STEER/AliMagWrapCheb.cxx

   1 /**************************************************************************
   2  * Copyright(c) 1998-1999, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
   3  *                                                                        *
   4  * Author: The ALICE Off-line Project.                                    *
   5  * Contributors are mentioned in the code where appropriate.              *
   6  *                                                                        *
   7  * Permission to use, copy, modify and distribute this software and its   *
   8  * documentation strictly for non-commercial purposes is hereby granted   *
   9  * without fee, provided that the above copyright notice appears in all   *
  10  * copies and that both the copyright notice and this permission notice   *
  11  * appear in the supporting documentation. The authors make no claims     *
  12  * about the suitability of this software for any purpose. It is          *
  13  * provided "as is" without express or implied warranty.                  *
  14  **************************************************************************/
  15
  16 #include "AliMagWrapCheb.h"
  17 #include <TSystem.h>
  18 #include <TArrayF.h>
  19 #include <TArrayI.h>
  20
  21 ClassImp(AliMagWrapCheb)
  22
  23 //__________________________________________________________________________________________
  24 AliMagWrapCheb::AliMagWrapCheb() :
  25 fNParamsSol(0),fNZSegSol(0),fNPSegSol(0),fNRSegSol(0),
  26   fSegZSol(0),fSegPSol(0),fSegRSol(0),
  27   fBegSegPSol(0),fNSegPSol(0),fBegSegRSol(0),fNSegRSol(0),fSegIDSol(0),fMinZSol(1.e6),fMaxZSol(-1.e6),fParamsSol(0),fMaxRSol(0),
  28 //
  29   fNParamsTPC(0),fNZSegTPC(0),fNPSegTPC(0),fNRSegTPC(0),
  30   fSegZTPC(0),fSegPTPC(0),fSegRTPC(0),
  31   fBegSegPTPC(0),fNSegPTPC(0),fBegSegRTPC(0),fNSegRTPC(0),fSegIDTPC(0),fMinZTPC(1.e6),fMaxZTPC(-1.e6),fParamsTPC(0),fMaxRTPC(0),
  32 //
  33   fNParamsDip(0),fNZSegDip(0),fNYSegDip(0),fNXSegDip(0),
  34   fSegZDip(0),fSegYDip(0),fSegXDip(0),
  35   fBegSegYDip(0),fNSegYDip(0),fBegSegXDip(0),fNSegXDip(0),fSegIDDip(0),fMinZDip(1.e6),fMaxZDip(-1.e6),fParamsDip(0)
  36 //
  37 {
  38   // default constructor
  39 }
  40
  41 //__________________________________________________________________________________________
  42 AliMagWrapCheb::AliMagWrapCheb(const AliMagWrapCheb& src) :
  43   TNamed(src),
  44   fNParamsSol(0),fNZSegSol(0),fNPSegSol(0),fNRSegSol(0),
  45   fSegZSol(0),fSegPSol(0),fSegRSol(0),
  46   fBegSegPSol(0),fNSegPSol(0),fBegSegRSol(0),fNSegRSol(0),fSegIDSol(0),fMinZSol(1.e6),fMaxZSol(-1.e6),fParamsSol(0),fMaxRSol(0),
  47 //
  48   fNParamsTPC(0),fNZSegTPC(0),fNPSegTPC(0),fNRSegTPC(0),
  49   fSegZTPC(0),fSegPTPC(0),fSegRTPC(0),
  50   fBegSegPTPC(0),fNSegPTPC(0),fBegSegRTPC(0),fNSegRTPC(0),fSegIDTPC(0),fMinZTPC(1.e6),fMaxZTPC(-1.e6),fParamsTPC(0),fMaxRTPC(0),
  51 //
  52   fNParamsDip(0),fNZSegDip(0),fNYSegDip(0),fNXSegDip(0),
  53   fSegZDip(0),fSegYDip(0),fSegXDip(0),
  54   fBegSegYDip(0),fNSegYDip(0),fBegSegXDip(0),fNSegXDip(0),fSegIDDip(0),fMinZDip(1.e6),fMaxZDip(-1.e6),fParamsDip(0)
  55 {
  56   // copy constructor
  57   CopyFrom(src);
  58 }
  59
  60 //__________________________________________________________________________________________
  61 void AliMagWrapCheb::CopyFrom(const AliMagWrapCheb& src)
  62 {
  63   // copy method
  64   Clear();
  65   SetName(src.GetName());
  66   SetTitle(src.GetTitle());
  67   //
  68   fNParamsSol    = src.fNParamsSol;
  69   fNZSegSol      = src.fNZSegSol;
  70   fNPSegSol      = src.fNPSegSol;
  71   fNRSegSol      = src.fNRSegSol;
  72   fMinZSol       = src.fMinZSol;
  73   fMaxZSol       = src.fMaxZSol;
  74   fMaxRSol       = src.fMaxRSol;
  75   if (src.fNParamsSol) {
  76     memcpy(fSegZSol   = new Float_t[fNZSegSol], src.fSegZSol, sizeof(Float_t)*fNZSegSol);
  77     memcpy(fSegPSol   = new Float_t[fNPSegSol], src.fSegPSol, sizeof(Float_t)*fNPSegSol);
  78     memcpy(fSegRSol   = new Float_t[fNRSegSol], src.fSegRSol, sizeof(Float_t)*fNRSegSol);
  79     memcpy(fBegSegPSol= new Int_t[fNZSegSol], src.fBegSegPSol, sizeof(Int_t)*fNZSegSol);
  80     memcpy(fNSegPSol  = new Int_t[fNZSegSol], src.fNSegPSol, sizeof(Int_t)*fNZSegSol);
  81     memcpy(fBegSegRSol= new Int_t[fNPSegSol], src.fBegSegRSol, sizeof(Int_t)*fNPSegSol);
  82     memcpy(fNSegRSol  = new Int_t[fNPSegSol], src.fNSegRSol, sizeof(Int_t)*fNPSegSol);
  83     memcpy(fSegIDSol  = new Int_t[fNRSegSol], src.fSegIDSol, sizeof(Int_t)*fNRSegSol);
  84     fParamsSol        = new TObjArray(fNParamsSol);
  85     for (int i=0;i<fNParamsSol;i++) fParamsSol->AddAtAndExpand(new AliCheb3D(*src.GetParamSol(i)),i);
  86   }
  87   //
  88   fNParamsTPC    = src.fNParamsTPC;
