetESDpid(Double_t *p) const;
83   virtual const Double_t *PID() const { return fR; }
84
85   Bool_t IsOn(Int_t mask) const {return (fFlags&mask)>0;}
86   ULong_t GetStatus() const {return fFlags;}
87   Int_t GetLabel() const {return fLabel;}
88   void SetLabel(Int_t label) {fLabel = label;}
89
90   void GetExternalParameters(Double_t &x, Double_t p[5]) const;
91   void GetExternalCovariance(Double_t cov[15]) const;
92
93   Double_t GetIntegratedLength() const {return fTrackLength;}
94   void GetIntegratedTimes(Double_t *times) const;
95   Double_t GetMass() const;
96   Double_t M() const { return GetMass(); }
97   Double_t E() const;
98   Double_t Y() const;
99
100   Bool_t GetConstrainedPxPyPz(Double_t *p) const {
101     if (!fCp) return kFALSE;
102     return fCp->GetPxPyPz(p);
103   }
104   Bool_t GetConstrainedXYZ(Double_t *r) const {
105     if (!fCp) return kFALSE;
106     return fCp->GetXYZ(r);
107   }
108   const AliExternalTrackParam *GetConstrainedParam() const {return fCp;}
109   Bool_t GetConstrainedExternalParameters
110               (Double_t &alpha, Double_t &x, Double_t p[5]) const;
111   Bool_t GetConstrainedExternalCovariance(Double_t cov[15]) const;
112   Double_t GetConstrainedChi2() const {return fCchi2;}
113   //
114   
115
116
117   Bool_t GetInnerPxPyPz(Double_t *p) const {
118     if (!fIp) return kFALSE;
119     return fIp->GetPxPyPz(p);
120   }
121   const AliExternalTrackParam * GetInnerParam() const { return fIp;}
122   const AliExternalTrackParam * GetTPCInnerParam() const {return fTPCInner;}
123   Bool_t FillTPCOnlyTrack(AliESDtrack &track);
124   Bool_t GetInnerXYZ(Double_t *r) const {
125     if (!fIp) return kFALSE;
126     return fIp->GetXYZ(r);
127   }
128   Bool_t GetInnerExternalParameters
129         (Double_t &alpha, Double_t &x, Double_t p[5]) const;
130   Bool_t GetInnerExternalCovariance(Double_t cov[15]) const;
131  
132   void SetOuterParam(const AliExternalTrackParam *p, ULong_t flags);
133
134   const AliExternalTrackParam * GetOuterParam() const { return fOp;}
135   Bool_t GetOuterPxPyPz(Double_t *p) const {
136     if (!fOp) return kFALSE;
137     return fOp->GetPxPyPz(p);
138   }
139   Bool_t GetOuterXYZ(Double_t *r) const {
140     if (!fOp) return kFALSE;
141     return fOp->GetXYZ(r);
142   }
143   Bool_t GetOuterExternalParameters
144         (Double_t &alpha, Double_t &x, Double_t p[5]) const;
145   Bool_t GetOuterExternalCovariance(Double_t cov[15]) const;
146
147
148   Int_t GetNcls(Int_t idet) const;
149   Int_t GetClusters(Int_t idet, Int_t *idx) const;
150  
151   void    SetITSpid(const Double_t *p);
152   void    GetITSpid(Double_t *p) const;
153   Double_t GetITSsignal() const {return fITSsignal;}
154   Double_t GetITSchi2() const {return fITSchi2;}
155   Char_t   GetITSclusters(Int_t *idx) const;
156   UChar_t GetITSClusterMap() const {return fITSClusterMap;}
157   void    SetITSModuleIndex(Int_t ilayer,Int_t idx) {fITSModule[ilayer]=idx;}
158   Int_t   GetITSModuleIndex(Int_t ilayer) const {return fITSModule[ilayer];}
159   Bool_t  GetITSModuleIndexInfo(Int_t ilayer,Int_t &idet,Int_t &status,
160                                 Float_t &xloc,Float_t &zloc) const;
161   Int_t   GetITSLabel() const {return fITSLabel;}
