AliTOFanalyzeMatching.C macro added and minor changes to the AliTOF code
[u/mrichter/AliRoot.git] / TOF / AliTOFReconstructioner.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   *
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12  * about the suitability of this software for any purpose. It is          *
13  * provided "as is" without express or implied warranty.                  *
14  **************************************************************************/
15
16 //_________________________________________________________________________
17 // Manager class for TOF reconstruction.
18 // 
19 //
20 //-- Authors: Bologna-ITEP-Salerno Group
21 //
22 // Description: Manager class for TOF reconstruction (derived from TTask)
23 // Summary of the main methods:
24 // - extraction of the TPC (assumed to be) reconstructed tracks 
25 //   comment: it has to me moved as soon as possible into a separate
26 //   class AliTOFTrackReader (K. Safarik suggestion)
27 // - geometrical propagation of the above tracks till TOF detector
28 // - matching of the tracks with the TOF signals
29 // 
30 // Remark: the GEANT3.21 geometry is used during the geometrical propagation
31 // of the tracks in order to know the current volume reached by the track.
32 //
33 //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
34
35
36 #include "AliConst.h"
37 #include "AliRun.h"
38 #include "AliTOFConstants.h"
39 #include "AliTOFHitMap.h"
40 #include "AliTOFSDigit.h"
41 #include "AliTOFhit.h"
42 #include "AliTOFRecHit.h"
43 #include "AliTOFPad.h"
44 #include "AliTOFTrack.h"
45 #include "AliTOF.h"
46 #include "AliTOFv1.h"
47 #include "AliTOFv2.h"
48 #include "AliTOFv2FHoles.h"
49 #include "AliTOFv3.h"
50 #include "AliTOFv4.h"
51 #include "AliTOFv4T0.h"
52 #include "AliTOFReconstructioner.h"
53 // this line has to be commented till TPC will provide fPx fPy fPz and fL in
54 // AliTPChit class or somewhere
55 // #include "../TPC/AliTPC.h"
56 #include "AliRun.h"
57 #include "AliDetector.h"
58 #include "AliMC.h"
59
60 #include "TTask.h"
61 #include "TBenchmark.h"
62 #include "TTree.h"
63 #include "TSystem.h"
64 #include "TFile.h"
65 #include "TParticle.h"
66 #include <TClonesArray.h>
67 #include "../TGeant3/TGeant3.h"
68 #include <TF1.h>
69 #include <TF2.h>
70 #include "TROOT.h"
71 #include "TFolder.h"
72 #include "TNtuple.h"
73 #include <stdlib.h>
74 #include <iostream.h>
75 #include <fstream.h>
76
77 ClassImp(AliTOFReconstructioner)
78
79 //____________________________________________________________________________ 
80   AliTOFReconstructioner::AliTOFReconstructioner():TTask("AliTOFReconstructioner","") 
81 {
82   // default ctor
83   fNevents = 0 ; 
84   fg3      = 0;
85   foutputfile  = 0; 
86   foutputntuple= 0;
87   fZnoise  = 0;
88   ftail    = 0;
89 }
90            
91 //____________________________________________________________________________ 
92   AliTOFReconstructioner::AliTOFReconstructioner(char* headerFile, Option_t* opt, char *RecFile ):TTask("AliTOFReconstructioner","") 
93 {
94   //
95   // ctor
96   //
97   fNevents = 0 ;     // Number of events to reconstruct, 0 means all evens in current file
98   fg3      = 0;
99   foutputfile  = 0; 
100   foutputntuple= 0;
101   fZnoise  = 0;
102   ftail    = 0;
103
104   Init(opt);
105
106   // create output file
107   if (RecFile){
108     foutputfile= new TFile(RecFile,"RECREATE","root file for matching");
109   } else {
110     char outFileName[100];
111     strcpy(outFileName,"match");
112     strcat(outFileName,headerFile);
113     foutputfile= new TFile(outFileName,"RECREATE","root file for matching");
114   }
115   
116   // initialize the ALIROOT geometry 
117   gAlice->Init();
118   gAlice->Print(); 
119
120   // set the fg3 pointer to geometry used by IsInsideThePad method
121   fg3 = (TGeant3*) gMC;  
122
123   CreateNTuple();  
124
125   // add Task to //root/Tasks folder
126   TTask * roottasks = (TTask*)gROOT->GetRootFolder()->FindObject("Tasks") ; 
127   roottasks->Add(this) ; 
128 }
129 //____________________________________________________________________________ 
130 void AliTOFReconstructioner::Init(Option_t* opt)
131 {
132   // Initialize the AliTOFReconstructioner setting parameters for
133   // reconstruction.
134   // Option values: Pb-Pb for Pb-Pb events
135   //                pp    for pp    events
136
137   // set common parameters
138   fdbg=1;
139   fNevents    = 1;
140   fFirstEvent = 1;
141   fLastEvent  = 1;
142   fTimeResolution =0.120;
143   fpadefficiency  =0.99 ;
144   fEdgeEffect     = 2   ;
145   fEdgeTails      = 0   ;
146   fHparameter     = 0.4 ;
147   fH2parameter    = 0.15;
148   fKparameter     = 0.5 ;
149   fK2parameter    = 0.35;
150   fEffCenter      = fpadefficiency;
151   fEffBoundary    = 0.65;
152   fEff2Boundary   = 0.90;
153   fEff3Boundary   = 0.08;
154   fResCenter      = 50. ;
155   fResBoundary    = 70. ;
156   fResSlope       = 40. ;
157   fTimeWalkCenter = 0.  ;
158   fTimeWalkBoundary=0.  ;
159   fTimeWalkSlope  = 0.  ;
160   fTimeDelayFlag  = 1   ;
161   fPulseHeightSlope=2.0 ;
162   fTimeDelaySlope =0.060;
163   // was fMinimumCharge = TMath::Exp(fPulseHeightSlope*fKparameter/2.);
164   fMinimumCharge = TMath::Exp(-fPulseHeightSlope*fHparameter);
165   fChargeSmearing=0.0   ;
166   fLogChargeSmearing=0.13;
167   fTimeSmearing   =0.022;
168   fAverageTimeFlag=0    ;
169   fChargeFactorForMatching=1;
170   fTrackingEfficiency=1.0; // 100% TPC tracking efficiency assumed
171   fSigmavsp = 1.        ;
172   fSigmaZ   = 0.        ;
173   fSigmarphi= 0.        ;
174   fSigmap   = 0.        ;
175   fSigmaPhi = 0.        ;
176   fSigmaTheta=0.        ;
177   fField    = 0.2       ;
178   // fRadLenTPC : 0.2 includes TRD / 0.03 TPC only
179   fRadLenTPC=0.06        ; // last value
180   fCorrectionTRD=0.     ;
181   fLastTPCRow=111       ;
182   fRadiusvtxBound=50.   ; // expressed in [cm]
183   fStep     = 0.1       ; // expressed in [cm] step during propagation of the
184                           // track inside TOF volumes 
185   fMatchingStyle=2      ;
186   /* previous values default
187   fMaxPixels=70000      ;
188   fMaxAllTracks=70000   ;
189   fMaxTracks=15000      ;
190   */
191   fMaxPixels=165000      ;
192   fMaxAllTracks=500000   ;
193   fMaxTracks=15000      ;
194
195   fMaxTOFHits=35000     ;
196   fPBound      =0.0     ; // bending effect: P_t=0.3*z*B*R , z particle charge
197   fNoiseSlope=20.       ;
198   // set parameters as specified in opt
199   //pp case
200   if(strstr(opt,"pp")){
201   fMaxTestTracks=500    ; 
202   fNoise    = 26.       ;
203   fNoiseMeanTof= 26.4       ; // to check
204   }
205   //Pb-Pb case
206   if(strstr(opt,"Pb-Pb")){
207   fMaxTestTracks=20     ;
208   fNoise    = 9400.     ;
209   fNoiseMeanTof= 26.4       ;
210   }
211 }
212
213 //____________________________________________________________________________ 
214   AliTOFReconstructioner::~AliTOFReconstructioner()
215 {
216   //
217   // dtor
218   //
219   if (fg3)
220     {
221       delete fg3;
222       fg3 = 0;
223     }
224   if (foutputfile)
225     {
226       delete foutputfile;
227       foutputfile = 0;
228     }
229   if (foutputntuple)
230     {
231       delete foutputntuple;
232       foutputntuple = 0;
233     }
234
235   if (fZnoise)
236     {
237       delete fZnoise;
238       fZnoise = 0;
239     }
240
241   if (ftail)
242     {
243       delete ftail;
244       ftail = 0;
245     }
246 }
247
248 //____________________________________________________________________________
249 void AliTOFReconstructioner::CreateNTuple()
250 {
251   //
252   // Create a Ntuple where information about reconstructed charged particles 
253   // (both primaries and secondaries) are stored 
254   // Variables: event ipart imam xvtx yvtx zvtx pxvtx pyvtx pzvtx time leng matc text mext
255   // Meaning:
256   // event - event number (0, 1, ...)
257   // ipart - PDG code of particles 
258   // imam  - PDG code for the parent
259   // =0 for primary particle
260   // xvtx  - x-coordinate of the vertex (cm)
261   // yvtx  - y-coordinate of the vertex (cm)
262   // zvtx  - z-coordinate of the vertex (cm)
263   // pxvtx - x-coordinate of the momentum in the vertex (GeV)
264   // pyvtx - y-coordinate of the momentum in the vertex (GeV)
265   // pzvtx - z-coordinate of the momentum in the vertex (GeV)
266   // time  - time of flight from TOF for given track (ps) - TOF time for the
267   //         first TOF hit of the track
268   // leng  - track length to the TOF pixel (cm), evaluate as a sum of the
269   // track length from the track vertex to TPC and the average
270   // length of the extrapolated track from TPC to TOF.
271   // for the track without TOF hits leng=-abs(leng)
272   // matc  - index of the (TPC track) - (TOF pixel) matching
273   // =0 for tracks which are not tracks for matching, i.e. 
274   // there is not hit on the TPC or Rvxt>200 cm
275   // >0 for tracks with positive matching procedure:
276   //   =1 or 2 for non-identified tracks:
277   //     =1, if the corresponding pixel is not fired,
278   //     =2, if the corresponding pixel is also matched to the 
279   //         other track,
280   //   =3 or 4 for identified tracks:
281   //     =3, if identified with true time,
282   //     =4, if identified with wrong time.
283   // <0 for tracks with negative mathing procedure:
284   //   =-1, if track do not reach the pixel plate (curved in the 
285   //        magnetic field),
286   //   =-2, if track is out of z-size of the TOF,
287   //   =-3, if track is or into the RICH hole, or into the PHOS hole, or in the space between the plates,
288   //   =-4, if track is into the dead space of the TOF.