  89   fNZSegTPC      = src.fNZSegTPC;
  90   fNPSegTPC      = src.fNPSegTPC;
  91   fNRSegTPC      = src.fNRSegTPC;
  92   fMinZTPC       = src.fMinZTPC;
  93   fMaxZTPC       = src.fMaxZTPC;
  94   fMaxRTPC       = src.fMaxRTPC;
  95   if (src.fNParamsTPC) {
  96     memcpy(fSegZTPC   = new Float_t[fNZSegTPC], src.fSegZTPC, sizeof(Float_t)*fNZSegTPC);
  97     memcpy(fSegPTPC   = new Float_t[fNPSegTPC], src.fSegPTPC, sizeof(Float_t)*fNPSegTPC);
  98     memcpy(fSegRTPC   = new Float_t[fNRSegTPC], src.fSegRTPC, sizeof(Float_t)*fNRSegTPC);
  99     memcpy(fBegSegPTPC= new Int_t[fNZSegTPC], src.fBegSegPTPC, sizeof(Int_t)*fNZSegTPC);
 100     memcpy(fNSegPTPC  = new Int_t[fNZSegTPC], src.fNSegPTPC, sizeof(Int_t)*fNZSegTPC);
 101     memcpy(fBegSegRTPC= new Int_t[fNPSegTPC], src.fBegSegRTPC, sizeof(Int_t)*fNPSegTPC);
 102     memcpy(fNSegRTPC  = new Int_t[fNPSegTPC], src.fNSegRTPC, sizeof(Int_t)*fNPSegTPC);
 103     memcpy(fSegIDTPC  = new Int_t[fNRSegTPC], src.fSegIDTPC, sizeof(Int_t)*fNRSegTPC);
 104     fParamsTPC        = new TObjArray(fNParamsTPC);
 105     for (int i=0;i<fNParamsTPC;i++) fParamsTPC->AddAtAndExpand(new AliCheb3D(*src.GetParamTPCInt(i)),i);
 106   }
 107   //
 108   fNParamsDip    = src.fNParamsDip;
 109   fNZSegDip      = src.fNZSegDip;
 110   fNYSegDip      = src.fNYSegDip;
 111   fNXSegDip      = src.fNXSegDip;
 112   fMinZDip       = src.fMinZDip;
 113   fMaxZDip       = src.fMaxZDip;
 114   if (src.fNParamsDip) {
 115     memcpy(fSegZDip   = new Float_t[fNZSegDip], src.fSegZDip, sizeof(Float_t)*fNZSegDip);
 116     memcpy(fSegYDip   = new Float_t[fNYSegDip], src.fSegYDip, sizeof(Float_t)*fNYSegDip);
 117     memcpy(fSegXDip   = new Float_t[fNXSegDip], src.fSegXDip, sizeof(Float_t)*fNXSegDip);
 118     memcpy(fBegSegYDip= new Int_t[fNZSegDip], src.fBegSegYDip, sizeof(Int_t)*fNZSegDip);
 119     memcpy(fNSegYDip  = new Int_t[fNZSegDip], src.fNSegYDip, sizeof(Int_t)*fNZSegDip);
 120     memcpy(fBegSegXDip= new Int_t[fNYSegDip], src.fBegSegXDip, sizeof(Int_t)*fNYSegDip);
 121     memcpy(fNSegXDip  = new Int_t[fNYSegDip], src.fNSegXDip, sizeof(Int_t)*fNYSegDip);
 122     memcpy(fSegIDDip  = new Int_t[fNXSegDip], src.fSegIDDip, sizeof(Int_t)*fNXSegDip);
 123     fParamsDip        = new TObjArray(fNParamsDip);
 124     for (int i=0;i<fNParamsDip;i++) fParamsDip->AddAtAndExpand(new AliCheb3D(*src.GetParamDip(i)),i);
 125   }
 126   //
 127 }
 128
 129 //__________________________________________________________________________________________
 130 AliMagWrapCheb& AliMagWrapCheb::operator=(const AliMagWrapCheb& rhs)
 131 {
 132   // assignment
 133   if (this != &rhs) {
 134     Clear();
 135     CopyFrom(rhs);
 136   }
 137   return *this;
 138   //
 139 }
 140
 141 //__________________________________________________________________________________________
 142 void AliMagWrapCheb::Clear(const Option_t *)
 143 {
 144   // clear all dynamic parts
 145   if (fNParamsSol) {
 146     delete   fParamsSol;  fParamsSol = 0;
 147     delete[] fSegZSol;    fSegZSol   = 0;
 148     delete[] fSegPSol;    fSegPSol   = 0;
 149     delete[] fSegRSol;    fSegRSol   = 0;
 150     delete[] fBegSegPSol; fBegSegPSol = 0;
 151     delete[] fNSegPSol;   fNSegPSol   = 0;
 152     delete[] fBegSegRSol; fBegSegRSol = 0;
 153     delete[] fNSegRSol;   fNSegRSol   = 0;
 154     delete[] fSegIDSol;   fSegIDSol   = 0;
 155   }
 156   fNParamsSol = fNZSegSol = fNPSegSol = fNRSegSol = 0;
 157   fMinZSol = 1e6;
 158   fMaxZSol = -1e6;
 159   fMaxRSol = 0;
 160   //
 161   if (fNParamsTPC) {
 162     delete   fParamsTPC;  fParamsTPC = 0;
 163     delete[] fSegZTPC;    fSegZTPC   = 0;
 164     delete[] fSegPTPC;    fSegPTPC   = 0;
 165     delete[] fSegRTPC;    fSegRTPC   = 0;
 166     delete[] fBegSegPTPC; fBegSegPTPC = 0;
 167     delete[] fNSegPTPC;   fNSegPTPC   = 0;
 168     delete[] fBegSegRTPC; fBegSegRTPC = 0;
 169     delete[] fNSegRTPC;   fNSegRTPC   = 0;
 170     delete[] fSegIDTPC;   fSegIDTPC   = 0;
 171   }
 172   fNParamsTPC = fNZSegTPC = fNPSegTPC = fNRSegTPC = 0;
 173   fMinZTPC = 1e6;
 174   fMaxZTPC = -1e6;
 175   fMaxRTPC = 0;
 176   //
 177   if (fNParamsDip) {
 178     delete   fParamsDip;  fParamsDip = 0;
 179     delete[] fSegZDip;    fSegZDip   = 0;
 180     delete[] fSegYDip;    fSegYDip   = 0;
 181     delete[] fSegXDip;    fSegXDip   = 0;
 182     delete[] fBegSegYDip; fBegSegYDip = 0;
 183     delete[] fNSegYDip;   fNSegYDip   = 0;
 184     delete[] fBegSegXDip; fBegSegXDip = 0;
 185     delete[] fNSegXDip;   fNSegXDip   = 0;
 186     delete[] fSegIDDip;   fSegIDDip   = 0;
 187   }
 188   fNParamsDip = fNZSegDip = fNYSegDip = fNXSegDip = 0;
 189   fMinZDip = 1e6;
 190   fMaxZDip = -1e6;
 191   //
 192 }
 193