162   void    SetITStrack(AliKalmanTrack * track){
163      fFriendTrack->SetITStrack(track);
164   }
165   AliKalmanTrack *GetITStrack(){
166      return fFriendTrack->GetITStrack();
167   }
168   Bool_t  HasPointOnITSLayer(Int_t i) const {return TESTBIT(fITSClusterMap,i);}
169
170   void    SetTPCpid(const Double_t *p);
171   void    GetTPCpid(Double_t *p) const;
172   void    SetTPCPoints(Float_t points[4]){
173      for (Int_t i=0;i<4;i++) fTPCPoints[i]=points[i];
174   }
175   void    SetTPCPointsF(UChar_t  findable){fTPCnclsF = findable;}
176   UShort_t   GetTPCNcls() const { return fTPCncls;}
177   UShort_t   GetTPCNclsF() const { return fTPCnclsF;}
178   Double_t GetTPCPoints(Int_t i) const {return fTPCPoints[i];}
179   void    SetKinkIndexes(Int_t points[3]) {
180      for (Int_t i=0;i<3;i++) fKinkIndexes[i] = points[i];
181   }
182   void    SetV0Indexes(Int_t points[3]) {
183      for (Int_t i=0;i<3;i++) fV0Indexes[i] = points[i];
184   }
185   void    SetTPCsignal(Float_t signal, Float_t sigma, UChar_t npoints){ 
186      fTPCsignal = signal; fTPCsignalS = sigma; fTPCsignalN = npoints;
187   }
188   Double_t GetTPCsignal() const {return fTPCsignal;}
189   Double_t GetTPCsignalSigma() const {return fTPCsignalS;}
190   UShort_t GetTPCsignalN() const {return fTPCsignalN;}
191   Double_t GetTPCchi2() const {return fTPCchi2;}
192   UShort_t   GetTPCclusters(Int_t *idx) const;
193   Double_t GetTPCdensity(Int_t row0, Int_t row1) const;
194   Int_t   GetTPCLabel() const {return fTPCLabel;}
195   Int_t   GetKinkIndex(Int_t i) const { return fKinkIndexes[i];}
196   Int_t   GetV0Index(Int_t i) const { return fV0Indexes[i];}
197   const TBits& GetTPCClusterMap() const {return fTPCClusterMap;}
198   const TBits& GetTPCSharedMap() const {return fTPCSharedMap;}
199   void    SetTPCClusterMap(const TBits amap) {fTPCClusterMap = amap;}
200   void    SetTPCSharedMap(const TBits amap) {fTPCSharedMap = amap;}
201
202   void    SetTRDpid(const Double_t *p);
203   
204 // A.Bercuci
205   void    SetTRDpidQuality(UChar_t q){fTRDpidQuality = q;}
206   UChar_t GetTRDpidQuality() const {return fTRDpidQuality;}
207 // end A.Bercuci
208
209   void     SetNumberOfTRDslices(Int_t n);
210   Int_t    GetNumberOfTRDslices() const {return fTRDnSlices/kTRDnPlanes;}
211   void     SetTRDslice(Double_t q, Int_t plane, Int_t slice);
212   Double_t GetTRDslice(Int_t plane, Int_t slice=-1) const;
213         
214   void    SetTRDQuality(Float_t quality){fTRDQuality=quality;}
215   Double_t GetTRDQuality()const {return fTRDQuality;}
216   void    SetTRDBudget(Float_t budget){fTRDBudget=budget;}
217   Double_t GetTRDBudget()const {return fTRDBudget;}
218
219   void    SetTRDTimBin(Int_t timbin, Int_t i) {fTRDTimBin[i]=timbin;}
220   void    GetTRDpid(Double_t *p) const;
221   Double_t GetTRDsignal() const {return fTRDsignal;}
222
223   Char_t   GetTRDTimBin(Int_t i) const {return fTRDTimBin[i];}
224   Double_t GetTRDchi2() const {return fTRDchi2;}
225   UChar_t   GetTRDclusters(Int_t *idx) const;
226   UChar_t   GetTRDncls() const {return fTRDncls;}
227   UChar_t   GetTRDncls0() const {return fTRDncls0;}
228   UChar_t   GetTRDtracklets(Int_t *idx) const;
229   void    SetTRDpid(Int_t iSpecies, Float_t p);
230   Double_t GetTRDpid(Int_t iSpecies) const;