289   // text  - time of fligth from the matching procedure = time of the 
290   //         pixel corresponding to the track (ps)
291   //         =0 for the tracks with matc<=1
292   // mext  - mass of the track from the matching procedure
293   //           =p*sqrt(900*(text/leng)**2-1), if 900*(text/leng)**2-1>=0
294   //           =-p*sqrt(abs(900*(text/leng)**2-1)), if 900*(text/leng)**2-1<0
295
296   foutputntuple= new TNtuple("Ntuple","matching","event:ipart:imam:xvtx:yvtx:zvtx:pxvtx:pyvtx:pzvtx:time:leng:matc:text:mext",2000000); // buffersize set for 25 Pb-Pb events
297 }
298
299 //__________________________________________________________________
300 Double_t TimeWithTailR(Double_t* x, Double_t* par)
301 {
302   // sigma - par[0], alpha - par[1], part - par[2]
303   //  at x<part*sigma - gauss
304   //  at x>part*sigma - TMath::Exp(-x/alpha)
305   Float_t xx =x[0];
306   Double_t f;
307   if(xx<par[0]*par[2]) {
308     f = TMath::Exp(-xx*xx/(2*par[0]*par[0]));
309   } else {
310     f = TMath::Exp(-(xx-par[0]*par[2])/par[1]-0.5*par[2]*par[2]);
311   }
312   return f;
313 }
314
315 //____________________________________________________________________________
316 void AliTOFReconstructioner::Exec(const char* datafile, Option_t *option) 
317
318   //
319   // Performs reconstruction for TOF detector
320   // 
321   gBenchmark->Start("TOFReconstruction");
322
323   TFile *file = TFile::Open(datafile);
324
325   // Get AliRun object from file or create it if not on file
326   gAlice = (AliRun*)file->Get("gAlice");
327
328   AliTOF* TOF = (AliTOF *) gAlice->GetDetector ("TOF");
329   AliDetector* TPC = gAlice->GetDetector("TPC");
330
331   if (!TOF) {
332     Error("AliTOFReconstructioner","TOF not found");
333     return;
334   }
335   if (!TPC) {
336     Error("AliTOFReconstructioner","TPC Detector not found");
337     return;
338   }
339
340   if (fEdgeTails) ftail = new TF1("tail",TimeWithTailR,-2,2,3);
341
342   if (fNevents == 0) fNevents = (Int_t) gAlice->TreeE()->GetEntries();
343   // You have to set the number of event with the ad hoc setter
344   // see testrecon.C
345
346   for (Int_t ievent = 0; ievent < fNevents; ievent++) { // start loop on events
347
348     Int_t nparticles=gAlice->GetEvent(ievent);
349     if (nparticles <= 0) return;
350
351     TClonesArray* tofhits=0;
352     TClonesArray* tpchits=0;
353
354     if (TOF) tofhits = TOF->Hits();
355     if (TPC) tpchits = TPC->Hits();
356
357     TTree *TH = gAlice->TreeH();
358     if (!TH) return;
359     Int_t ntracks    = (Int_t) (TH->GetEntries()); // primary tracks
360     cout << "number of primary tracked tracks in current event " << ntracks << endl; // number of primary tracked tracks
361     // array declaration and initialization
362     // TOF arrays
363     //    Int_t mapPixels[AliTOFConstants::fgkNSectors*AliTOFConstants::fgkNPlates][AliTOFConstants::fgkNStripC][AliTOFConstants::fgkNpadZ*AliTOFConstants::fgkNpadX];
364
365     Int_t *** mapPixels = new Int_t**[AliTOFConstants::fgkNSectors*AliTOFConstants::fgkNPlates];
366     for (Int_t i=0; i<AliTOFConstants::fgkNSectors*AliTOFConstants::fgkNPlates; i++) mapPixels[i] = new Int_t*[AliTOFConstants::fgkNStripC];
367     for (Int_t i=0; i<AliTOFConstants::fgkNSectors*AliTOFConstants::fgkNPlates; i++) {
368       for (Int_t j=0; j<AliTOFConstants::fgkNStripC; j++) {
369         mapPixels[i][j]= new Int_t[AliTOFConstants::fgkNpadZ*AliTOFConstants::fgkNpadX];
370       }
371     }
372
373
374     // initializing the previous array
375     for (Int_t i=0;i<AliTOFConstants::fgkNSectors*AliTOFConstants::fgkNPlates;i++) {
376       for (Int_t j=0;j<AliTOFConstants::fgkNStripC;j++) {
377         for (Int_t l=0;l<AliTOFConstants::fgkNpadZ*AliTOFConstants::fgkNpadX;l++) {
378           mapPixels[i][j][l]=0;
379         }
380       } 
381     }
382
383     Float_t * toftime = new Float_t[fMaxAllTracks]; 
384     InitArray(toftime, fMaxAllTracks);
385     AliTOFPad* pixelArray = new AliTOFPad[fMaxPixels];
386     Int_t* iTOFpixel        = new Int_t[fMaxAllTracks];
387     InitArray(iTOFpixel   , fMaxAllTracks);
388     Int_t* kTOFhitFirst     = new Int_t[fMaxAllTracks];
389     InitArray(kTOFhitFirst, fMaxAllTracks);
390     AliTOFRecHit* hitArray  = new AliTOFRecHit[fMaxTOFHits];
391     Int_t isHitOnFiredPad=0; // index used to fill hitArray (array used to store informations
392                              // about pads that contains an hit)
393     Int_t ntotFiredPads=0;   // index used to fill array -> total number of fired pads (at least one time)
394
395     // TPC arrays
396     AliTOFTrack* trackArray = new AliTOFTrack[fMaxTracks];
397     Int_t * iparticle = new Int_t[fMaxAllTracks];
398     InitArray(iparticle,fMaxAllTracks); 
399     Int_t * iTrackPt  = new Int_t[fMaxTracks];
400     InitArray(iTrackPt, fMaxTracks);  // array 
401     Float_t * ptTrack = new Float_t[fMaxTracks];
402     InitArray( ptTrack, fMaxTracks);  // array for selected track pt  
403     Int_t   ntotTPCtracks=0; // total number of selected TPC tracks
404
405     
406     // reading TOF hits
407     if(TOF) ReadTOFHits(ntracks, TH, tofhits, mapPixels, kTOFhitFirst, pixelArray, iTOFpixel, toftime, hitArray,isHitOnFiredPad,ntotFiredPads);
408     cout << "isHitOnFiredPad " << isHitOnFiredPad << " for event " << ievent << endl;
409
410     // start debug for adding noise
411     // adding noise
412     Int_t nHitsNoNoise=isHitOnFiredPad;
413
414     
415     if(fNoise) AddNoiseFromOuter(option,mapPixels,pixelArray,hitArray,isHitOnFiredPad,ntotFiredPads);
416     cout << "ntotFiredPads after adding noise  " << ntotFiredPads   << " for event " << ievent << endl;
417     // set the hitArray distance to nearest hit
418     SetMinDistance(hitArray,nHitsNoNoise);
419
420     // these lines has to be commented till TPC will provide fPx fPy fPz 
421     // and fL in AliTPChit class
422     // reading TPC hits
423     /*
424     if(TPC) ReadTPCHits(ntracks, TH, tpchits, iTrackPt, iparticle, ptTrack, trackArray,ntotTPCtracks);
425     */
426     
427     // geometrical matching
428     if(TOF && TPC) Matching(trackArray,hitArray,mapPixels,pixelArray,kTOFhitFirst,ntotFiredPads,iTrackPt,iTOFpixel,ntotTPCtracks);
429     
430     // fill ntuple with reconstructed particles from current event
431     FillNtuple(ntracks,trackArray,hitArray,pixelArray,iTOFpixel,iparticle,toftime,ntotFiredPads,ntotTPCtracks);
432     
433
434     // free used memory
435     delete [] toftime;
436     delete [] pixelArray;
437     delete [] iTOFpixel;
438     delete [] kTOFhitFirst;
439     delete [] hitArray;
440     delete [] trackArray;
441     delete [] iparticle;
442     delete [] iTrackPt;
443     delete [] ptTrack;
444
445    for (Int_t i=0; i<AliTOFConstants::fgkNSectors*AliTOFConstants::fgkNPlates; i++) {
446       for (Int_t j=0; j<AliTOFConstants::fgkNStripC; j++) {
447         delete [] mapPixels[i][j];
448       }
449     }
450     for (Int_t i=0; i<AliTOFConstants::fgkNSectors*AliTOFConstants::fgkNPlates; i++) delete [] mapPixels[i];
451
452     delete [] mapPixels;
453
454   }//event loop
455
456   // free used memory for ftail
457   if (ftail)
458     {
459       delete ftail;
460       ftail = 0;
461     }
462
463   // writing ntuple on output file
464   foutputfile->cd();
465   //foutputntuple->Write(0,TObject::kOverwrite);
466   foutputntuple->Write();
467   foutputfile->Write();
468   foutputfile->Close();
469
470   gBenchmark->Stop("TOFReconstruction");
471   cout << "AliTOFReconstructioner:" << endl ;
472   cout << "   took " << gBenchmark->GetCpuTime("TOFReconstruction") << " seconds in order to make the reconstruction for " <<  fNevents << " events " << endl;
473   cout <<  gBenchmark->GetCpuTime("TOFReconstruction")/fNevents << " seconds per event " << endl ;
474   cout << endl ;
475   
476 }
477  
478 //__________________________________________________________________
479 void AliTOFReconstructioner::SetRecFile(char * file )
480 {
481   //
482   // Set the file name for reconstruction output 
483   //
484   if(!fRecFile.IsNull())
485     cout << "Changing destination file for TOF reconstruction from " <<(char *)fRecFile.Data() << " to " << file << endl ;
486   fRecFile=file ;
487 }
488 //__________________________________________________________________
489 void AliTOFReconstructioner::Print(Option_t* option)const
490 {
491   //
492   // Print reconstruction output file name
493   //
494   cout << "------------------- "<< GetName() << " -------------" << endl ;
495   if(fRecFile.IsNull())
496     cout << " Writing reconstructed particles to file galice.root "<< endl ;
497   else
498     cout << "    Writing reconstructed particle to file  " << (char*) fRecFile.Data() << endl ;
499
500 }
501
502 //__________________________________________________________________
503 void AliTOFReconstructioner::PrintParameters()const
504 {
505   //
506   // Print parameters used for reconstruction
507   //
508   cout << " ------------------- "<< GetName() << " -------------" << endl ;
509   cout << " Parameters used for TOF reconstruction " << endl ;
510   //  Printing the parameters
511   
512   cout << " Number of events:                        " << fNevents << endl; 
513   cout << " Recostruction from event                 "<< fFirstEvent << "  to event "<< fLastEvent << endl;
514   cout << " TOF geometry parameters                  " << endl;
515   cout << " Min. radius of the TOF (cm)              "<< AliTOFConstants::fgkrmin << endl;
516   cout << " Max. radius of the TOF (cm)              "<< AliTOFConstants::fgkrmax << endl;
517   cout << " Number of TOF geom. levels               "<< AliTOFConstants::fgkmaxtoftree<< endl;
518   cout << " Number of TOF sectors                    "<< AliTOFConstants::fgkNSectors << endl;
519   cout << " Number of TOF modules                    "<< AliTOFConstants::fgkNPlates << endl;
520   cout << " Max. Number of strips in a module        "<< AliTOFConstants::fgkNStripC << endl;
521   cout << " Number of pads per strip                 "<< AliTOFConstants::fgkNpadX*AliTOFConstants::fgkNpadZ << endl;
522   cout << " Number of strips in central module       "<< AliTOFConstants::fgkNStripA << endl;
523   cout << " Number of strips in intermediate modules "<< AliTOFConstants::fgkNStripB << endl;
524   cout << " Number of strips in outer modules        "<< AliTOFConstants::fgkNStripC << endl;
525   cout << " Number of MRPC in x strip direction      "<< AliTOFConstants::fgkNpadX<< endl;
526   cout << " Size of MRPC (cm) along X                "<< AliTOFConstants::fgkXPad<< endl;
527   cout << " Number of MRPC in z strip direction      "<< AliTOFConstants::fgkNpadZ<<endl;
528   cout << " Size of MRPC (cm) along Z                "<< AliTOFConstants::fgkZPad<<endl;
529   cout << " Module Lengths (cm)" << endl;
530   cout << " A Module: "<< AliTOFConstants::fgkzlenA<< "  B Modules: "<< AliTOFConstants::fgkzlenB<< "  C Modules: "<< AliTOFConstants::fgkzlenC<< endl;
531   cout << " Inner radius of the TOF detector (cm): "<<AliTOFConstants::fgkrmin << endl;
532   cout << " Outer radius of the TOF detector (cm): "<<AliTOFConstants::fgkrmax << endl;
533   cout << " Max. half z-size of TOF (cm)         : "<<AliTOFConstants::fgkMaxhZtof << endl;
534   cout << " TOF Pad parameters   " << endl;
535   cout << " Time Resolution (ns) "<< fTimeResolution <<" Pad Efficiency: "<< fpadefficiency << endl;
536   cout << " Edge Effect option:  "<<  fEdgeEffect<< endl;
537
538   cout << " Boundary Effect Simulation Parameters " << endl;
539   cout << " Hparameter: "<< fHparameter<<"  H2parameter:"<< fH2parameter <<"  Kparameter:"<< fKparameter<<"  K2parameter: "<< fK2parameter << endl;
540   cout << " Efficiency in the central region of the pad: "<< fEffCenter << endl;
541   cout << " Efficiency at the boundary region of the pad: "<< fEffBoundary << endl;
542   cout << " Efficiency value at H2parameter "<< fEff2Boundary << endl;
543   cout << " Efficiency value at K2parameter "<< fEff3Boundary << endl;
544   cout << " Resolution (ps) in the central region of the pad: "<< fResCenter << endl;
545   cout << " Resolution (ps) at the boundary of the pad      : "<< fResBoundary << endl;
546   cout << " Slope (ps/K) for neighbouring pad               : "<< fResSlope <<endl;
547   cout << " Time walk (ps) in the central region of the pad : "<< fTimeWalkCenter << endl;
548   cout << " Time walk (ps) at the boundary of the pad       : "<< fTimeWalkBoundary<< endl;
549   cout << " Slope (ps/K) for neighbouring pad               : "<< fTimeWalkSlope<<endl;
550   cout << " Pulse Heigth Simulation Parameters " << endl;
551   cout << " Flag for delay due to the PulseHeightEffect: "<< fTimeDelayFlag <<endl;
552   cout << " Pulse Height Slope                           : "<< fPulseHeightSlope<<endl;
553   cout << " Time Delay Slope                             : "<< fTimeDelaySlope<<endl;
554   cout << " Minimum charge amount which could be induced : "<< fMinimumCharge<<endl;
555   cout << " Smearing in charge in (q1/q2) vs x plot      : "<< fChargeSmearing<<endl;
556   cout << " Smearing in log of charge ratio              : "<< fLogChargeSmearing<<endl;
557   cout << " Smearing in time in time vs log(q1/q2) plot  : "<< fTimeSmearing<<endl;
558   cout << " Flag for average time                        : "<< fAverageTimeFlag<<endl;
559   cout << " Charge factor flag for matching              : "<< fChargeFactorForMatching<<endl;
560   cout << " Edge tails option                            : "<< fEdgeTails << endl;
561   cout << " TPC tracking  parameters " << endl;
562   cout << " TPC tracking efficiency                      : "<< fTrackingEfficiency<< endl;
563   cout << " Sigma vs momentum dependency flag            : "<< fSigmavsp << endl;
564   cout << " Space uncertainties (cm). sigma(z) (cm): "<< fSigmaZ << " sigma(R(phi)) (cm): "<< fSigmarphi << endl;
565   cout << " Momentum uncertainties.   sigma(delta(P)/P): "<< fSigmap <<" sigma(phi) (rad): "<< fSigmaPhi <<" sigma(theta) (rad): "<< fSigmaTheta << endl;   
566   cout << " Parameters for additional noise hits " << endl;
567   cout << " Number of noise hits : " << fNoise <<" Slope parameter (ns) in the time distribution: " << fNoiseSlope << endl;
568   cout << " Mean TOF for noise from outer regions (ns)" <<  fNoiseMeanTof << endl;
569   cout << " Physical parameters " << endl;
570   cout << " Magnetic Field (tesla)                   : "<< fField <<endl;
571   cout << " Radiation length of the outer wall of TPC: "<< fRadLenTPC << endl;
572   cout << " (TPC tracks)-(TOF pads) matching parameters " << endl;
573   cout << " TRD Correction flag       : "<< fCorrectionTRD <<endl;
574   cout << " Number of the last TPC row: "<< fLastTPCRow <<" Vertex radius (cm) for selected tracks: "<<fRadiusvtxBound<<endl;
575   cout << " Max. number of test tracks: "<<fMaxTestTracks << endl;
576   cout << " Space step (cm)           : "<< fStep <<endl;
577   cout << " Matching style option     : "<< fMatchingStyle <<endl;
578   cout << " Array parameters " << endl;
579   cout << " Max.number of pads involved in the matching procedure: "<< fMaxPixels << endl;
580   cout << " Max.number of TOF hits per event                     : "<< fMaxTOFHits<< endl;
581   cout << " Max.number of tracks selected for matching           : "<< fMaxTracks << endl;
582   cout << " Max.number of all tracks including the neutral ones  : "<< fMaxAllTracks<< endl;
583   cout << " Debug Flag                                           : "<< fdbg << endl;
584   cout << " Cut on momentum for selecting tracks                 : "<< fPBound << endl;
585   
586 }
587
588 //__________________________________________________________________
589 void AliTOFReconstructioner::IsInsideThePad(TGeant3 *g3, Float_t x, Float_t y, Float_t z, Int_t *nGeom, Float_t& zPad, Float_t& xPad) 
590 {
591   //   input: x,y,z - coordinates of a hit
592   //   output: array  nGeom[]
593   //          nGeom[0] - the TOF sector number, 1,2,...,18 along azimuthal direction starting from -90 deg.!!!