 194 //__________________________________________________________________________________________
 195 void AliMagWrapCheb::Field(const Double_t *xyz, Double_t *b) const
 196 {
 197   // compute field in cartesian coordinates. If point is outside of the parameterized region
 198   // get it at closest valid point
 199   Double_t rphiz[3];
 200   //
 201 #ifndef _BRING_TO_BOUNDARY_  // exact matching to fitted volume is requested
 202   b[0] = b[1] = b[2] = 0;
 203 #endif
 204   //
 205   if (xyz[2]>fMinZSol) {
 206     CartToCyl(xyz,rphiz);
 207     FieldCylSol(rphiz,b);
 208     // convert field to cartesian system
 209     CylToCartCylB(rphiz, b,b);
 210     return;
 211   }
 212   //
 213   int iddip = FindDipSegment(xyz);
 214   if (iddip<0) return;
 215   AliCheb3D* par = GetParamDip(iddip);
 216 #ifndef _BRING_TO_BOUNDARY_
 217   if (!par->IsInside(xyz)) return;
 218 #endif
 219   par->Eval(xyz,b);
 220   //
 221 }
 222
 223 //__________________________________________________________________________________________
 224 Double_t AliMagWrapCheb::GetBz(const Double_t *xyz) const
 225 {
 226   // compute Bz for the point in cartesian coordinates. If point is outside of the parameterized region
 227   // get it at closest valid point
 228   Double_t rphiz[3];
 229   //
 230   if (xyz[2]>fMinZSol) {
 231     CartToCyl(xyz,rphiz);
 232     return FieldCylSolBz(rphiz);
 233   }
 234   //
 235   int iddip = FindDipSegment(xyz);
 236   if (iddip<0) return 0.;
 237   AliCheb3D* par = GetParamDip(iddip);
 238 #ifndef _BRING_TO_BOUNDARY_
 239   if (!par->IsInside(xyz)) return 0.;
 240 #endif
 241   return par->Eval(xyz,2);
 242 }
 243
 244
 245 //__________________________________________________________________________________________
 246 void AliMagWrapCheb::Print(Option_t *) const
 247 {
 248   // print info
 249   printf("Alice magnetic field parameterized by Chebyshev polynomials\n");
 250   printf("Segmentation for Solenoid (%+.2f<Z<%+.2f cm | R<%.2f cm)\n",fMinZSol,fMaxZSol,fMaxRSol);
 251   //
 252   if (fParamsSol) {
 253     for (int i=0;i<fNParamsSol;i++) {
 254       printf("SOL%4d ",i);
 255       GetParamSol(i)->Print();
 256     }
 257   }
 258   //
 259   printf("Segmentation for TPC field integral (%+.2f<Z<%+.2f cm | R<%.2f cm)\n",fMinZTPC,fMaxZTPC,fMaxRTPC);
 260   //
 261   if (fParamsTPC) {
 262     for (int i=0;i<fNParamsTPC;i++) {
 263       printf("TPC%4d ",i);
 264       GetParamTPCInt(i)->Print();
 265     }
 266   }
 267   //
 268   printf("Segmentation for Dipole (%+.2f<Z<%+.2f cm)\n",fMinZDip,fMaxZDip);
 269   if (fParamsDip) {
 270     for (int i=0;i<fNParamsDip;i++) {
 271       printf("DIP%4d ",i);
 272       GetParamDip(i)->Print();
 273     }
 274   }
 275   //
 276 }
 277
 278 //__________________________________________________________________________________________________
 279 Int_t AliMagWrapCheb::FindDipSegment(const Double_t *xyz) const
 280 {
 281   // find the segment containing point xyz. If it is outside find the closest segment
 282   if (!fNParamsDip) return -1;
 283   int xid,yid,zid = TMath::BinarySearch(fNZSegDip,fSegZDip,(Float_t)xyz[2]); // find zsegment
 284   //
 285   Bool_t reCheck = kFALSE;
 286   while(1) {
 287     int ysegBeg = fBegSegYDip[zid];
 288     //
 289     for (yid=0;yid<fNSegYDip[zid];yid++) if (xyz[1]<fSegYDip[ysegBeg+yid]) break;
 290     if ( --yid < 0 ) yid = 0;
 291     yid +=  ysegBeg;
 292     //
 293     int xsegBeg = fBegSegXDip[yid];
 294     for (xid=0;xid<fNSegXDip[yid];xid++) if (xyz[0]<fSegXDip[xsegBeg+xid]) break;
 295     //
 296     if ( --xid < 0) xid = 0;
 297     xid +=  xsegBeg;
 298     //
 299     // to make sure that due to the precision problems we did not pick the next Zbin
 300     if (!reCheck && (xyz[2] - fSegZDip[zid] < 3.e-5) && zid &&
 301         !GetParamDip(fSegIDDip[xid])->IsInside(xyz)) {  // check the previous Z bin
 302       zid--;
 303       reCheck = kTRUE;
 304       continue;
 305     }
 306     break;
 307   }
 308   return fSegIDDip[xid];
 309 }
 310
 311 //__________________________________________________________________________________________________
 312 Int_t AliMagWrapCheb::FindSolSegment(const Double_t *rpz) const
 313 {
 314   // find the segment containing point xyz. If it is outside find the closest segment
 315   if (!fNParamsSol) return -1;
 316   int rid,pid,zid = TMath::BinarySearch(fNZSegSol,fSegZSol,(Float_t)rpz[2]); // find zsegment
 317   //
 318   Bool_t reCheck = kFALSE;
 319   while(1) {
 320     int psegBeg = fBegSegPSol[zid];
 321     for (pid=0;pid<fNSegPSol[zid];pid++) if (rpz[1]<fSegPSol[psegBeg+pid]) break;
 322     if ( --pid < 0 ) pid = 0;
 323     pid +=  psegBeg;
 324     //
 325     int rsegBeg = fBegSegRSol[pid];
 326     for (rid=0;rid<fNSegRSol[pid];rid++) if (rpz[0]<fSegRSol[rsegBeg+rid]) break;