231   Int_t   GetTRDLabel() const {return fTRDLabel;}
232
233   void    SetTRDtrack(AliKalmanTrack * track){
234      fFriendTrack->SetTRDtrack(track);
235   }
236   AliKalmanTrack *GetTRDtrack(){
237      return fFriendTrack->GetTRDtrack();
238   }
239
240   void    SetTOFsignal(Double_t tof) {fTOFsignal=tof;}
241   Double_t GetTOFsignal() const {return fTOFsignal;}
242   void    SetTOFsignalToT(Double_t ToT) {fTOFsignalToT=ToT;}
243   Double_t GetTOFsignalToT() const {return fTOFsignalToT;}
244   void    SetTOFsignalRaw(Double_t tof) {fTOFsignalRaw=tof;}
245   Double_t GetTOFsignalRaw() const {return fTOFsignalRaw;}
246   void    SetTOFsignalDz(Double_t dz) {fTOFsignalDz=dz;}
247   Double_t GetTOFsignalDz() const {return fTOFsignalDz;}
248   Double_t GetTOFchi2() const {return fTOFchi2;}
249   void    SetTOFpid(const Double_t *p);
250   void    SetTOFLabel(const Int_t *p);
251   void    GetTOFpid(Double_t *p) const;
252   void    GetTOFLabel(Int_t *p) const;
253   void    GetTOFInfo(Float_t *info) const;
254   void    SetTOFInfo(Float_t *info);
255   Int_t   GetTOFCalChannel() const {return fTOFCalChannel;}
256   Int_t   GetTOFcluster() const {return fTOFindex;}
257   void    SetTOFcluster(Int_t index) {fTOFindex=index;}
258   void    SetTOFCalChannel(Int_t index) {fTOFCalChannel=index;}
259
260 // HMPID methodes +++++++++++++++++++++++++++++++++ (kir)
261   void    SetHMPIDsignal(Double_t theta) {fHMPIDsignal=theta;}
262   Double_t GetHMPIDsignal() const {return fHMPIDsignal;}
263   void    SetHMPIDpid(const Double_t *p);
264   void    GetHMPIDpid(Double_t *p) const;  
265   void    SetHMPIDchi2(Double_t chi2) {fHMPIDchi2=chi2;}
266   Double_t GetHMPIDchi2() const {return fHMPIDchi2;}
267   void    SetHMPIDcluIdx(Int_t ch,Int_t idx) {fHMPIDcluIdx=ch*1000000+idx;}
268   Int_t   GetHMPIDcluIdx() const {return fHMPIDcluIdx;}
269   void    SetHMPIDtrk(Float_t  x, Float_t  y, Float_t  th, Float_t  ph) {
270      fHMPIDtrkX=x; fHMPIDtrkY=y; fHMPIDtrkTheta=th; fHMPIDtrkPhi=ph;
271   }
272   void    GetHMPIDtrk(Float_t &x, Float_t &y, Float_t &th, Float_t &ph) const {
273      x=fHMPIDtrkX; y=fHMPIDtrkY; th=fHMPIDtrkTheta; ph=fHMPIDtrkPhi;
274   }
275   void    SetHMPIDmip(Float_t  x, Float_t  y, Int_t q, Int_t nph=0) {
276      fHMPIDmipX=x; fHMPIDmipY=y; fHMPIDqn=1000000*nph+q;
277   }
278   void    GetHMPIDmip(Float_t &x,Float_t &y,Int_t &q,Int_t &nph) const {
279      x=fHMPIDmipX; y=fHMPIDmipY; q=fHMPIDqn%1000000; nph=fHMPIDqn/1000000;
280   }
281   Bool_t  IsHMPID() const {return fFlags&kHMPIDpid;}
282
283
284   Int_t GetEMCALcluster() {return fEMCALindex;}
285   void SetEMCALcluster(Int_t index) {fEMCALindex=index;}
286   Bool_t IsEMCAL() const {return fFlags&kEMCALmatch;}
287
288   void SetTrackPointArray(AliTrackPointArray *points) {
289     fFriendTrack->SetTrackPointArray(points);
290   }
291   const AliTrackPointArray *GetTrackPointArray() const {
292     return fFriendTrack->GetTrackPointArray(); 
293   }
294   Bool_t RelateToVertexTPC(const AliESDVertex *vtx, Double_t b, Double_t maxd,
295                            AliExternalTrackParam *cParam=0);
296   void GetImpactParametersTPC(Float_t &xy,Float_t &z) const {xy=fdTPC; z=fzTPC;}
297   void GetImpactParametersTPC(Float_t p[2], Float_t cov[3]) const {