594   //          nGeom[1] - the TOF module number, 1,2,3,4,5=C,B,A,B,C along z-direction
595   //          nGeom[2] - the TOF strip  number, 1,2,... along z-direction
596   //          nGeom[3] - the TOF padz  number,  1,2=NPZ across a strip
597   //          nGeom[4] - the TOF padx  number,  1,2,...,48=NPX along a strip
598   //          zPad, xPad - coordinates of the hit in the pad frame
599   //  numbering is adopted for the version 3.05 of AliRoot
600   //  example:
601   //   from Hits: sec,pla,str,padz,padx=4,2,14,2,35
602   //  Vol. n.0: ALIC, copy number 1
603   //  Vol. n.1: B077, copy number 1
604   //  Vol. n.2: B074, copy number 5
605   //  Vol. n.3: BTO2, copy number 1
606   //  Vol. n.4: FTOB, copy number 2
607   //  Vol. n.5: FLTB, copy number 0
608   //  Vol. n.6: FSTR, copy number 14
609   //  Vol. n.7: FSEN, copy number 0
610   //  Vol. n.8: FSEZ, copy number 2
611   //  Vol. n.9: FSEX, copy number 35
612   //  Vol. n.10: FPAD, copy number 0
613
614
615   Float_t xTOF[3];
616   Int_t sector=0,module=0,strip=0,padz=0,padx=0;
617   Int_t i,numed,nLevel,copyNumber;
618   Gcvolu_t* gcvolu;
619   char name[5];
620   name[4]=0;
621   
622   for (i=0; i<AliTOFConstants::fgkmaxtoftree; i++) nGeom[i]=0;
623   zPad=100.;
624   xPad=100.;
625   
626   xTOF[0]=x;
627   xTOF[1]=y;
628   xTOF[2]=z;
629   
630   g3->Gmedia(xTOF, numed);
631   gcvolu=g3->Gcvolu();
632   nLevel=gcvolu->nlevel;
633   if(fdbg) {
634     for (Int_t i=0; i<nLevel; i++) {
635       strncpy(name,(char*) (&gcvolu->names[i]),4);
636       cout<<"Vol. n."<<i<<": "<<name<<", copy number "<<gcvolu->number[i]<<endl;
637     }
638   }
639   if(nLevel>=2) {
640     // sector type name: B071(1,2,...,10),B074(1,2,3,4,5-PHOS),B075(1,2,3-RICH)
641     strncpy(name,(char*) (&gcvolu->names[2]),4);
642     // volume copy: 1,2,...,10 for B071, 1,2,3,4,5 for B074, 1,2,3 for B075
643     copyNumber=gcvolu->number[2];
644    if(!strcmp(name,"B071")) {
645      if (copyNumber>=6 && copyNumber<=8) {
646        sector=copyNumber+10;
647      } else if (copyNumber>=1 && copyNumber<=5){
648        sector=copyNumber+7;
649      } else {
650        sector=copyNumber-8;
651      }
652    } else if(!strcmp(name,"B075")) {
653      sector=copyNumber+12;
654    } else if(!strcmp(name,"B074")) {
655      if (copyNumber>=1 && copyNumber<=3){
656        sector=copyNumber+4;
657      } else {
658        sector=copyNumber-1;
659      }
660    }
661   }
662   if(sector) {
663     nGeom[0]=sector;
664     if(nLevel>=4) {
665       // we'll use the module value in z-direction:
666       //                                    1    2    3    4    5
667       // the module order in z-direction: FTOC,FTOB,FTOA,FTOB,FTOC
668       // the module copy:                   2    2    0    1    1
669       // module type name: FTOA, FTOB, FTOC
670       strncpy(name,(char*) (&gcvolu->names[4]),4);
671       // module copy:  
672       copyNumber=gcvolu->number[4];
673       if(!strcmp(name,"FTOC")) {
674         if (copyNumber==2) {
675           module=1;
676         } else {
677           module=5;
678         }
679       } else if(!strcmp(name,"FTOB")) {
680         if (copyNumber==2) {
681           module=2;
682         } else {
683           module=4;
684         }
685       } else if(!strcmp(name,"FTOA")) {
686         module=3;
687       }
688     }
689   }
690   
691   if(module) {
692     nGeom[1]=module;
693     if(nLevel>=6) {
694       // strip type name: FSTR
695       strncpy(name,(char*) (&gcvolu->names[6]),4);
696       // strip copy:  
697       copyNumber=gcvolu->number[6];
698       if(!strcmp(name,"FSTR")) strip=copyNumber; 
699     }
700   }
701   
702   if(strip) {
703     nGeom[2]=strip;
704     if(nLevel>=8) {
705       // padz type name: FSEZ
706       strncpy(name,(char*) (&gcvolu->names[8]),4);
707       // padz copy:  
708       copyNumber=gcvolu->number[8];
709       if(!strcmp(name,"FSEZ")) padz=copyNumber; 
710     }
711   }
712   if(padz) {
713     nGeom[3]=padz;
714     if(nLevel>=9) {
715       // padx type name: FSEX
716       strncpy(name,(char*) (&gcvolu->names[9]),4);
717       // padx copy:  
718       copyNumber=gcvolu->number[9];
719       if(!strcmp(name,"FSEX")) padx=copyNumber; 
720     }
721   }
722   
723   if(padx) {
724     nGeom[4]=padx;
725     zPad=gcvolu->glx[2];  // check here
726     xPad=gcvolu->glx[0];  // check here
727   }
728   
729   //   printf(" nGeom[0,1,2,3,4]=%i,%i,%i,%i,%i\n",nGeom[0],nGeom[1],nGeom[2],nGeom[3],nGeom[4]); 
730 }
731
732 //__________________________________________________________________
733 void AliTOFReconstructioner::EpMulScatt(Float_t& px, Float_t& py, Float_t& pz, Float_t& p, Float_t& theta)
734 {
735   //   Momentum p  - before mult.scat.
736   //   Momentum p2 - after mult.scat.
737   //   THE0 - r.m.s. of deviation angle in plane
738   //           (see RPP'96: Phys.Rev.D54 (1996) 134)
739   
740   Float_t pt,thex,they,tantx,tanty,p2px,p2py,p2pz,costhe,sinthe,cospsi,sinpsi,p2x,p2y,p2z,p2,g;
741   
742   pt=TMath::Sqrt(px*px+py*py);
743   //   angles for p in the ' frame with Z'along p
744   if(fMatchingStyle==1) {
745     thex=theta*gRandom->Gaus();
746     they=theta*gRandom->Gaus();
747   } else {
748     thex=3*(-theta+2*theta*gRandom->Rndm());
749     they=3*(-theta+2*theta*gRandom->Rndm());
750   }
751   tantx=TMath::Tan(thex);
752   tanty=TMath::Tan(they);
753   
754   //   p2p - p2 in the ' frame
755   p2pz=p/TMath::Sqrt(1.+tantx*tantx+tanty*tanty);
756   p2py=p2pz*tanty;
757   p2px=p2pz*tantx;
758   //   choose X'so that PHI=0 (see Il'in, Pozdnyak Analiticheskaya geometriya, 1968, c.88
759   //   for Euler angles PSI, THETA (PHI=0)
760   costhe=pz/p;
761   sinthe=pt/p;
762   cospsi=-py/pt;
763   sinpsi=px/pt;
764   //
765   g=p2py*costhe-p2pz*sinthe;
766   p2x=p2px*cospsi-g*sinpsi;
767   p2y=p2px*sinpsi+g*cospsi;
768   p2z=p2py*sinthe+p2pz*costhe;
769   p2=TMath::Sqrt(p2x*p2x+p2y*p2y+p2z*p2z);
770   
771   //   Test angle
772   g=(px*p2x+py*p2y+pz*p2z)/(p*p2);
773   if(g>1) g=1;
774   theta=TMath::ACos(g);
775   px=p2x;
776   py=p2y;
777   pz=p2z;
778   p=p2;
779   
780 }
781
782 // std border effect algorithm
783 //__________________________________________________________________
784 void AliTOFReconstructioner::BorderEffect(Float_t z0, Float_t x0, Float_t geantTime, Int_t& nActivatedPads, Int_t& nFiredPads, Bool_t* isFired, Int_t* nPlace, Float_t* qInduced, Float_t* tofTime, Float_t& averageTime)
785 {
786   // Input:  z0, x0 - hit position in the strip system (0,0 - center of the strip), cm
787   //         geantTime - time generated by Geant, ns
788   // Output: nActivatedPads - the number of pads activated by the hit (1 || 2 || 4)
789   //         nFiredPads - the number of pads fired (really activated) by the hit (nFiredPads <= nActivatedPads)
790   //         qInduced[iPad]- charge induced on pad, arb. units
791   //                         this array is initialized at zero by the caller
792   //         tofAfterSimul[iPad] - time calculated with edge effect algorithm, ns
793   //                                   this array is initialized at zero by the caller
794   //         averageTime - time given by pad hited by the Geant track taking into account the times (weighted) given by the pads fired for edge effect also.