 327     if ( --rid < 0) rid = 0;
 328     rid +=  rsegBeg;
 329     //
 330     // to make sure that due to the precision problems we did not pick the next Zbin
 331     if (!reCheck && (rpz[2] - fSegZSol[zid] < 3.e-5) && zid &&
 332         !GetParamSol(fSegIDSol[rid])->IsInside(rpz)) {  // check the previous Z bin
 333       zid--;
 334       reCheck = kTRUE;
 335       continue;
 336     }
 337     break;
 338   }
 339   return fSegIDSol[rid];
 340 }
 341
 342 //__________________________________________________________________________________________________
 343 Int_t AliMagWrapCheb::FindTPCSegment(const Double_t *rpz) const
 344 {
 345   // find the segment containing point xyz. If it is outside find the closest segment
 346   if (!fNParamsTPC) return -1;
 347   int rid,pid,zid = TMath::BinarySearch(fNZSegTPC,fSegZTPC,(Float_t)rpz[2]); // find zsegment
 348   //
 349   Bool_t reCheck = kFALSE;
 350   while(1) {
 351     int psegBeg = fBegSegPTPC[zid];
 352     //
 353     for (pid=0;pid<fNSegPTPC[zid];pid++) if (rpz[1]<fSegPTPC[psegBeg+pid]) break;
 354     if ( --pid < 0 ) pid = 0;
 355     pid +=  psegBeg;
 356     //
 357     int rsegBeg = fBegSegRTPC[pid];
 358     for (rid=0;rid<fNSegRTPC[pid];rid++) if (rpz[0]<fSegRTPC[rsegBeg+rid]) break;
 359     if ( --rid < 0) rid = 0;
 360     rid +=  rsegBeg;
 361     //
 362     // to make sure that due to the precision problems we did not pick the next Zbin
 363     if (!reCheck && (rpz[2] - fSegZSol[zid] < 3.e-5) && zid &&
 364         !GetParamSol(fSegIDSol[rid])->IsInside(rpz)) {  // check the previous Z bin
 365       zid--;
 366       reCheck = kTRUE;
 367       continue;
 368     }
 369     break;
 370   }
 371   return fSegIDTPC[rid];
 372 }
 373
 374
 375 //__________________________________________________________________________________________
 376 void AliMagWrapCheb::GetTPCInt(const Double_t *xyz, Double_t *b) const
 377 {
 378   // compute TPC region field integral in cartesian coordinates.
 379   // If point is outside of the parameterized region get it at closeset valid point
 380   static Double_t rphiz[3];
 381   //
 382   // TPCInt region
 383   // convert coordinates to cyl system
 384   CartToCyl(xyz,rphiz);
 385 #ifndef _BRING_TO_BOUNDARY_
 386   if ( (rphiz[2]>GetMaxZTPCInt()||rphiz[2]<GetMinZTPCInt()) ||
 387        rphiz[0]>GetMaxRTPCInt()) {for (int i=3;i--;) b[i]=0; return;}
 388 #endif
 389   //
 390   GetTPCIntCyl(rphiz,b);
 391   //
 392   // convert field to cartesian system
 393   CylToCartCylB(rphiz, b,b);
 394   //
 395 }
 396
 397 //__________________________________________________________________________________________
 398 void AliMagWrapCheb::FieldCylSol(const Double_t *rphiz, Double_t *b) const
 399 {
 400   // compute Solenoid field in Cylindircal coordinates
 401   // note: if the point is outside the volume get the field in closest parameterized point
 402   int id = FindSolSegment(rphiz);
 403   if (id<0) return;
 404   AliCheb3D* par = GetParamSol(id);
 405 #ifndef _BRING_TO_BOUNDARY_  // exact matching to fitted volume is requested
 406   if (!par->IsInside(rphiz)) return;
 407 #endif
 408   par->Eval(rphiz,b);
 409   return;
 410   //
 411 }
 412
 413 //__________________________________________________________________________________________
 414 Double_t AliMagWrapCheb::FieldCylSolBz(const Double_t *rphiz) const
 415 {
 416   // compute Solenoid field in Cylindircal coordinates
 417   // note: if the point is outside the volume get the field in closest parameterized point
 418   int id = FindSolSegment(rphiz);
 419   if (id<0) return 0.;
 420   AliCheb3D* par = GetParamSol(id);
 421 #ifndef _BRING_TO_BOUNDARY_
 422   return par->IsInside(rphiz) ? par->Eval(rphiz,2) : 0;
 423 #endif
 424   return par->Eval(rphiz,2);
 425   //
 426 }
 427
 428 //__________________________________________________________________________________________
 429 void AliMagWrapCheb::GetTPCIntCyl(const Double_t *rphiz, Double_t *b) const
 430 {
 431   // compute field integral in TPC region in Cylindircal coordinates
 432   // note: the check for the point being inside the parameterized region is done outside
 433   int id = FindTPCSegment(rphiz);
 434   if (id<0) {
 435     b[0] = b[1] = b[2] = 0;
 436     return;
 437   }
 438   AliCheb3D* par = GetParamTPCInt(id);
 439   if (par->IsInside(rphiz)) {par->Eval(rphiz,b); return;}
 440   b[0] = b[1] = b[2] = 0;
 441   return;
 442   //
 443 }
 444
 445
 446 #ifdef  _INC_CREATION_ALICHEB3D_
 447 //_______________________________________________
 448 void AliMagWrapCheb::LoadData(const char* inpfile)
 449 {
 450   // read coefficients data from the text file
 451   //
 452   TString strf = inpfile;