298     p[0]=fdTPC; p[1]=fzTPC; cov[0]=fCddTPC; cov[1]=fCdzTPC; cov[2]=fCzzTPC;
299   }
300   Double_t GetConstrainedChi2TPC() const {return fCchi2TPC;}
301
302   Bool_t RelateToVertex(const AliESDVertex *vtx, Double_t b, Double_t maxd,
303                         AliExternalTrackParam *cParam=0);
304   void GetImpactParameters(Float_t &xy,Float_t &z) const {xy=fD; z=fZ;}
305   void GetImpactParameters(Float_t p[2], Float_t cov[3]) const {
306     p[0]=fD; p[1]=fZ; cov[0]=fCdd; cov[1]=fCdz; cov[2]=fCzz;
307   }
308   virtual void Print(Option_t * opt) const ; 
309   //
310   // visualization (M. Ivanov)
311   //
312   void FillPolymarker(TPolyMarker3D *pol, Float_t magf, Float_t minR, Float_t maxR, Float_t stepR);
313
314 protected:
315   
316   AliExternalTrackParam *fCp; // Track parameters constrained to the primary vertex
317   AliExternalTrackParam *fIp; // Track parameters at the first measured point (TPC)
318   AliExternalTrackParam *fTPCInner; // Track parameters at the first measured point (TPC) - first itteration
319   AliExternalTrackParam *fOp; // Track parameters at the last measured point (TPC or TRD) 
320   AliESDfriendTrack *fFriendTrack; //! All the complementary information
321
322   TBits    fTPCClusterMap; // Map of clusters, one bit per padrow; 1 if has a cluster on given padrow
323   TBits    fTPCSharedMap;  // Map of clusters, one bit per padrow; 1 if has a shared cluster on given padrow
324
325
326
327   ULong_t   fFlags;          // Reconstruction status flags 
328   Int_t     fID;             // Unique ID of the track
329   Int_t     fLabel;          // Track label
330   Int_t     fITSLabel;       // label according ITS
331   Int_t     fITSModule[12];  // modules crossed by the track in the ITS 
332   Int_t     fTPCLabel;       // label according TPC
333   Int_t     fTRDLabel;       // label according TRD
334   Int_t     fTOFLabel[3];    // TOF label 
335   Int_t     fTOFCalChannel;  // Channel Index of the TOF Signal 
336   Int_t     fTOFindex;       // index of the assigned TOF cluster
337   Int_t     fHMPIDqn;         // 1000000*number of photon clusters + QDC
338   Int_t     fHMPIDcluIdx;     // 1000000*chamber id + cluster idx of the assigned MIP cluster
339   Int_t     fEMCALindex;     // index of associated EMCAL cluster (AliESDCaloCluster)
340
341
342   Int_t     fKinkIndexes[3]; // array of indexes of posible kink candidates 
343   Int_t     fV0Indexes[3];   // array of indexes of posible kink candidates 
344
345   Double32_t   fR[AliPID::kSPECIES]; //[0.,0.,8] combined "detector response probability"
346   Double32_t   fITSr[AliPID::kSPECIES]; //[0.,0.,8] "detector response probabilities" (for the PID)
347   Double32_t   fTPCr[AliPID::kSPECIES]; //[0.,0.,8] "detector response probabilities" (for the PID)
348   Double32_t   fTRDr[AliPID::kSPECIES]; //[0.,0.,8] "detector response probabilities" (for the PID)  
349   Double32_t   fTOFr[AliPID::kSPECIES]; //[0.,0.,8] "detector response probabilities" (for the PID)
350   Double32_t   fHMPIDr[AliPID::kSPECIES];//[0.,0.,8] "detector response probabilities" (for the PID)
351
352   Double32_t fHMPIDtrkTheta;//[-2*pi,2*pi,16] theta of the track extrapolated to the HMPID, LORS
353   // how much of this is needed?