795   //                       The weight is given by the qInduced[iPad]/qCenterPad
796   //                                   this variable is initialized at zero by the caller
797   //         nPlace[iPad] - the number of the pad place, iPad = 0, 1, 2, 3
798   //                                   this variable is initialized at zero by the caller
799   //
800   // Description of used variables:
801   //         eff[iPad] - efficiency of the pad
802   //         res[iPad] - resolution of the pad, ns
803   //         timeWalk[iPad] - time walk of the pad, ns
804   //         timeDelay[iPad] - time delay for neighbouring pad to hited pad, ns
805   //         PadId[iPad] - Pad Identifier
806   //                    E | F    -->   PadId[iPad] = 5 | 6
807   //                    A | B    -->   PadId[iPad] = 1 | 2
808   //                    C | D    -->   PadId[iPad] = 3 | 4
809   //         nTail[iPad] - the tail number, = 1 for tailA, = 2 for tailB
810   //         qCenterPad - charge extimated for each pad, arb. units
811   //         weightsSum - sum of weights extimated for each pad fired, arb. units
812   
813   const Float_t kSigmaForTail[2] = {AliTOFConstants::fgkSigmaForTail1,AliTOFConstants::fgkSigmaForTail2}; //for tail                                                   
814   Int_t iz = 0, ix = 0;
815   Float_t dX = 0., dZ = 0., x = 0., z = 0.;
816   Float_t h = fHparameter, h2 = fH2parameter, k = fKparameter, k2 = fK2parameter;
817   Float_t effX = 0., effZ = 0., resX = 0., resZ = 0., timeWalkX = 0., timeWalkZ = 0.;
818   Float_t logOfqInd = 0.;
819   Float_t weightsSum = 0.;
820   Int_t nTail[4]  = {0,0,0,0};
821   Int_t padId[4]  = {0,0,0,0};
822   Float_t eff[4]  = {0.,0.,0.,0.};
823   Float_t res[4]  = {0.,0.,0.,0.};
824   //  Float_t qCenterPad = fMinimumCharge * fMinimumCharge;
825   Float_t qCenterPad = 1.;
826   Float_t timeWalk[4]  = {0.,0.,0.,0.};
827   Float_t timeDelay[4] = {0.,0.,0.,0.};
828   
829   nActivatedPads = 0;
830   nFiredPads = 0;
831   
832   (z0 <= 0) ? iz = 0 : iz = 1;
833   dZ = z0 + (0.5 * AliTOFConstants::fgkNpadZ - iz - 0.5) * AliTOFConstants::fgkZPad; // hit position in the pad frame, (0,0) - center of the pad
834   z = 0.5 * AliTOFConstants::fgkZPad - TMath::Abs(dZ);                               // variable for eff., res. and timeWalk. functions
835   iz++;                                                                              // z row: 1, ..., AliTOFConstants::fgkNpadZ = 2
836   ix = (Int_t)((x0 + 0.5 * AliTOFConstants::fgkNpadX * AliTOFConstants::fgkXPad) / AliTOFConstants::fgkXPad);
837   dX = x0 + (0.5 * AliTOFConstants::fgkNpadX - ix - 0.5) * AliTOFConstants::fgkXPad; // hit position in the pad frame, (0,0) - center of the pad
838   x = 0.5 * AliTOFConstants::fgkXPad - TMath::Abs(dX);                               // variable for eff., res. and timeWalk. functions;
839   ix++;                                                                              // x row: 1, ..., AliTOFConstants::fgkNpadX = 48
840   
841   ////// Pad A:
842   nActivatedPads++;
843   nPlace[nActivatedPads-1] = (iz - 1) * AliTOFConstants::fgkNpadX + ix;
844   qInduced[nActivatedPads-1] = qCenterPad;
845   padId[nActivatedPads-1] = 1;
846   
847   if (fEdgeEffect == 0) {
848     eff[nActivatedPads-1] = fEffCenter;
849     if (gRandom->Rndm() < eff[nActivatedPads-1]) {
850       nFiredPads = 1;
851       res[nActivatedPads-1] = 0.001 * TMath::Sqrt(10400 + fResCenter * fResCenter); // 10400=30^2+20^2+40^2+50^2+50^2+50^2  ns;
852       isFired[nActivatedPads-1] = kTRUE;
853       tofTime[nActivatedPads-1] = gRandom->Gaus(geantTime + fTimeWalkCenter, res[0]);
854       averageTime = tofTime[nActivatedPads-1];
855     }
856   } else {
857      
858     if(z < h) {
859       if(z < h2) {
860         effZ = fEffBoundary + (fEff2Boundary - fEffBoundary) * z / h2;
861       } else {
862         effZ = fEff2Boundary + (fEffCenter - fEff2Boundary) * (z - h2) / (h - h2);
863       }
864       resZ = fResBoundary + (fResCenter - fResBoundary) * z / h;
865       timeWalkZ = fTimeWalkBoundary + (fTimeWalkCenter - fTimeWalkBoundary) * z / h;
866       nTail[nActivatedPads-1] = 1;
867     } else {
868       effZ = fEffCenter;
869       resZ = fResCenter;
870       timeWalkZ = fTimeWalkCenter;
871     }
872     
873     if(x < h) {
874       if(x < h2) {
875         effX = fEffBoundary + (fEff2Boundary - fEffBoundary) * x / h2;
876       } else {
877         effX = fEff2Boundary + (fEffCenter - fEff2Boundary) * (x - h2) / (h - h2);
878       }
879       resX = fResBoundary + (fResCenter - fResBoundary) * x / h;
880       timeWalkX = fTimeWalkBoundary + (fTimeWalkCenter - fTimeWalkBoundary) * x / h;
881       nTail[nActivatedPads-1] = 1;
882     } else {
883       effX = fEffCenter;
884       resX = fResCenter;
885       timeWalkX = fTimeWalkCenter;
886     }
887     
888     (effZ<effX) ? eff[nActivatedPads-1] = effZ : eff[nActivatedPads-1] = effX;
889     (resZ<resX) ? res[nActivatedPads-1] = 0.001 * TMath::Sqrt(10400 + resX * resX) : res[nActivatedPads-1] = 0.001 * TMath::Sqrt(10400 + resZ * resZ); // 10400=30^2+20^2+40^2+50^2+50^2+50^2  ns
890     (timeWalkZ<timeWalkX) ? timeWalk[nActivatedPads-1] = 0.001 *  timeWalkZ : timeWalk[nActivatedPads-1] = 0.001 * timeWalkX; // ns
891
892
893     ////// Pad B:
894     if(z < k2) {
895       effZ = fEffBoundary - (fEffBoundary - fEff3Boundary) * (z / k2);
896     } else {
897       effZ = fEff3Boundary * (k - z) / (k - k2);
898     }
899     resZ = fResBoundary + fResSlope * z / k;
900     timeWalkZ = fTimeWalkBoundary + fTimeWalkSlope * z / k;
901     
902     if(z < k && z > 0) {
903       if( (iz == 1 && dZ > 0) || (iz == 2 && dZ < 0) ) {
904         nActivatedPads++;
905         nPlace[nActivatedPads-1] = nPlace[0] + (3 - 2 * iz) * AliTOFConstants::fgkNpadX;
906         eff[nActivatedPads-1] = effZ;
907         res[nActivatedPads-1] = 0.001 * TMath::Sqrt(10400 + resZ * resZ); // 10400=30^2+20^2+40^2+50^2+50^2+50^2 ns 
908         timeWalk[nActivatedPads-1] = 0.001 * timeWalkZ; // ns
909         nTail[nActivatedPads-1] = 2;
910         if (fTimeDelayFlag) {
911           //      qInduced[0] = fMinimumCharge * TMath::Exp(fPulseHeightSlope * z / 2.);
912           //      qInduced[nActivatedPads-1] = fMinimumCharge * TMath::Exp(-fPulseHeightSlope * z / 2.);
913           qInduced[nActivatedPads-1] = TMath::Exp(-fPulseHeightSlope * z);
914           logOfqInd = gRandom->Gaus(-fPulseHeightSlope * z, fLogChargeSmearing);
915           timeDelay[nActivatedPads-1] = gRandom->Gaus(-fTimeDelaySlope * logOfqInd, fTimeSmearing);
916         } else {
917           timeDelay[nActivatedPads-1] = 0.;
918         }
919         padId[nActivatedPads-1] = 2;
920       }
921     }
922
923     
924     ////// Pad C, D, E, F:
925     if(x < k2) {
926       effX = fEffBoundary - (fEffBoundary - fEff3Boundary) * (x / k2);
927     } else {
928       effX = fEff3Boundary * (k - x) / (k - k2);
929     }
930     resX = fResBoundary + fResSlope*x/k;
931     timeWalkX = fTimeWalkBoundary + fTimeWalkSlope*x/k;
932     
933     if(x < k && x > 0) {
934       //   C:
935       if(ix > 1 && dX < 0) {
936         nActivatedPads++;
937         nPlace[nActivatedPads-1] = nPlace[0] - 1;
938         eff[nActivatedPads-1] = effX;
939         res[nActivatedPads-1] = 0.001 * TMath::Sqrt(10400 + resX * resX); // 10400=30^2+20^2+40^2+50^2+50^2+50^2 ns 
940         timeWalk[nActivatedPads-1] = 0.001 * timeWalkX; // ns
941         nTail[nActivatedPads-1] = 2;
942         if (fTimeDelayFlag) {
943           //      qInduced[0] = fMinimumCharge * TMath::Exp(fPulseHeightSlope * x / 2.);
944           //      qInduced[nActivatedPads-1] = fMinimumCharge * TMath::Exp(-fPulseHeightSlope * x / 2.);
945           qInduced[nActivatedPads-1] = TMath::Exp(-fPulseHeightSlope * x);
946           logOfqInd = gRandom->Gaus(-fPulseHeightSlope * x, fLogChargeSmearing);
947           timeDelay[nActivatedPads-1] = gRandom->Gaus(-fTimeDelaySlope * logOfqInd, fTimeSmearing);
948         } else {
949           timeDelay[nActivatedPads-1] = 0.;
950         }
951         padId[nActivatedPads-1] = 3;
952
953         //     D:
954         if(z < k && z > 0) {
955           if( (iz == 1 && dZ > 0) || (iz == 2 && dZ < 0) ) {
956             nActivatedPads++;
957             nPlace[nActivatedPads-1] = nPlace[0] + (3 - 2 * iz) * AliTOFConstants::fgkNpadX - 1;
958             eff[nActivatedPads-1] = effX * effZ;
959             (resZ<resX) ? res[nActivatedPads-1] = 0.001 * TMath::Sqrt(10400 + resX * resX) : res[nActivatedPads-1] = 0.001 * TMath::Sqrt(10400 + resZ * resZ); // 10400=30^2+20^2+40^2+50^2+50^2+50^2 ns
960             (timeWalkZ<timeWalkX) ? timeWalk[nActivatedPads-1] = 0.001 * timeWalkZ : timeWalk[nActivatedPads-1] = 0.001 * timeWalkX; // ns
961             
962             nTail[nActivatedPads-1] = 2;
963             if (fTimeDelayFlag) {
964               if (TMath::Abs(x) < TMath::Abs(z)) {
965                 //              qInduced[0] = fMinimumCharge * TMath::Exp(fPulseHeightSlope * z / 2.);
966                 //              qInduced[nActivatedPads-1] = fMinimumCharge * TMath::Exp(-fPulseHeightSlope * z / 2.);
967                 qInduced[nActivatedPads-1] = TMath::Exp(-fPulseHeightSlope * z);
968                 logOfqInd = gRandom->Gaus(-fPulseHeightSlope * z, fLogChargeSmearing);
969               } else {
970                 //              qInduced[0] = fMinimumCharge * TMath::Exp(fPulseHeightSlope * x / 2.);
971                 //              qInduced[nActivatedPads-1] = fMinimumCharge * TMath::Exp(-fPulseHeightSlope * x / 2.);
972                 qInduced[nActivatedPads-1] = TMath::Exp(-fPulseHeightSlope * x);
973                 logOfqInd = gRandom->Gaus(-fPulseHeightSlope * x, fLogChargeSmearing);
974               }
975               timeDelay[nActivatedPads-1] = gRandom->Gaus(-fTimeDelaySlope * logOfqInd, fTimeSmearing);
976             } else {
977               timeDelay[nActivatedPads-1] = 0.;
978             }
979             padId[nActivatedPads-1] = 4;
980           }
981         }  // end D
982       }  // end C
983       
984       //   E:
985       if(ix < AliTOFConstants::fgkNpadX && dX > 0) {
986         nActivatedPads++;
987         nPlace[nActivatedPads-1] = nPlace[0] + 1;
988         eff[nActivatedPads-1] = effX;
989         res[nActivatedPads-1] = 0.001 * (TMath::Sqrt(10400 + resX * resX)); // ns
990         timeWalk[nActivatedPads-1] = 0.001 * timeWalkX; // ns
991         nTail[nActivatedPads-1] = 2;
992         if (fTimeDelayFlag) {
993           //      qInduced[0] = fMinimumCharge * TMath::Exp(fPulseHeightSlope * x / 2.);
994           //      qInduced[nActivatedPads-1] = fMinimumCharge * TMath::Exp(-fPulseHeightSlope * x / 2.);
995           qInduced[nActivatedPads-1] = TMath::Exp(-fPulseHeightSlope * x);
996           logOfqInd = gRandom->Gaus(-fPulseHeightSlope * x, fLogChargeSmearing);
997           timeDelay[nActivatedPads-1] = gRandom->Gaus(-fTimeDelaySlope * logOfqInd, fTimeSmearing);
998         } else {
999           timeDelay[nActivatedPads-1] = 0.;
1000         }
1001         padId[nActivatedPads-1] = 5;
1002
1003
1004         //     F:
1005         if(z < k && z > 0) {
1006           if( (iz == 1 && dZ > 0) || (iz == 2 && dZ < 0) ) {
1007             nActivatedPads++;
1008             nPlace[nActivatedPads - 1] = nPlace[0] + (3 - 2 * iz) * AliTOFConstants::fgkNpadX + 1;
1009             eff[nActivatedPads - 1] = effX * effZ;
1010             (resZ<resX) ? res[nActivatedPads-1] = 0.001 * TMath::Sqrt(10400 + resX * resX) : res[nActivatedPads-1] = 0.001 * TMath::Sqrt(10400 + resZ * resZ); // 10400=30^2+20^2+40^2+50^2+50^2+50^2 ns
1011             (timeWalkZ<timeWalkX) ? timeWalk[nActivatedPads-1] = 0.001 * timeWalkZ : timeWalk[nActivatedPads-1] = 0.001*timeWalkX; // ns
1012             nTail[nActivatedPads-1] = 2;
1013             if (fTimeDelayFlag) {
1014               if (TMath::Abs(x) < TMath::Abs(z)) {
1015                 //              qInduced[0] = fMinimumCharge * TMath::Exp(fPulseHeightSlope * z / 2.);
1016                 //              qInduced[nActivatedPads-1] = fMinimumCharge * TMath::Exp(-fPulseHeightSlope * z / 2.);
1017                 qInduced[nActivatedPads-1] = TMath::Exp(-fPulseHeightSlope * z);
1018                 logOfqInd = gRandom->Gaus(-fPulseHeightSlope * z, fLogChargeSmearing);
1019               } else {
1020                 //              qInduced[0] = fMinimumCharge * TMath::Exp(fPulseHeightSlope * x / 2.);
1021                 //              qInduced[nActivatedPads-1] = fMinimumCharge * TMath::Exp(-fPulseHeightSlope * x / 2.);
1022                 qInduced[nActivatedPads-1] = TMath::Exp(-fPulseHeightSlope * x);
1023                 logOfqInd = gRandom->Gaus(-fPulseHeightSlope * x, fLogChargeSmearing);
1024               }
1025               timeDelay[nActivatedPads-1] = gRandom->Gaus(-fTimeDelaySlope * logOfqInd, fTimeSmearing);
1026             } else {
1027               timeDelay[nActivatedPads-1] = 0.;
1028             }
1029             padId[nActivatedPads-1] = 6;
1030           }
1031         }  // end F
1032       }  // end E
1033     } // end if(x < k)
1034
1035
1036     for (Int_t iPad = 0; iPad < nActivatedPads; iPad++) {
1037       if (res[iPad] < fTimeResolution) res[iPad] = fTimeResolution;
1038       if(gRandom->Rndm() < eff[iPad]) {
1039         isFired[iPad] = kTRUE;
1040         nFiredPads++;
1041         if(fEdgeTails) {
1042           if(nTail[iPad] == 0) {
1043             tofTime[iPad] = gRandom->Gaus(geantTime + timeWalk[iPad] + timeDelay[iPad], res[iPad]);
1044           } else {
1045             ftail->SetParameters(res[iPad], 2. * res[iPad], kSigmaForTail[nTail[iPad]-1]);
1046             Double_t timeAB = ftail->GetRandom();
1047             tofTime[iPad] = geantTime + timeWalk[iPad] + timeDelay[iPad] + timeAB;
1048           }
1049         } else {
1050           tofTime[iPad] = gRandom->Gaus(geantTime + timeWalk[iPad] + timeDelay[iPad], res[iPad]);
1051         }
1052         if (fAverageTimeFlag) {
1053           averageTime += tofTime[iPad] * qInduced[iPad];
1054           weightsSum += qInduced[iPad];
1055         } else {
1056           averageTime += tofTime[iPad];
1057           weightsSum += 1.;
1058         }
1059       }
1060     }
1061     if (weightsSum!=0) averageTime /= weightsSum;
1062   } // end else (fEdgeEffect != 0)
1063 }
1064
1065
1066 /* new algorithm (to be checked)
1067 //__________________________________________________________________
1068 void AliTOFReconstructioner::BorderEffect(Float_t z0, Float_t x0, Float_t geantTime, Int_t& nActivatedPads, Int_t& nFiredPads, Bool_t* isFired, Int_t* nPlace, Float_t* qInduced, Float_t* tofTime, Float_t& averageTime)
1069 {
1070   // Input:  z0, x0 - hit position in the strip system (0,0 - center of the strip), cm
1071   //         geantTime - time generated by Geant, ns
1072   // Output: nActivatedPads - the number of pads activated by the hit (1 || 2 || 4)
1073   //         nFiredPads - the number of pads fired (really activated) by the hit (nFiredPads <= nActivatedPads)
1074   //         qInduced[iPad]- charge induced on pad, arb. units
1075   //                         this array is initialized at zero by the caller
1076   //         tofAfterSimul[iPad] - time calculated with edge effect algorithm, ns
1077   //                                   this array is initialized at zero by the caller
1078   //         averageTime - time given by pad hited by the Geant track taking into account the times (weighted) given by the pads fired for edge effect also.