 453   gSystem->ExpandPathName(strf);
 454   FILE* stream = fopen(strf,"r");
 455   if (!stream) {
 456     printf("Did not find input file %s\n",strf.Data());
 457     return;
 458   }
 459   //
 460   TString buffs;
 461   AliCheb3DCalc::ReadLine(buffs,stream);
 462   if (!buffs.BeginsWith("START")) {
 463     Error("LoadData","Expected: \"START <name>\", found \"%s\"\nStop\n",buffs.Data());
 464     exit(1);
 465   }
 466   if (buffs.First(' ')>0) SetName(buffs.Data()+buffs.First(' ')+1);
 467   //
 468   // Solenoid part    -----------------------------------------------------------
 469   AliCheb3DCalc::ReadLine(buffs,stream);
 470   if (!buffs.BeginsWith("START SOLENOID")) {
 471     Error("LoadData","Expected: \"START SOLENOID\", found \"%s\"\nStop\n",buffs.Data());
 472     exit(1);
 473   }
 474   AliCheb3DCalc::ReadLine(buffs,stream); // nparam
 475   int nparSol = buffs.Atoi();
 476   //
 477   for (int ip=0;ip<nparSol;ip++) {
 478     AliCheb3D* cheb = new AliCheb3D();
 479     cheb->LoadData(stream);
 480     AddParamSol(cheb);
 481   }
 482   //
 483   AliCheb3DCalc::ReadLine(buffs,stream);
 484   if (!buffs.BeginsWith("END SOLENOID")) {
 485     Error("LoadData","Expected \"END SOLENOID\", found \"%s\"\nStop\n",buffs.Data());
 486     exit(1);
 487   }
 488   //
 489   // TPCInt part     -----------------------------------------------------------
 490   AliCheb3DCalc::ReadLine(buffs,stream);
 491   if (!buffs.BeginsWith("START TPCINT")) {
 492     Error("LoadData","Expected: \"START TPCINT\", found \"%s\"\nStop\n",buffs.Data());
 493     exit(1);
 494   }
 495   AliCheb3DCalc::ReadLine(buffs,stream); // nparam
 496   int nparTPCInt = buffs.Atoi();
 497   //
 498   for (int ip=0;ip<nparTPCInt;ip++) {
 499     AliCheb3D* cheb = new AliCheb3D();
 500     cheb->LoadData(stream);
 501     AddParamTPCInt(cheb);
 502   }
 503   //
 504   AliCheb3DCalc::ReadLine(buffs,stream);
 505   if (!buffs.BeginsWith("END TPCINT")) {
 506     Error("LoadData","Expected \"END TPCINT\", found \"%s\"\nStop\n",buffs.Data());
 507     exit(1);
 508   }
 509   //
 510   // Dipole part    -----------------------------------------------------------
 511   AliCheb3DCalc::ReadLine(buffs,stream);
 512   if (!buffs.BeginsWith("START DIPOLE")) {
 513     Error("LoadData","Expected: \"START DIPOLE\", found \"%s\"\nStop\n",buffs.Data());
 514     exit(1);
 515   }
 516   AliCheb3DCalc::ReadLine(buffs,stream); // nparam
 517   int nparDip = buffs.Atoi();
 518   //
 519   for (int ip=0;ip<nparDip;ip++) {
 520     AliCheb3D* cheb = new AliCheb3D();
 521     cheb->LoadData(stream);
 522     AddParamDip(cheb);
 523   }
 524   //
 525   AliCheb3DCalc::ReadLine(buffs,stream);
 526   if (!buffs.BeginsWith("END DIPOLE")) {
 527     Error("LoadData","Expected \"END DIPOLE\", found \"%s\"\nStop\n",GetName(),buffs.Data());
 528     exit(1);
 529   }
 530   //
 531   AliCheb3DCalc::ReadLine(buffs,stream);
 532   if (!buffs.BeginsWith("END") || !buffs.Contains(GetName())) {
 533     Error("LoadData","Expected: \"END %s\", found \"%s\"\nStop\n",GetName(),buffs.Data());
 534     exit(1);
 535   }
 536   //
 537   // ---------------------------------------------------------------------------
 538   fclose(stream);
 539   BuildTableSol();
 540   BuildTableDip();
 541   BuildTableTPCInt();
 542   //
 543   printf("Loaded magnetic field \"%s\" from %s\n",GetName(),strf.Data());
 544   //
 545 }
 546
 547 //__________________________________________________________________________________________
 548 void AliMagWrapCheb::BuildTableSol()
 549 {
 550   BuildTable(fNParamsSol,fParamsSol,
 551              fNZSegSol,fNPSegSol,fNRSegSol,
 552              fMinZSol,fMaxZSol,
 553              &fSegZSol,&fSegPSol,&fSegRSol,
 554              &fBegSegPSol,&fNSegPSol,
 555              &fBegSegRSol,&fNSegRSol,
 556              &fSegIDSol);
 557 }
 558
 559 //__________________________________________________________________________________________
 560 void AliMagWrapCheb::BuildTableDip()
 561 {
 562   BuildTable(fNParamsDip,fParamsDip,
 563              fNZSegDip,fNYSegDip,fNXSegDip,
 564              fMinZDip,fMaxZDip,
 565              &fSegZDip,&fSegYDip,&fSegXDip,
 566              &fBegSegYDip,&fNSegYDip,
 567              &fBegSegXDip,&fNSegXDip,
 568              &fSegIDDip);
 569 }
 570
 571 //__________________________________________________________________________________________
 572 void AliMagWrapCheb::BuildTableTPCInt()
 573 {
 574   BuildTable(fNParamsTPC,fParamsTPC,
 575              fNZSegTPC,fNPSegTPC,fNRSegTPC,
 576              fMinZTPC,fMaxZTPC,
 577              &fSegZTPC,&fSegPTPC,&fSegRTPC,
 578              &fBegSegPTPC,&fNSegPTPC,
 579              &fBegSegRTPC,&fNSegRTPC,
 580              &fSegIDTPC);