354   Double32_t fHMPIDtrkPhi;     //[-2*pi,2*pi,16] phi of the track extrapolated to the HMPID, LORS
355   Double32_t fHMPIDsignal;  // HMPID PID signal (Theta ckov, rad)
356
357   Double32_t   fTrackTime[AliPID::kSPECIES]; // TOFs estimated by the tracking
358   Double32_t   fTrackLength;   // Track length
359
360   Double32_t   fdTPC;          // TPC-only impact parameter in XY plane
361   Double32_t   fzTPC;          // TPC-only impact parameter in Z
362   Double32_t   fCddTPC,fCdzTPC,fCzzTPC; // Covariance matrix of the TPC-only impact parameters 
363   Double32_t   fCchi2TPC;      // [0.,0.,8] TPC-only chi2 at the primary vertex
364
365   Double32_t   fD;             // Impact parameter in XY plane
366   Double32_t   fZ;             // Impact parameter in Z
367   Double32_t   fCdd,fCdz,fCzz; // Covariance matrix of the impact parameters 
368   Double32_t   fCchi2;          // [0.,0.,8] chi2 at the primary vertex
369
370   Double32_t   fITSchi2;        // [0.,0.,8] chi2 in the ITS
371   Double32_t   fTPCchi2;        // [0.,0.,8] chi2 in the TPC
372   Double32_t   fTRDchi2;        // [0.,0.,8] chi2 in the TRD
373   Double32_t   fTOFchi2;        // [0.,0.,8] chi2 in the TOF
374   Double32_t fHMPIDchi2;        // [0.,0.,8] chi2 in the HMPID
375
376
377   Double32_t  fITSsignal;     // [0.,0.,10] detector's PID signal
378   Double32_t  fTPCsignal;     // [0.,0.,10] detector's PID signal
379   Double32_t  fTPCsignalS;    // [0.,0.,10] RMS of dEdx measurement
380   Double32_t  fTPCPoints[4];  // [0.,0.,10] TPC points -first, max. dens, last and max density
381
382   Double32_t fTRDsignal;      // detector's PID signal
383   Double32_t fTRDQuality;     // trd quality factor for TOF
384   Double32_t fTRDBudget;      // trd material budget
385
386   Double32_t fTOFsignal;      // detector's PID signal
387   Double32_t fTOFsignalToT;   // detector's ToT signal
388   Double32_t fTOFsignalRaw;   // detector's uncorrected time signal
389   Double32_t fTOFsignalDz;    // local z  of track's impact on the TOF pad 
390   Double32_t fTOFInfo[10];    //! TOF informations
391
392   Double32_t fHMPIDtrkX;       // x of the track impact, LORS 
393   Double32_t fHMPIDtrkY;       // y of the track impact, LORS 
394   Double32_t fHMPIDmipX;       // x of the MIP in LORS
395   Double32_t fHMPIDmipY;       // y of the MIP in LORS
396
397
398   UShort_t fTPCncls;       // number of clusters assigned in the TPC
399   UShort_t fTPCnclsF;      // number of findable clusters in the TPC
400   UShort_t fTPCsignalN;    // number of points used for dEdx
401
402   Char_t  fITSncls;        // number of clusters assigned in the ITS
403   UChar_t fITSClusterMap;  // map of clusters, one bit per a layer
404   UChar_t fTRDncls;        // number of clusters assigned in the TRD
405   UChar_t fTRDncls0;       // number of clusters assigned in the TRD before first material cross
406   UChar_t fTRDpidQuality;   // TRD PID quality according to number of planes. 6 is the best
407
408   Int_t fTRDnSlices;     // number of slices used for PID in the TRD
409   Double32_t *fTRDslices;  //[fTRDnSlices] 
410
411   Char_t  fTRDTimBin[kTRDnPlanes];   // Time bin of Max cluster from all six planes
412
413  private:
414
415   AliESDtrack & operator=(const AliESDtrack & );
416
417   ClassDef(AliESDtrack,46)  //ESDtrack 
418 };
419
420 #endif 
421