1079   //                       The weight is given by the qInduced[iPad]/qCenterPad
1080   //                                   this variable is initialized at zero by the caller
1081   //         nPlace[iPad] - the number of the pad place, iPad = 0, 1, 2, 3
1082   //                                   this variable is initialized at zero by the caller
1083   //
1084   // Description of used variables:
1085   //         eff[iPad] - efficiency of the pad
1086   //         res[iPad] - resolution of the pad, ns
1087   //         timeWalk[iPad] - time walk of the pad, ns
1088   //         timeDelay[iPad] - time delay for neighbouring pad to hited pad, ns
1089   //         PadId[iPad] - Pad Identifier
1090   //                    E | F    -->   PadId[iPad] = 5 | 6
1091   //                    A | B    -->   PadId[iPad] = 1 | 2
1092   //                    C | D    -->   PadId[iPad] = 3 | 4
1093   //         nTail[iPad] - the tail number, = 1 for tailA, = 2 for tailB
1094   //         qCenterPad - charge extimated for each pad, arb. units
1095   //         weightsSum - sum of weights extimated for each pad fired, arb. units
1096   
1097   const Float_t kSigmaForTail[2] = {AliTOFConstants::fgkSigmaForTail1,AliTOFConstants::fgkSigmaForTail2}; //for tail                                                   
1098   Int_t iz = 0, ix = 0;
1099   Float_t dX = 0., dZ = 0., x = 0., z = 0.;
1100   Float_t h = fHparameter, h2 = fH2parameter, k = fKparameter, k2 = fK2parameter;
1101   Float_t effX = 0., effZ = 0., resX = 0., resZ = 0., timeWalkX = 0., timeWalkZ = 0.;
1102   Float_t logOfqInd = 0.;
1103   Float_t weightsSum = 0.;
1104   Int_t nTail[4]  = {0,0,0,0};
1105   Int_t padId[4]  = {0,0,0,0};
1106   Float_t eff[4]  = {0.,0.,0.,0.};
1107   Float_t res[4]  = {0.,0.,0.,0.};
1108   Float_t qCenterPad = fMinimumCharge * fMinimumCharge;
1109   Float_t timeWalk[4]  = {0.,0.,0.,0.};
1110   Float_t timeDelay[4] = {0.,0.,0.,0.};
1111   
1112   nActivatedPads = 0;
1113   nFiredPads = 0;
1114   
1115   (z0 <= 0) ? iz = 0 : iz = 1;
1116   dZ = z0 + (0.5 * AliTOFConstants::fgkNpadZ - iz - 0.5) * AliTOFConstants::fgkZPad; // hit position in the pad frame, (0,0) - center of the pad
1117   z = 0.5 * AliTOFConstants::fgkZPad - TMath::Abs(dZ);                               // variable for eff., res. and timeWalk. functions
1118   iz++;                                                                              // z row: 1, ..., AliTOFConstants::fgkNpadZ = 2
1119   ix = (Int_t)((x0 + 0.5 * AliTOFConstants::fgkNpadX * AliTOFConstants::fgkXPad) / AliTOFConstants::fgkXPad);
1120   dX = x0 + (0.5 * AliTOFConstants::fgkNpadX - ix - 0.5) * AliTOFConstants::fgkXPad; // hit position in the pad frame, (0,0) - center of the pad
1121   x = 0.5 * AliTOFConstants::fgkXPad - TMath::Abs(dX);                               // variable for eff., res. and timeWalk. functions;
1122   ix++;                                                                              // x row: 1, ..., AliTOFConstants::fgkNpadX = 48
1123   
1124   ////// Pad A:
1125   nActivatedPads++;
1126   nPlace[nActivatedPads-1] = (iz - 1) * AliTOFConstants::fgkNpadX + ix;
1127   qInduced[nActivatedPads-1] = qCenterPad;
1128   padId[nActivatedPads-1] = 1;
1129   
1130   if (fEdgeEffect == 0) {
1131     eff[nActivatedPads-1] = fEffCenter;
1132     if (gRandom->Rndm() < eff[nActivatedPads-1]) {
1133       nFiredPads = 1;
1134       res[nActivatedPads-1] = 0.001 * TMath::Sqrt(10400 + fResCenter * fResCenter); // 10400=30^2+20^2+40^2+50^2+50^2+50^2  ns;
1135       isFired[nActivatedPads-1] = kTRUE;
1136       tofTime[nActivatedPads-1] = gRandom->Gaus(geantTime + fTimeWalkCenter, res[0]);
1137       averageTime = tofTime[nActivatedPads-1];
1138     }
1139   } else {
1140      
1141     if(z < h) {
1142       if(z < h2) {
1143         effZ = fEffBoundary + (fEff2Boundary - fEffBoundary) * z / h2;
1144       } else {
1145         effZ = fEff2Boundary + (fEffCenter - fEff2Boundary) * (z - h2) / (h - h2);
1146       }
1147       resZ = fResBoundary + (fResCenter - fResBoundary) * z / h;
1148       timeWalkZ = fTimeWalkBoundary + (fTimeWalkCenter - fTimeWalkBoundary) * z / h;
1149       nTail[nActivatedPads-1] = 1;
1150     } else {
1151       effZ = fEffCenter;
1152       resZ = fResCenter;
1153       timeWalkZ = fTimeWalkCenter;
1154     }
1155     
1156     if(x < h) {
1157       if(x < h2) {
1158         effX = fEffBoundary + (fEff2Boundary - fEffBoundary) * x / h2;
1159       } else {
1160         effX = fEff2Boundary + (fEffCenter - fEff2Boundary) * (x - h2) / (h - h2);
1161       }
1162       resX = fResBoundary + (fResCenter - fResBoundary) * x / h;
1163       timeWalkX = fTimeWalkBoundary + (fTimeWalkCenter - fTimeWalkBoundary) * x / h;
1164       nTail[nActivatedPads-1] = 1;
1165     } else {
1166       effX = fEffCenter;
1167       resX = fResCenter;
1168       timeWalkX = fTimeWalkCenter;
1169     }
1170     
1171     (effZ<effX) ? eff[nActivatedPads-1] = effZ : eff[nActivatedPads-1] = effX;
1172     (resZ<resX) ? res[nActivatedPads-1] = 0.001 * TMath::Sqrt(10400 + resX * resX) : res[nActivatedPads-1] = 0.001 * TMath::Sqrt(10400 + resZ * resZ); // 10400=30^2+20^2+40^2+50^2+50^2+50^2  ns
1173     (timeWalkZ<timeWalkX) ? timeWalk[nActivatedPads-1] = 0.001 *  timeWalkZ : timeWalk[nActivatedPads-1] = 0.001 * timeWalkX; // ns
1174
1175
1176     ////// Pad B:
1177     if(z < k2) {
1178       effZ = fEffBoundary - (fEffBoundary - fEff3Boundary) * (z / k2);
1179     } else {
1180       effZ = fEff3Boundary * (k - z) / (k - k2);
1181     }
1182     resZ = fResBoundary + fResSlope * z / k;
1183     timeWalkZ = fTimeWalkBoundary + fTimeWalkSlope * z / k;
1184     
1185     if(z < k && z > 0) {
1186       if( (iz == 1 && dZ > 0) || (iz == 2 && dZ < 0) ) {
1187         nActivatedPads++;
1188         nPlace[nActivatedPads-1] = nPlace[0] + (3 - 2 * iz) * AliTOFConstants::fgkNpadX;
1189         eff[nActivatedPads-1] = effZ;
1190         res[nActivatedPads-1] = 0.001 * TMath::Sqrt(10400 + resZ * resZ); // 10400=30^2+20^2+40^2+50^2+50^2+50^2 ns 
1191         timeWalk[nActivatedPads-1] = 0.001 * timeWalkZ; // ns
1192         nTail[nActivatedPads-1] = 2;
1193         if (fTimeDelayFlag) {
1194           qInduced[0] = fMinimumCharge * TMath::Exp(fPulseHeightSlope * z / 2.);
1195           qInduced[nActivatedPads-1] = fMinimumCharge * TMath::Exp(-fPulseHeightSlope * z / 2.);
1196           logOfqInd = gRandom->Gaus(-fPulseHeightSlope * z, fLogChargeSmearing);
1197           timeDelay[nActivatedPads-1] = gRandom->Gaus(-fTimeDelaySlope * logOfqInd, fTimeSmearing);
1198         } else {
1199           timeDelay[nActivatedPads-1] = 0.;
1200         }
1201         padId[nActivatedPads-1] = 2;
1202       }
1203     }
1204
1205     
1206     ////// Pad C, D, E, F:
1207     if(x < k2) {
1208       effX = fEffBoundary - (fEffBoundary - fEff3Boundary) * (x / k2);
1209     } else {
1210       effX = fEff3Boundary * (k - x) / (k - k2);
1211     }
1212     resX = fResBoundary + fResSlope*x/k;
1213     timeWalkX = fTimeWalkBoundary + fTimeWalkSlope*x/k;
1214     
1215     if(x < k && x > 0) {
1216       //   C:
1217       if(ix > 1 && dX < 0) {
1218         nActivatedPads++;
1219         nPlace[nActivatedPads-1] = nPlace[0] - 1;
1220         eff[nActivatedPads-1] = effX;
1221         res[nActivatedPads-1] = 0.001 * TMath::Sqrt(10400 + resX * resX); // 10400=30^2+20^2+40^2+50^2+50^2+50^2 ns 
1222         timeWalk[nActivatedPads-1] = 0.001 * timeWalkX; // ns
1223         nTail[nActivatedPads-1] = 2;
1224         if (fTimeDelayFlag) {
1225           qInduced[0] = fMinimumCharge * TMath::Exp(fPulseHeightSlope * x / 2.);
1226           qInduced[nActivatedPads-1] = fMinimumCharge * TMath::Exp(-fPulseHeightSlope * x / 2.);
1227           logOfqInd = gRandom->Gaus(-fPulseHeightSlope * x, fLogChargeSmearing);
1228           timeDelay[nActivatedPads-1] = gRandom->Gaus(-fTimeDelaySlope * logOfqInd, fTimeSmearing);
1229         } else {
1230           timeDelay[nActivatedPads-1] = 0.;
1231         }
1232         padId[nActivatedPads-1] = 3;
1233
1234         //     D:
1235         if(z < k && z > 0) {
1236           if( (iz == 1 && dZ > 0) || (iz == 2 && dZ < 0) ) {
1237             nActivatedPads++;
1238             nPlace[nActivatedPads-1] = nPlace[0] + (3 - 2 * iz) * AliTOFConstants::fgkNpadX - 1;
1239             eff[nActivatedPads-1] = effX * effZ;
1240             (resZ<resX) ? res[nActivatedPads-1] = 0.001 * TMath::Sqrt(10400 + resX * resX) : res[nActivatedPads-1] = 0.001 * TMath::Sqrt(10400 + resZ * resZ); // 10400=30^2+20^2+40^2+50^2+50^2+50^2 ns
1241             (timeWalkZ<timeWalkX) ? timeWalk[nActivatedPads-1] = 0.001 * timeWalkZ : timeWalk[nActivatedPads-1] = 0.001 * timeWalkX; // ns
1242             
1243             nTail[nActivatedPads-1] = 2;
1244             if (fTimeDelayFlag) {
1245               if (TMath::Abs(x) < TMath::Abs(z)) {
1246                 qInduced[0] = fMinimumCharge * TMath::Exp(fPulseHeightSlope * z / 2.);
1247                 qInduced[nActivatedPads-1] = fMinimumCharge * TMath::Exp(-fPulseHeightSlope * z / 2.);