 581 }
 582
 583 #endif
 584
 585 //_______________________________________________
 586 #ifdef  _INC_CREATION_ALICHEB3D_
 587
 588 //__________________________________________________________________________________________
 589 AliMagWrapCheb::AliMagWrapCheb(const char* inputFile) :
 590   fNParamsSol(0),fNZSegSol(0),fNPSegSol(0),fNRSegSol(0),
 591   fSegZSol(0),fSegPSol(0),fSegRSol(0),
 592   fBegSegPSol(0),fNSegPSol(0),fBegSegRSol(0),fNSegRSol(0),fSegIDSol(0),fMinZSol(1.e6),fMaxZSol(-1.e6),fParamsSol(0),fMaxRSol(0),
 593 //
 594   fNParamsTPC(0),fNZSegTPC(0),fNPSegTPC(0),fNRSegTPC(0),
 595   fSegZTPC(0),fSegPTPC(0),fSegRTPC(0),
 596   fBegSegPTPC(0),fNSegPTPC(0),fBegSegRTPC(0),fNSegRTPC(0),fSegIDTPC(0),fMinZTPC(1.e6),fMaxZTPC(-1.e6),fParamsTPC(0),fMaxRTPC(0),
 597 //
 598   fNParamsDip(0),fNZSegDip(0),fNYSegDip(0),fNXSegDip(0),
 599   fSegZDip(0),fSegYDip(0),fSegXDip(0),
 600   fBegSegYDip(0),fNSegYDip(0),fBegSegXDip(0),fNSegXDip(0),fSegIDDip(0),fMinZDip(1.e6),fMaxZDip(-1.e6),fParamsDip(0)
 601 //
 602 {
 603   // construct from coeffs from the text file
 604   LoadData(inputFile);
 605 }
 606
 607 //__________________________________________________________________________________________
 608 void AliMagWrapCheb::AddParamSol(const AliCheb3D* param)
 609 {
 610   // adds new parameterization piece for Sol
 611   // NOTE: pieces must be added strictly in increasing R then increasing Z order
 612   //
 613   if (!fParamsSol) fParamsSol = new TObjArray();
 614   fParamsSol->Add( (AliCheb3D*)param );
 615   fNParamsSol++;
 616   if (fMaxRSol<param->GetBoundMax(0)) fMaxRSol = param->GetBoundMax(0);
 617   //
 618 }
 619
 620 //__________________________________________________________________________________________
 621 void AliMagWrapCheb::AddParamTPCInt(const AliCheb3D* param)
 622 {
 623   // adds new parameterization piece for TPCInt
 624   // NOTE: pieces must be added strictly in increasing R then increasing Z order
 625   //
 626   if (!fParamsTPC) fParamsTPC = new TObjArray();
 627   fParamsTPC->Add( (AliCheb3D*)param);
 628   fNParamsTPC++;
 629   if (fMaxRTPC<param->GetBoundMax(0)) fMaxRTPC = param->GetBoundMax(0);
 630   //
 631 }
 632
 633 //__________________________________________________________________________________________
 634 void AliMagWrapCheb::AddParamDip(const AliCheb3D* param)
 635 {
 636   // adds new parameterization piece for Dipole
 637   //
 638   if (!fParamsDip) fParamsDip = new TObjArray();
 639   fParamsDip->Add( (AliCheb3D*)param);
 640   fNParamsDip++;
 641   //
 642 }
 643
 644 //__________________________________________________________________________________________
 645 void AliMagWrapCheb::ResetTPCInt()
 646 {
 647   // clean TPC field integral (used for update)
 648   if (fNParamsTPC) {
 649     delete   fParamsTPC;  fParamsTPC = 0;
 650     delete[] fSegZTPC;    fSegZTPC   = 0;
 651     delete[] fSegPTPC;    fSegPTPC   = 0;
 652     delete[] fSegRTPC;    fSegRTPC   = 0;
 653     delete[] fBegSegPTPC; fBegSegPTPC = 0;
 654     delete[] fNSegPTPC;   fNSegPTPC   = 0;
 655     delete[] fBegSegRTPC; fBegSegRTPC = 0;
 656     delete[] fNSegRTPC;   fNSegRTPC   = 0;
 657     delete[] fSegIDTPC;   fSegIDTPC   = 0;
 658   }
 659   fNParamsTPC = fNZSegTPC = fNPSegTPC = fNRSegTPC = 0;
 660   fMinZTPC = 1e6;
 661   fMaxZTPC = -1e6;
 662   fMaxRTPC = 0;
 663   //
 664 }
 665
 666
 667 //__________________________________________________
 668 void AliMagWrapCheb::BuildTable(Int_t npar,TObjArray *parArr, Int_t &nZSeg, Int_t &nYSeg, Int_t &nXSeg,
 669                                 Float_t &minZ,Float_t &maxZ,
 670                                 Float_t **segZ,Float_t **segY,Float_t **segX,
 671                                 Int_t **begSegY,Int_t **nSegY,
 672                                 Int_t **begSegX,Int_t **nSegX,
 673                                 Int_t **segID)
 674 {
 675   // build lookup table for dipole
 676   //
 677   if (npar<1) return;
 678   TArrayF segYArr,segXArr;
 679   TArrayI begSegYDipArr,begSegXDipArr;
 680   TArrayI nSegYDipArr,nSegXDipArr;
 681   TArrayI segIDArr;
 682   float *tmpSegZ,*tmpSegY,*tmpSegX;
 683   //
 684   // create segmentation in Z
 685   nZSeg = SegmentDimension(&tmpSegZ, parArr, npar, 2, 1,-1, 1,-1, 1,-1) - 1;
 686   nYSeg = 0;
 687   nXSeg = 0;
 688   //
 689   // for each Z slice create segmentation in Y
 690   begSegYDipArr.Set(nZSeg);
 691   nSegYDipArr.Set(nZSeg);
 692   float xyz[3];
 693   for (int iz=0;iz<nZSeg;iz++) {
 694     printf("\nZSegment#%d  %+e : %+e\n",iz,tmpSegZ[iz],tmpSegZ[iz+1]);
 695     int ny = SegmentDimension(&tmpSegY, parArr, npar, 1,
 696                               1,-1, 1,-1, tmpSegZ[iz],tmpSegZ[iz+1]) - 1;
 697     segYArr.Set(ny + nYSeg);
 698     for (int iy=0;iy<ny;iy++) segYArr[nYSeg+iy] = tmpSegY[iy];
 699     begSegYDipArr[iz] = nYSeg;
 700     nSegYDipArr[iz] = ny;
 701     printf(" Found %d YSegments, to start from %d\n",ny, begSegYDipArr[iz]);
 702     //
 703     // for each slice in Z and Y create segmentation in X
 704     begSegXDipArr.Set(nYSeg+ny);
 705     nSegXDipArr.Set(nYSeg+ny);
 706     xyz[2] = (tmpSegZ[iz]+tmpSegZ[iz+1])/2.; // mean Z of this segment
 707     //
 708     for (int iy=0;iy<ny;iy++) {
 709       int isg = nYSeg+iy;
 710       printf("\n   YSegment#%d  %+e : %+e\n",iy, tmpSegY[iy],tmpSegY[iy+1]);
 711       int nx = SegmentDimension(&tmpSegX, parArr, npar, 0,
 712                                 1,-1, tmpSegY[iy],tmpSegY[iy+1], tmpSegZ[iz],tmpSegZ[iz+1]) - 1;
 713       //
 714       segXArr.Set(nx + nXSeg);
 715       for (int ix=0;ix<nx;ix++) segXArr[nXSeg+ix] = tmpSegX[ix];
 716       begSegXDipArr[isg] = nXSeg;
 717       nSegXDipArr[isg] = nx;
 718       printf("   Found %d XSegments, to start from %d\n",nx, begSegXDipArr[isg]);
 719       //
 720       segIDArr.Set(nXSeg+nx);
 721       //
 722       // find corresponding params
 723       xyz[1] = (tmpSegY[iy]+tmpSegY[iy+1])/2.; // mean Y of this segment
 724       //
 725       for (int ix=0;ix<nx;ix++) {
 726         xyz[0] = (tmpSegX[ix]+tmpSegX[ix+1])/2.; // mean X of this segment
 727         for (int ipar=0;ipar<npar;ipar++) {
 728           AliCheb3D* cheb = (AliCheb3D*) parArr->At(ipar);
 729           if (!cheb->IsInside(xyz)) continue;
 730           segIDArr[nXSeg+ix] = ipar;
 731           break;
 732         }
 733       }
 734       nXSeg += nx;
 735       //
 736       delete[] tmpSegX;
 737     }
 738     delete[] tmpSegY;
 739     nYSeg += ny;
 740   }
 741   //
 742   minZ = tmpSegZ[0];
 743   maxZ = tmpSegZ[nZSeg];
 744   (*segZ)  = new Float_t[nZSeg];
 745   for (int i=nZSeg;i--;) (*segZ)[i] = tmpSegZ[i];
 746   delete[] tmpSegZ;
 747   //
 748   (*segY)    = new Float_t[nYSeg];
 749   (*segX)    = new Float_t[nXSeg];
 750   (*begSegY) = new Int_t[nZSeg];
 751   (*nSegY)   = new Int_t[nZSeg];
 752   (*begSegX) = new Int_t[nYSeg];
 753   (*nSegX)   = new Int_t[nYSeg];
 754   (*segID)   = new Int_t[nXSeg];
 755   //
 756   for (int i=nYSeg;i--;) (*segY)[i] = segYArr[i];
 757   for (int i=nXSeg;i--;) (*segX)[i] = segXArr[i];
 758   for (int i=nZSeg;i--;) {(*begSegY)[i] = begSegYDipArr[i]; (*nSegY)[i] = nSegYDipArr[i];}
 759   for (int i=nYSeg;i--;) {(*begSegX)[i] = begSegXDipArr[i]; (*nSegX)[i] = nSegXDipArr[i];}
 760   for (int i=nXSeg;i--;) {(*segID)[i]   = segIDArr[i];}
 761   //
 762 }
 763
 764 /*
 765 //__________________________________________________
 766 void AliMagWrapCheb::BuildTableDip()
 767 {
 768   // build lookup table for dipole
 769   //
 770   if (fNParamsDip<1) return;
 771   TArrayF segY,segX;
 772   TArrayI begSegYDip,begSegXDip;
 773   TArrayI nsegYDip,nsegXDip;
 774   TArrayI segID;
 775   float *tmpSegZ,*tmpSegY,*tmpSegX;
 776   //
 777   // create segmentation in Z
 778   fNZSegDip = SegmentDimension(&tmpSegZ, fParamsDip, fNParamsDip, 2, 1,-1, 1,-1, 1,-1) - 1;
 779   fNYSegDip = 0;
 780   fNXSegDip = 0;
 781   //
 782   // for each Z slice create segmentation in Y
 783   begSegYDip.Set(fNZSegDip);
 784   nsegYDip.Set(fNZSegDip);
 785   float xyz[3];
 786   for (int iz=0;iz<fNZSegDip;iz++) {
 787     printf("\nZSegment#%d  %+e : %+e\n",iz,tmpSegZ[iz],tmpSegZ[iz+1]);
 788     int ny = SegmentDimension(&tmpSegY, fParamsDip, fNParamsDip, 1,
 789                                  1,-1, 1,-1, tmpSegZ[iz],tmpSegZ[iz+1]) - 1;
 790     segY.Set(ny + fNYSegDip);
 791     for (int iy=0;iy<ny;iy++) segY[fNYSegDip+iy] = tmpSegY[iy];
 792     begSegYDip[iz] = fNYSegDip;
 793     nsegYDip[iz] = ny;
 794     printf(" Found %d YSegments, to start from %d\n",ny, begSegYDip[iz]);
 795     //
 796     // for each slice in Z and Y create segmentation in X
 797     begSegXDip.Set(fNYSegDip+ny);
 798     nsegXDip.Set(fNYSegDip+ny);
 799     xyz[2] = (tmpSegZ[iz]+tmpSegZ[iz+1])/2.; // mean Z of this segment
 800     //
 801     for (int iy=0;iy<ny;iy++) {
 802       int isg = fNYSegDip+iy;
 803       printf("\n   YSegment#%d  %+e : %+e\n",iy, tmpSegY[iy],tmpSegY[iy+1]);
 804       int nx = SegmentDimension(&tmpSegX, fParamsDip, fNParamsDip, 0,
 805                                 1,-1, tmpSegY[iy],tmpSegY[iy+1], tmpSegZ[iz],tmpSegZ[iz+1]) - 1;
 806       //
 807       segX.Set(nx + fNXSegDip);
 808       for (int ix=0;ix<nx;ix++) segX[fNXSegDip+ix] = tmpSegX[ix];
 809       begSegXDip[isg] = fNXSegDip;
 810       nsegXDip[isg] = nx;
 811       printf("   Found %d XSegments, to start from %d\n",nx, begSegXDip[isg]);
 812       //
 813       segID.Set(fNXSegDip+nx);
 814       //
 815       // find corresponding params