1248                 logOfqInd = gRandom->Gaus(-fPulseHeightSlope * z, fLogChargeSmearing);
1249               } else {
1250                 qInduced[0] = fMinimumCharge * TMath::Exp(fPulseHeightSlope * x / 2.);
1251                 qInduced[nActivatedPads-1] = fMinimumCharge * TMath::Exp(-fPulseHeightSlope * x / 2.);
1252                 logOfqInd = gRandom->Gaus(-fPulseHeightSlope * x, fLogChargeSmearing);
1253               }
1254               timeDelay[nActivatedPads-1] = gRandom->Gaus(-fTimeDelaySlope * logOfqInd, fTimeSmearing);
1255             } else {
1256               timeDelay[nActivatedPads-1] = 0.;
1257             }
1258             padId[nActivatedPads-1] = 4;
1259           }
1260         }  // end D
1261       }  // end C
1262       
1263       //   E:
1264       if(ix < AliTOFConstants::fgkNpadX && dX > 0) {
1265         nActivatedPads++;
1266         nPlace[nActivatedPads-1] = nPlace[0] + 1;
1267         eff[nActivatedPads-1] = effX;
1268         res[nActivatedPads-1] = 0.001 * (TMath::Sqrt(10400 + resX * resX)); // ns
1269         timeWalk[nActivatedPads-1] = 0.001 * timeWalkX; // ns
1270         nTail[nActivatedPads-1] = 2;
1271         if (fTimeDelayFlag) {
1272           qInduced[0] = fMinimumCharge * TMath::Exp(fPulseHeightSlope * x / 2.);
1273           qInduced[nActivatedPads-1] = fMinimumCharge * TMath::Exp(-fPulseHeightSlope * x / 2.);
1274           logOfqInd = gRandom->Gaus(-fPulseHeightSlope * x, fLogChargeSmearing);
1275           timeDelay[nActivatedPads-1] = gRandom->Gaus(-fTimeDelaySlope * logOfqInd, fTimeSmearing);
1276         } else {
1277           timeDelay[nActivatedPads-1] = 0.;
1278         }
1279         padId[nActivatedPads-1] = 5;
1280
1281
1282         //     F:
1283         if(z < k && z > 0) {
1284           if( (iz == 1 && dZ > 0) || (iz == 2 && dZ < 0) ) {
1285             nActivatedPads++;
1286             nPlace[nActivatedPads - 1] = nPlace[0] + (3 - 2 * iz) * AliTOFConstants::fgkNpadX + 1;
1287             eff[nActivatedPads - 1] = effX * effZ;
1288             (resZ<resX) ? res[nActivatedPads-1] = 0.001 * TMath::Sqrt(10400 + resX * resX) : res[nActivatedPads-1] = 0.001 * TMath::Sqrt(10400 + resZ * resZ); // 10400=30^2+20^2+40^2+50^2+50^2+50^2 ns
1289             (timeWalkZ<timeWalkX) ? timeWalk[nActivatedPads-1] = 0.001 * timeWalkZ : timeWalk[nActivatedPads-1] = 0.001*timeWalkX; // ns
1290             nTail[nActivatedPads-1] = 2;
1291             if (fTimeDelayFlag) {
1292               if (TMath::Abs(x) < TMath::Abs(z)) {
1293                 qInduced[0] = fMinimumCharge * TMath::Exp(fPulseHeightSlope * z / 2.);
1294                 qInduced[nActivatedPads-1] = fMinimumCharge * TMath::Exp(-fPulseHeightSlope * z / 2.);
1295                 logOfqInd = gRandom->Gaus(-fPulseHeightSlope * z, fLogChargeSmearing);
1296               } else {
1297                 qInduced[0] = fMinimumCharge * TMath::Exp(fPulseHeightSlope * x / 2.);
1298                 qInduced[nActivatedPads-1] = fMinimumCharge * TMath::Exp(-fPulseHeightSlope * x / 2.);
1299                 logOfqInd = gRandom->Gaus(-fPulseHeightSlope * x, fLogChargeSmearing);
1300               }
1301               timeDelay[nActivatedPads-1] = gRandom->Gaus(-fTimeDelaySlope * logOfqInd, fTimeSmearing);
1302             } else {
1303               timeDelay[nActivatedPads-1] = 0.;
1304             }
1305             padId[nActivatedPads-1] = 6;
1306           }
1307         }  // end F
1308       }  // end E
1309     } // end if(x < k)
1310
1311
1312     for (Int_t iPad = 0; iPad < nActivatedPads; iPad++) {
1313       if (res[iPad] < fTimeResolution) res[iPad] = fTimeResolution;
1314       if(gRandom->Rndm() < eff[iPad]) {
1315         isFired[iPad] = kTRUE;
1316         nFiredPads++;
1317         if(fEdgeTails) {
1318           if(nTail[iPad] == 0) {
1319             tofTime[iPad] = gRandom->Gaus(geantTime + timeWalk[iPad] + timeDelay[iPad], res[iPad]);
1320           } else {
1321             ftail->SetParameters(res[iPad], 2. * res[iPad], kSigmaForTail[nTail[iPad]-1]);
1322             Double_t timeAB = ftail->GetRandom();
1323             tofTime[iPad] = geantTime + timeWalk[iPad] + timeDelay[iPad] + timeAB;
1324           }
1325         } else {
1326           tofTime[iPad] = gRandom->Gaus(geantTime + timeWalk[iPad] + timeDelay[iPad], res[iPad]);
1327         }
1328         if (fAverageTimeFlag) {
1329           averageTime += tofTime[iPad] * qInduced[iPad];
1330           weightsSum += qInduced[iPad];
1331         } else {
1332           averageTime += tofTime[iPad];
1333           weightsSum += 1.;
1334         }
1335       }
1336     }
1337     if (weightsSum!=0) averageTime /= weightsSum;
1338
1339   } // end else (fEdgeEffect != 0)
1340   
1341   //cout << "timedelay " << timeDelay[0] << endl;
1342   //cout << "timedelay " << timeDelay[1] << endl;
1343   //cout << "timedelay " << timeDelay[2] << endl;
1344   //cout << "timedelay " << timeDelay[3] << endl;
1345   
1346 }
1347 */
1348
1349
1350 //__________________________________________________________________
1351 Int_t AliTOFReconstructioner::PDGtoGeantCode(Int_t pdgcode) 
1352 {
1353   //
1354   // Gives the GEANT code from KF code of LUND JETSET
1355   //
1356   Int_t geantCode=0; // default value
1357   switch (pdgcode) {
1358   case 22:
1359     geantCode=1;            // GAMMA
1360     break ;
1361   case -11:
1362     geantCode=2;            // E+
1363     break ;
1364   case 11:
1365     geantCode=3;            // E-
1366     break ;
1367   case 12:
1368     geantCode=4;            // NUE
1369     break ;
1370   case 14:
1371     geantCode=4;            // NUMU
1372     break ;
1373   case -13:
1374     geantCode=5;            // MU+
1375     break ;
1376   case 13:
1377     geantCode=6;            // MU-
1378     break ;
1379   case 111:
1380     geantCode=7;            // PI0
1381     break ;
1382   case 211:
1383     geantCode=8;            // PI+
1384     break ;
1385   case -211:
1386     geantCode=9;            // PI-
1387     break ;
1388   case 130:
1389     geantCode=10;           // K_L0
1390     break ;
1391   case 321:
1392     geantCode=11;           // K+
1393     break ;
1394   case -321:
1395     geantCode=12;           // K-
1396     break ;
1397   case 2112:
1398     geantCode=13;           // N0
1399     break ;
1400   case 2212:
1401     geantCode=14;           // P+
1402     break ;
1403   case -2212:
1404     geantCode=15;           // P~-
1405     break ;
1406   case 310:
1407     geantCode=16;           // K_S0
1408     break ;
1409   case 221:
1410     geantCode=17;           // ETA
1411     break ;
1412   case 3122:
1413     geantCode=18;           // LAMBDA0
1414     break ;
1415   case 3222:
1416     geantCode=19;           // SIGMA+
1417     break ;
1418   case 3212:
1419     geantCode=20;           // SIGMA0
1420     break ;
1421   case 3112:
1422     geantCode=21;           // SIGMA-
1423     break ;
1424   case 3322:
1425     geantCode=22;           // XI0
1426     break ;
1427   case 3312:
1428     geantCode=23;           // XI-
1429     break ;
1430   case 3334:
1431     geantCode=24;           // OMEGA-
1432     break ;
1433   case -2112:
1434     geantCode=25;           // N~0
1435     break ;
1436   case -3122:
1437     geantCode=26;           // LAMBDA~0
1438     break ;
1439   case -3112:
1440     geantCode=27;           // SIGMA~+
1441     break ;
1442   case -3212:
1443     geantCode=28;           // SIGMA~0
1444     break ;
1445   case -3222:
1446     geantCode=29;           // SIGMA~-
1447     break ;
1448   case -3322:
1449     geantCode=30;           // XI~0
1450     break ;
1451   case -3312:
1452     geantCode=31;           // XI~+
1453     break ;
1454   case -3334:
1455     geantCode=32;           // OMEGA~+
1456     break ;
1457   case 223:
1458     geantCode=33;           // OMEGA(782)
1459     break ;
1460   case 333:
1461     geantCode=34;           // PHI(1020)
1462     break ;
1463   case 411:
1464     geantCode=35;           // D+
1465     break ;
1466   case -411:
1467     geantCode=36;           // D-
1468     break ;
1469   case 421:
1470     geantCode=37;           // D0
1471     break ;
1472   case -421:
1473     geantCode=38;           // D~0
1474     break ;
1475   case 431:
1476     geantCode=39;           // D_S+
1477     break ;
1478   case -431:
1479     geantCode=40;           // D_S~-
1480     break ;
1481   case 4122:
1482     geantCode=41;           // LAMBDA_C+
1483     break ;
1484   case 213:
1485     geantCode=42;           // RHP(770)+
1486     break ;
1487   case -213:
1488     geantCode=43;           // RHO(770)-
1489     break ;
1490   case 113:
1491     geantCode=44;           // RHO(770)0
1492     break ;
1493   default:
1494     geantCode=45;
1495     break;
1496   }
1497
1498   return geantCode;
1499 }
1500
1501 //__________________________________________________________________
1502 Bool_t AliTOFReconstructioner::operator==( AliTOFReconstructioner const & tofrec)const
1503 {
1504   // Equal operator.