 816       xyz[1] = (tmpSegY[iy]+tmpSegY[iy+1])/2.; // mean Y of this segment
 817       //
 818       for (int ix=0;ix<nx;ix++) {
 819         xyz[0] = (tmpSegX[ix]+tmpSegX[ix+1])/2.; // mean X of this segment
 820         for (int ipar=0;ipar<fNParamsDip;ipar++) {
 821           AliCheb3D* cheb = (AliCheb3D*) fParamsDip->At(ipar);
 822           if (!cheb->IsInside(xyz)) continue;
 823           segID[fNXSegDip+ix] = ipar;
 824           break;
 825         }
 826       }
 827       fNXSegDip += nx;
 828       //
 829       delete[] tmpSegX;
 830     }
 831     delete[] tmpSegY;
 832     fNYSegDip += ny;
 833   }
 834   //
 835   fMinZDip = tmpSegZ[0];
 836   fMaxZDip = tmpSegZ[fNZSegDip];
 837   fSegZDip    = new Float_t[fNZSegDip];
 838   for (int i=fNZSegDip;i--;) fSegZDip[i] = tmpSegZ[i];
 839   delete[] tmpSegZ;
 840   //
 841   fSegYDip    = new Float_t[fNYSegDip];
 842   fSegXDip    = new Float_t[fNXSegDip];
 843   fBegSegYDip = new Int_t[fNZSegDip];
 844   fNSegYDip   = new Int_t[fNZSegDip];
 845   fBegSegXDip = new Int_t[fNYSegDip];
 846   fNSegXDip   = new Int_t[fNYSegDip];
 847   fSegIDDip   = new Int_t[fNXSegDip];
 848   //
 849   for (int i=fNYSegDip;i--;) fSegYDip[i] = segY[i];
 850   for (int i=fNXSegDip;i--;) fSegXDip[i] = segX[i];
 851   for (int i=fNZSegDip;i--;) {fBegSegYDip[i] = begSegYDip[i]; fNSegYDip[i] = nsegYDip[i];}
 852   for (int i=fNYSegDip;i--;) {fBegSegXDip[i] = begSegXDip[i]; fNSegXDip[i] = nsegXDip[i];}
 853   for (int i=fNXSegDip;i--;) {fSegIDDip[i]   = segID[i];}
 854   //
 855 }
 856 */
 857
 858 //________________________________________________________________
 859 void AliMagWrapCheb::SaveData(const char* outfile) const
 860 {
 861   // writes coefficients data to output text file
 862   TString strf = outfile;
 863   gSystem->ExpandPathName(strf);
 864   FILE* stream = fopen(strf,"w+");
 865   //
 866   // Sol part    ---------------------------------------------------------
 867   fprintf(stream,"# Set of Chebyshev parameterizations for ALICE magnetic field\nSTART %s\n",GetName());
 868   fprintf(stream,"START SOLENOID\n#Number of pieces\n%d\n",fNParamsSol);
 869   for (int ip=0;ip<fNParamsSol;ip++) GetParamSol(ip)->SaveData(stream);
 870   fprintf(stream,"#\nEND SOLENOID\n");
 871   //
 872   // TPCInt part ---------------------------------------------------------
 873   fprintf(stream,"# Set of Chebyshev parameterizations for ALICE magnetic field\nSTART %s\n",GetName());
 874   fprintf(stream,"START TPCINT\n#Number of pieces\n%d\n",fNParamsTPC);
 875   for (int ip=0;ip<fNParamsTPC;ip++) GetParamTPCInt(ip)->SaveData(stream);
 876   fprintf(stream,"#\nEND TPCINT\n");
 877   //
 878   // Dip part   ---------------------------------------------------------
 879   fprintf(stream,"START DIPOLE\n#Number of pieces\n%d\n",fNParamsDip);
 880   for (int ip=0;ip<fNParamsDip;ip++) GetParamDip(ip)->SaveData(stream);
 881   fprintf(stream,"#\nEND DIPOLE\n");
 882   //
 883   fprintf(stream,"#\nEND %s\n",GetName());
 884   //
 885   fclose(stream);
 886   //
 887 }
 888
 889 Int_t AliMagWrapCheb::SegmentDimension(float** seg,const TObjArray* par,int npar, int dim,
 890                                        float xmn,float xmx,float ymn,float ymx,float zmn,float zmx)
 891 {
 892   // find all boundaries in deimension dim for boxes in given region.
 893   // if mn>mx for given projection the check is not done for it.
 894   float *tmpC = new float[2*npar];
 895   int *tmpInd = new int[2*npar];
 896   int nseg0 = 0;
 897   for (int ip=0;ip<npar;ip++) {
 898     AliCheb3D* cheb = (AliCheb3D*) par->At(ip);
 899     if (xmn<xmx && (cheb->GetBoundMin(0)>(xmx+xmn)/2 || cheb->GetBoundMax(0)<(xmn+xmx)/2)) continue;
 900     if (ymn<ymx && (cheb->GetBoundMin(1)>(ymx+ymn)/2 || cheb->GetBoundMax(1)<(ymn+ymx)/2)) continue;
 901     if (zmn<zmx && (cheb->GetBoundMin(2)>(zmx+zmn)/2 || cheb->GetBoundMax(2)<(zmn+zmx)/2)) continue;
 902     //
 903     tmpC[nseg0++] = cheb->GetBoundMin(dim);
 904     tmpC[nseg0++] = cheb->GetBoundMax(dim);
 905   }
 906   // range Dim's boundaries in increasing order
 907   TMath::Sort(nseg0,tmpC,tmpInd,kFALSE);
 908   // count number of really different Z's
 909   int nseg = 0;
 910   float cprev = -1e6;
 911   for (int ip=0;ip<nseg0;ip++) {
 912     if (TMath::Abs(cprev-tmpC[ tmpInd[ip] ])>1e-4) {
 913       cprev = tmpC[ tmpInd[ip] ];
 914       nseg++;
 915     }
 916     else tmpInd[ip] = -1; // supress redundant Z
 917   }
 918   //
 919   *seg  = new float[nseg]; // create final Z segmenations
 920   nseg = 0;
 921   for (int ip=0;ip<nseg0;ip++) if (tmpInd[ip]>=0) (*seg)[nseg++] = tmpC[ tmpInd[ip] ];
 922   //
 923   delete[] tmpC;
 924   delete[] tmpInd;
 925   return nseg;
 926 }
 927
 928 #endif
 929