1505   // Reconstructioners are equal if their parameters are equal
1506
1507   // split the member variables in analogous categories
1508   
1509   // time resolution and edge effect parameters
1510   Bool_t dummy0=(fTimeResolution==tofrec.fTimeResolution)&&(fpadefficiency==tofrec.fpadefficiency)&&(fEdgeEffect==tofrec.fEdgeEffect)&&(fEdgeTails==tofrec.fEdgeTails)&&(fHparameter==tofrec.fHparameter)&&(fH2parameter==tofrec.fH2parameter)&&(fKparameter==tofrec.fKparameter)&&(fK2parameter==tofrec.fK2parameter);
1511   
1512   // pad efficiency parameters
1513   Bool_t dummy1=(fEffCenter==tofrec.fEffCenter)&&(fEffBoundary==tofrec.fEffBoundary)&&(fEff2Boundary==tofrec.fEff2Boundary)&&(fEff3Boundary==tofrec.fEff3Boundary)&&(fResCenter==tofrec.fResCenter)&&(fResBoundary==tofrec.fResBoundary)&&(fResSlope==tofrec.fResSlope);
1514
1515   // time walk parameters
1516   Bool_t dummy2=(fTimeWalkCenter==tofrec.fTimeWalkCenter)&&(fTimeWalkBoundary==tofrec.fTimeWalkBoundary)&&(fTimeWalkSlope==tofrec.fTimeWalkSlope)&&(fTimeDelayFlag==tofrec.fTimeDelayFlag)&&(fPulseHeightSlope==tofrec.fPulseHeightSlope)&&(fTimeDelaySlope==tofrec.fTimeDelaySlope);
1517
1518   // ADC-TDC correlation parameters
1519   Bool_t dummy3=(fMinimumCharge==tofrec.fMinimumCharge)&&(fChargeSmearing==tofrec.fChargeSmearing )&&(fLogChargeSmearing==tofrec.fLogChargeSmearing )&&(fTimeSmearing==tofrec.fTimeSmearing )&&(fAverageTimeFlag==tofrec.fAverageTimeFlag)&&(fChargeFactorForMatching==tofrec.fChargeFactorForMatching)&&(fMatchingStyle==tofrec.fMatchingStyle);
1520   
1521   Bool_t dummy4=(fTrackingEfficiency==tofrec.fTrackingEfficiency)&&(fSigmavsp==tofrec.fSigmavsp)&&(fSigmaZ==tofrec.fSigmaZ)&&(fSigmarphi==tofrec.fSigmarphi)&&(fSigmap==tofrec.fSigmap)&&(fSigmaPhi==tofrec.fSigmaPhi)&&(fSigmaTheta==tofrec.fSigmaTheta)&&(fNoise==tofrec.fNoise)&&(fNoiseSlope==tofrec.fNoiseSlope)&&(fField==tofrec.fField)&&(fRadLenTPC==tofrec.fRadLenTPC)&&(fCorrectionTRD==tofrec.fCorrectionTRD)&&(fLastTPCRow==tofrec.fLastTPCRow)&&(fRadiusvtxBound==tofrec.fRadiusvtxBound)&&(fMaxTestTracks==tofrec.fMaxTestTracks)&&(fStep==tofrec.fStep)&&(fMaxPixels==tofrec.fMaxPixels)&&(fMaxAllTracks==tofrec.fMaxAllTracks)&&(fMaxTracks==tofrec.fMaxTracks)&&(fMaxTOFHits==tofrec.fMaxTOFHits)&&(fPBound==tofrec.fPBound);
1522
1523   if( dummy0 && dummy1 && dummy2 && dummy3 && dummy4)
1524     return kTRUE ;
1525   else
1526     return kFALSE ;
1527
1528 }
1529 //____________________________________________________________________________ 
1530 void AliTOFReconstructioner::UseHitsFrom(const char * filename)
1531 {
1532   SetTitle(filename) ; 
1533 }
1534
1535 //____________________________________________________________________________ 
1536 void AliTOFReconstructioner::InitArray(Float_t array[], Int_t nlocations)
1537 {
1538   //
1539   // Initialize the array of Float_t
1540   // 
1541   for (Int_t i = 0; i < nlocations; i++) {
1542     array[i]=0.;
1543   }                             // end loop
1544
1545 }
1546
1547 //____________________________________________________________________________ 
1548 void AliTOFReconstructioner::InitArray(Int_t array[], Int_t nlocations)
1549 {
1550   //
1551   // Initialize the array of Int_t
1552   // 
1553   for (Int_t i = 0; i < nlocations; i++) {
1554     array[i]=0;
1555   }                             // end loop
1556
1557 }
1558
1559
1560 //____________________________________________________________________________
1561 void AliTOFReconstructioner::ReadTOFHits(Int_t ntracks, TTree* treehits, TClonesArray* tofhits, Int_t ***MapPixels, Int_t* kTOFhitFirst, AliTOFPad* pixelArray , Int_t* iTOFpixel, Float_t* toftime, AliTOFRecHit* hitArray, Int_t& isHitOnFiredPad, Int_t& ipixel)
1562 {
1563   //
1564   // Read TOF hits for the current event and fill arrays
1565   // 
1566   // Start loop on primary tracks in the hits containers
1567   //
1568   // Noise meaning in ReadTOFHits: we use the word 'noise' in the  
1569   // following cases
1570   // - signals produced by secondary particles
1571   // - signals produced by the next hits (out of the first) of a given track
1572   //   (both primary and secondary)
1573   // - signals produced by edge effect
1574
1575
1576   TParticle *particle;
1577   Int_t nHitOutofTofVolumes; // number of hits out of TOF GEANT volumes (it happens in very
1578                              // few cases)
1579   Int_t * npixel = new Int_t[AliTOFConstants::fgkmaxtoftree]; // array used by TOFRecon for check on TOF geometry
1580   Int_t npions=0;    // number of pions for the current event
1581   Int_t nkaons=0;    // number of kaons for the current event
1582   Int_t nprotons=0;  // number of protons for the current event
1583   Int_t nelectrons=0;// number of electrons for the current event
1584   Int_t nmuons=0;    // number of muons for the current event
1585   Float_t tofpos[3];     // TOF hit position and GEANT time
1586   Float_t zPad,xPad; 
1587   Int_t nbytes = 0;
1588   Int_t ipart, nhits=0, nHitsFromPrimaries=0;
1589   Int_t ntotalTOFhits=0; // total number of TOF hits for the current event
1590   Int_t ipartLast=-1;    // last track identifier
1591   Int_t iFirstHit;       // flag to check if the current hit is the first hit on TOF for the 
1592                          // current track
1593   Int_t iNoiseHit=0;     // flag used to tag noise hits (the noise meaning is reported in the
1594                          // header of the ReadTOFHits method)
1595   Int_t nhitWithoutNoise;// number of hits not due to noise
1596   Int_t inoise=0,inoise2=0;
1597   Int_t nMultipleSignOnSamePad=0; // number of cases where a pad is fired more than one time
1598   Int_t nPixEdge=0;      // additional pads fired due to edge effect in ReadTOFHits (local var)
1599   // array used for counting different types of primary particles
1600   Int_t particleTypeGEANT[50]={0,4,4,0,5,5,0,3,3,0,
1601                    2,2,0,1,1,0,0,0,0,0,
1602                    0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,
1603                    0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,
1604                    0,0,0,0,0,0,0,0,0,0};
1605   Int_t particleType,particleInTOFtype[6][3];
1606   for (Int_t i=0;i<6;i++) {
1607     for (Int_t j=0;j<3;j++) {
1608       particleInTOFtype[i][j]=0;
1609     }
1610   }
1611
1612   // speed-up the code
1613   treehits->SetBranchStatus("*",0); // switch off all branches
1614   treehits->SetBranchStatus("TOF*",1); // switch on only TOF
1615
1616   for (Int_t track=0; track<ntracks;track++) { // starting loop on primary tracks for the current event
1617
1618     gAlice->ResetHits();
1619     nbytes += treehits->GetEvent(track);
1620     nhits = tofhits->GetEntriesFast();
1621
1622     ntotalTOFhits+=nhits;      
1623
1624     // Start loop on hits connected to the current primary tracked particle
1625     // (including hits produced by secondary particles generaterd by the
1626     // current ptimary tracked particle)
1627     for (Int_t hit=0;hit<nhits;hit++) {
1628       AliTOFhit* tofHit   = (AliTOFhit*)tofhits->UncheckedAt(hit);
1629       ipart    = tofHit->GetTrack();
1630       if(ipart>=fMaxAllTracks) break;
1631       Float_t geantTime= tofHit->GetTof(); // it is given in [s]
1632       particle = (TParticle*)gAlice->Particle(ipart);
1633
1634       Int_t pdgCode=particle->GetPdgCode();
1635       // Only high momentum tracks (see fPBound value)
1636       // momentum components at vertex
1637       Float_t pxvtx = particle->Px();
1638       Float_t pyvtx = particle->Py();
1639       Float_t pzvtx = particle->Pz();
1640       Float_t pvtx = TMath::Sqrt(pxvtx*pxvtx+pyvtx*pyvtx+pzvtx*pzvtx);
1641       if(pvtx>fPBound) {
1642         
1643         if(particle->GetFirstMother() < 0) nHitsFromPrimaries++; // count primaries
1644
1645         // x and y coordinates of the particle production vertex
1646         Float_t vx = particle->Vx();
1647         Float_t vy = particle->Vy();
1648         Float_t vr = TMath::Sqrt(vx*vx+vy*vy); // cylindrical radius of the particle production vertex
1649         
1650         Float_t x = tofHit->X(); tofpos[0]=x;
1651         Float_t y = tofHit->Y(); tofpos[1]=y;
1652         Float_t z = tofHit->Z(); tofpos[2]=z;
1653         /* var used for QA
1654         Float_t tofradius = TMath::Sqrt(x*x+y*y); // radius cilindrical coordinate of the TOF hit
1655         */
1656         // momentum components (cosine) when striking the TOF
1657         Float_t pxtof = tofHit->GetPx();
1658         Float_t pytof = tofHit->GetPy();
1659         Float_t pztof = tofHit->GetPz();
1660         // scalar product indicating the direction of the particle when striking the TOF 
1661         /* var used for QA
1662         // (>0 for outgoing particles)
1663         Float_t isGoingOut = (x*pxtof+y*pytof+z*pztof)/TMath::Sqrt(x*x+y*y+z*z);
1664         */
1665         Float_t momtof = tofHit->GetMom();
1666         // now momentum components when striking the TOF
1667         pxtof *= momtof;
1668         pytof *= momtof;
1669         pztof *= momtof;
1670         particleType=particleTypeGEANT[PDGtoGeantCode(pdgCode)-1];
1671         if(particleType) {
1672           particleInTOFtype[5][2]++;
1673           particleInTOFtype[particleType-1][2]++;
1674         }
1675         iFirstHit=0;
1676         //  without noise hits
1677         
1678         if(ipart!=ipartLast) {
1679           iFirstHit=1;
1680           toftime[ipart]=geantTime;    //time [s]
1681           // tofMom[ipart]=momtof;
1682           ipartLast=ipart;
1683           if(particle->GetFirstMother() < 0) {
1684             Int_t abspdgCode=TMath::Abs(pdgCode);
1685             switch (abspdgCode) {
1686             case 211:
1687               npions++;
1688               break ;
1689             case 321:
1690               nkaons++;
1691               break ;
1692             case 2212:
1693               nprotons++;
1694               break ;
1695             case 11:
1696               nelectrons++;
1697               break ;
1698             case 13:
1699               nmuons++;
1700               break ;
1701             }
1702           }
1703           if(vr>fRadiusvtxBound) {
1704             if(particleType) { 
1705               particleInTOFtype[5][1]++;
1706               particleInTOFtype[particleType-1][1]++;
1707             }
1708             inoise++;
1709             inoise2++;
1710           } else {
1711             if(particleType) {
1712               particleInTOFtype[5][0]++;
1713               particleInTOFtype[particleType-1][0]++;
1714             }
1715           }
1716         } else {
1717           inoise++;
1718           if(particleType) {
1719             particleInTOFtype[5][1]++;
1720             particleInTOFtype[particleType-1][1]++;
1721           }
1722         } //end if(ipart!=ipartLast)
1723
1724         IsInsideThePad(fg3,x,y,z,npixel,zPad,xPad);
1725
1726         Int_t sec  = tofHit->GetSector();
1727         Int_t pla  = tofHit->GetPlate();
1728         Int_t str  = tofHit->GetStrip();
1729         if(sec!=npixel[0] || pla!=npixel[1] || str!=npixel[2]){// check on volume 
1730           cout << "sector" << sec << " npixel[0] " << npixel[0] << endl;
1731           cout << "plate " << pla << " npixel[1] " << npixel[1] << endl;
1732           cout << "strip " << str << " npixel[2] " << npixel[2] << endl;
1733         } // close check on volume
1734         
1735         Int_t padz = tofHit->GetPadz();
1736         Int_t padx = tofHit->GetPadx();
1737         Float_t Zpad = tofHit->GetDz();
1738         Float_t Xpad = tofHit->GetDx();
1739         
1740         
1741         if (npixel[4]==0){
1742           IsInsideThePad(fg3,x,y,z,npixel,zPad,xPad);
1743           if (npixel[4]==0){          
1744             nHitOutofTofVolumes++;
1745           }
1746         } else {
1747           Float_t zStrip=AliTOFConstants::fgkZPad*(padz-0.5-0.5*AliTOFConstants::fgkNpadZ)+Zpad; 
1748           if(padz!=npixel[3]) printf("            : Zpad=%f, padz=%i, npixel[3]=%i, zStrip=%f\n",Zpad,padz,npixel[3],zStrip);
1749           Float_t xStrip=AliTOFConstants::fgkXPad*(padx-0.5-0.5*AliTOFConstants::fgkNpadX)+Xpad;
1750           
1751           Int_t nPlace[4]={0,0,0,0};
1752           nPlace[0]=(padz-1)*AliTOFConstants::fgkNpadX+padx;
1753           
1754           Int_t   nActivatedPads=0;
1755           Int_t   nFiredPads=0;
1756           Bool_t  isFired[4]={kFALSE,kFALSE,kFALSE,kFALSE};
1757           Float_t tofAfterSimul[4]={0.,0.,0.,0.};
1758           Float_t qInduced[4]={0.,0.,0.,0.};
1759           Float_t averageTime=0.;    
1760
1761
1762           BorderEffect(zStrip,xStrip,geantTime*1.0e+09,nActivatedPads,nFiredPads,isFired,nPlace,qInduced,tofAfterSimul,averageTime); // simulate edge effect
1763
1764
1765           if(nFiredPads) {
1766             for(Int_t indexOfPad=0; indexOfPad<nActivatedPads; indexOfPad++) {
1767               if(isFired[indexOfPad]){// the pad has fired
1768                 if(indexOfPad==0) {// the hit belongs to a fired pad
1769                   isHitOnFiredPad++;
1770                   hitArray[isHitOnFiredPad-1].SetHit(ipart,pdgCode,tofpos,momtof,vr,iFirstHit);
1771                   iNoiseHit=0;
1772
1773                   if(vr>fRadiusvtxBound || iFirstHit==0) iNoiseHit=1;
1774                   
1775                   hitArray[isHitOnFiredPad-1].SetNoise(iNoiseHit);
1776                   if(iFirstHit) kTOFhitFirst[ipart]=isHitOnFiredPad;      
1777
1778                 }// close - the hit belongs to a fired pad
1779                 
1780                 Int_t iMapFirstIndex=AliTOFConstants::fgkNSectors*(npixel[1]-1)+npixel[0]-1;
1781                 Int_t iMapValue=MapPixels[iMapFirstIndex][npixel[2]-1][nPlace[indexOfPad]-1];
1782         
1783                 if(iMapValue==0) {
1784                   ipixel++;
1785                   if(indexOfPad) {
1786                     iNoiseHit=1;
1787                     nPixEdge++;
1788                   } else { 
1789                     iTOFpixel[ipart]=ipixel;
1790                   }
1791                   
1792                   if(ipixel>fMaxPixels){ // check on the total number of activated pads
1793                     cout << "ipixel=" << ipixel << " > fMaxPixels=" << fMaxPixels << endl;
1794                     return;
1795                   } // close check on the number of activated pads
1796                   
1797                   MapPixels[iMapFirstIndex][npixel[2]-1][nPlace[indexOfPad]-1]=ipixel;
1798                   pixelArray[ipixel-1].SetGeom(npixel[0],npixel[1],npixel[2],nPlace[indexOfPad]);
1799                   pixelArray[ipixel-1].SetTrack(ipart);
1800                   if(iNoiseHit) {
1801                     pixelArray[ipixel-1].AddState(1);
1802                   } else {
1803                     if(tofAfterSimul[indexOfPad]<0) cout << "Time of Flight after detector simulation is negative" << endl;
1804                     pixelArray[ipixel-1].AddState(10);
1805                   }
1806                   
1807                   pixelArray[ipixel-1].SetTofChargeHit(tofAfterSimul[indexOfPad],qInduced[indexOfPad],geantTime*1.0e+09,isHitOnFiredPad);
1808                 } else { //else if(iMapValue==0)
1809                   if(indexOfPad==0) iTOFpixel[ipart]=iMapValue;
1810                   nMultipleSignOnSamePad++;
1811                   
1812                   if(tofAfterSimul[indexOfPad] < pixelArray[iMapValue-1].GetRealTime() ) {
1813                     pixelArray[iMapValue-1].SetTrack(ipart);
1814                     //                   if(indexOfPad==0) pixelArray[iMapValue-1].SetTrack(ipart);
1815                     if(indexOfPad) iNoiseHit=1;
1816                     if(iNoiseHit) {
1817                       pixelArray[iMapValue-1].AddState(1);
1818                     } else {
1819                       pixelArray[iMapValue-1].AddState(10);
1820                     }
1821                     pixelArray[iMapValue-1].SetRealTime(tofAfterSimul[indexOfPad]);
1822                     pixelArray[iMapValue-1].SetGeantTime(geantTime*1.0e+09);
1823                     pixelArray[iMapValue-1].SetHit(isHitOnFiredPad);
1824                   } // close if(tofAfterSimul[indexOfPad] < pixelArray[iMapValue-1].GetTime() )
1825                 }  //end of Pixel filling
1826               }  // close if(isFired[indexOfPad])       
1827             }  //end loop on activated pads indexOfPad
1828           } // close if(nFiredPads)               
1829         }  //end of hit with npixel[3]!=0
1830       }  //high momentum tracks
1831     }  //end on TOF hits
1832   }  //end on primary tracks
1833   
1834   
1835   if(fdbg) {
1836     cout << ntotalTOFhits << " - total number of TOF hits   " << nHitsFromPrimaries << " -  primary     " <<  endl; 
1837     cout << inoise << " - noise hits, " << inoise2<< " - first crossing of a track with Rvtx>" << fRadiusvtxBound << endl;
1838     //   cout << inoise << " - noise hits (" << 100.*inoise/ihit << " %), " << inoise2 
1839     //<< " - first crossing of a track with Rvtx>" << RVTXBOUND << endl;
1840     nhitWithoutNoise=isHitOnFiredPad;
1841     
1842     cout << ipixel << " fired pixels (" << nMultipleSignOnSamePad << " multiple fired pads, " << endl;
1843     //j << " fired by noise, " << j1 << " noise+track)" <<  endl;
1844     printf(" %i additional pads are fired due to edge effect\n",nPixEdge);
1845     cout << npions <<   "   primary pions     reached TOF" << endl;
1846     cout << nkaons <<   "   primary kaons     reached TOF" << endl;
1847     cout << nprotons << "   primary protons   reached TOF" << endl;
1848     cout << nelectrons<<"   primary electrons reached TOF" << endl;
1849     cout << nmuons <<   "   primary muons     reached TOF" << endl;
1850     cout << "number of TOF hits for different species: 1-p, 2-K, 3-pi, 4-e, 5-mu, 6-all" << endl;
1851     cout << "   first number - track hits, second - noise ones, third - all" << endl;
1852     for (Int_t i=0;i<6;i++) cout << i+1 << "  " << particleInTOFtype[i][0] << "  " << particleInTOFtype[i][1] << "  " << particleInTOFtype[i][2] << endl; 
1853
1854     Int_t primaryReachedTOF[6];
1855     primaryReachedTOF[0]=npions;
1856     primaryReachedTOF[1]=nkaons;
1857     primaryReachedTOF[2]=nprotons;
1858     primaryReachedTOF[3]=nelectrons;
1859     primaryReachedTOF[4]=nmuons;
1860     primaryReachedTOF[5]=npions+nkaons+nprotons+nelectrons+nmuons;
1861     
1862     cout << " Reading TOF hits done" << endl;
1863   }
1864
1865   delete [] npixel;
1866 }
1867
1868 //____________________________________________________________________________
1869 void AliTOFReconstructioner::AddNoiseFromOuter(Option_t *option, Int_t ***MapPixels, AliTOFPad* pixelArray , AliTOFRecHit* hitArray, Int_t& isHitOnFiredPad, Int_t& ipixel)
1870 {
1871   //
1872   // Add noise hits from outer regions (forward and backward) according
1873   // to parameterized fZNoise distribution (to be used with events 
1874   // generated in the barrel region)
1875
1876   Float_t * zLen = new Float_t[AliTOFConstants::fgkNPlates+1];
1877   Float_t * zStrips = new Float_t[AliTOFConstants::fgkNPlates];
1878   zStrips[0]=(Float_t) (AliTOFConstants::fgkNStripC);
1879   zStrips[1]=(Float_t) (AliTOFConstants::fgkNStripB);
1880   zStrips[2]=(Float_t) (AliTOFConstants::fgkNStripA);
1881   zStrips[3]=(Float_t) (AliTOFConstants::fgkNStripB);
1882   zStrips[4]=(Float_t) (AliTOFConstants::fgkNStripC);
1883
1884   zLen[5]=AliTOFConstants::fgkzlenA*0.5+AliTOFConstants::fgkzlenB+AliTOFConstants::fgkzlenC;
1885   zLen[4]=zLen[5]-AliTOFConstants::fgkzlenC;
1886   zLen[3]=zLen[4]-AliTOFConstants::fgkzlenB;
1887   zLen[2]=zLen[3]-AliTOFConstants::fgkzlenA;
1888   zLen[1]=zLen[2]-AliTOFConstants::fgkzlenB;
1889   zLen[0]=zLen[1]-AliTOFConstants::fgkzlenC;
1890
1891   
1892   Int_t isector;    // random sector number 
1893   Int_t iplate;     // random plate number
1894   Int_t istrip;     // random strip number in the plate
1895   Int_t ipadAlongX; // random pad number along x direction
1896   Int_t ipadAlongZ; // random pad number along z direction
1897   Int_t ipad;
1898   Int_t nPixEdge=0; // additional pads fired due to edge effect when adding noise from outer
1899                     // regions
1900
1901   // x -> time of flight given in ns
1902   TF1 *noiseTof = new TF1("noiseTof","exp(-x/20)",0,100);
1903
1904   if(strstr(option,"pp")){
1905     fZnoise = new TF1("fZnoise","257.8-0.178*x-0.000457*x*x",-AliTOFConstants::fgkMaxhZtof,AliTOFConstants::fgkMaxhZtof);
1906   }
1907   if(strstr(option,"Pb-Pb")){
1908     fZnoise = new TF1("fZnoise","182.2-0.09179*x-0.0001931*x*x",-AliTOFConstants::fgkMaxhZtof,AliTOFConstants::fgkMaxhZtof);
1909   }
1910
1911   if(fNoise) {
1912     if(fdbg) cout << " Start adding additional noise  hits from outer regions" << endl;
1913
1914     for(Int_t i=0;i<fNoise;i++) {
1915
1916       isector=(Int_t) (AliTOFConstants::fgkNSectors*gRandom->Rndm())+1; //the sector number
1917       //  non-flat z-distribution of additional hits
1918       Float_t zNoise=fZnoise->GetRandom();
1919
1920       // holes for PHOS and HMPID
1921       if(((AliTOF *) gAlice->GetDetector("TOF"))->IsVersion()==2) {
1922         // to be checked the holes case
1923         if(isector>12 && isector<16) { // sectors 13,14,15 - RICH
1924           do {
1925             iplate=(Int_t) (AliTOFConstants::fgkNPlates*gRandom->Rndm())+1;
1926           } while (iplate==2 || iplate==3 || iplate==4);
1927           //         } else if(isector>11 && isector<17) { // sectors 12,13,14,15,16 - PHOS
1928         } else if(isector>2 && isector<8) { // sectors 3,4,5,6,7 - PHOS
1929           do {
1930             iplate=(Int_t) (AliTOFConstants::fgkNPlates*gRandom->Rndm())+1;
1931           } while (iplate==3);
1932         } else {
1933           iplate=(Int_t) (AliTOFConstants::fgkNPlates*gRandom->Rndm())+1;
1934         }
1935       } else {
1936         iplate=0;
1937         do {
1938           iplate++;
1939         } while(zNoise>zLen[iplate]);
1940       }
1941       // end of holes
1942
1943       if(iplate<1 || iplate>5) {
1944         printf("  iplate<1 or iplate>5, iplate=%i\n",iplate);
1945         return; 
1946       }
1947
1948       Float_t nStripes=0;
1949       if(iplate>1) {
1950         for (Int_t i=0;i<iplate-1;i++) {
1951           nStripes += zStrips[i];
1952         }
1953       }
1954
1955       istrip=(Int_t)((zNoise-zLen[iplate-1])/((zLen[iplate]-zLen[iplate-1])/zStrips[iplate-1])); //the strip number in the plate
1956       istrip++;
1957
1958       ipadAlongX = (Int_t)(AliTOFConstants::fgkNpadX*gRandom->Rndm())+1;
1959       ipadAlongZ = (Int_t)(AliTOFConstants::fgkNpadZ*gRandom->Rndm())+1;
1960       ipad=(Int_t)(ipadAlongZ-1)*AliTOFConstants::fgkNpadX+ipadAlongX;    //the pad number
1961       
1962       Float_t xStrip=(ipadAlongX-1)*AliTOFConstants::fgkXPad+AliTOFConstants::fgkXPad*gRandom->Rndm()-0.5*AliTOFConstants::fgkNpadX*AliTOFConstants::fgkXPad;//x-coor.in the strip frame
1963       Float_t zStrip=(ipadAlongZ-1)*AliTOFConstants::fgkZPad+AliTOFConstants::fgkZPad*gRandom->Rndm()-0.5*AliTOFConstants::fgkNpadZ*AliTOFConstants::fgkZPad;//z-coor.in the strip frame 
1964
1965       Int_t nPlace[4]={0,0,0,0};
1966       nPlace[0]=ipad;
1967
1968       Int_t   nActivatedPads=0;
1969       Int_t   nFiredPads=0;
1970       Bool_t  isFired[4]={kFALSE,kFALSE,kFALSE,kFALSE};
1971       Float_t tofAfterSimul[4]={0.,0.,0.,0.};
1972       Float_t qInduced[4]={0.,0.,0.,0.};
1973       Float_t averageTime=0.;    
1974       Float_t toffornoise=10.+noiseTof->GetRandom(); // 10 ns offset + parameterization [ns]
1975
1976       BorderEffect(zStrip,xStrip,toffornoise,nActivatedPads,nFiredPads,isFired,nPlace,qInduced,tofAfterSimul,averageTime); // simulate edge effect
1977
1978       if(nFiredPads) {
1979         for(Int_t indexOfPad=0; indexOfPad<nActivatedPads; indexOfPad++) {
1980           if(isFired[indexOfPad]){// the pad has fired
1981
1982             if(indexOfPad==0) {// the hit belongs to a fired pad
1983               isHitOnFiredPad++;
1984               hitArray[isHitOnFiredPad-1].SetX(0.);
1985               hitArray[isHitOnFiredPad-1].SetY(0.);
1986               hitArray[isHitOnFiredPad-1].SetZ(zNoise);
1987               hitArray[isHitOnFiredPad-1].SetNoise(1);
1988             } // close if(indexOfPad==0)
1989
1990             ipad = nPlace[indexOfPad];
1991             
1992             Int_t iMapValue=MapPixels[AliTOFConstants::fgkNSectors*(iplate-1)+isector-1][istrip-1][ipad-1];
1993             
1994             if(iMapValue==0) {
1995               ipixel++;
1996               if(indexOfPad) nPixEdge++;
1997               MapPixels[AliTOFConstants::fgkNSectors*(iplate-1)+isector-1][istrip-1][ipad-1]=ipixel;
1998               pixelArray[ipixel-1].SetGeom(isector,iplate,istrip,ipad);
1999               pixelArray[ipixel-1].AddState(1);
2000               pixelArray[ipixel-1].SetRealTime(tofAfterSimul[indexOfPad]);
2001               pixelArray[ipixel-1].SetHit(isHitOnFiredPad);
2002             } else if( tofAfterSimul[indexOfPad] < pixelArray[iMapValue-1].GetRealTime() ) {
2003               pixelArray[iMapValue-1].SetTrack(-1);
2004               pixelArray[iMapValue-1].AddState(1);
2005               pixelArray[iMapValue-1].SetRealTime(tofAfterSimul[indexOfPad]);
2006               pixelArray[iMapValue-1].SetHit(isHitOnFiredPad);
2007             }  //end of if(iMapValue==0)
2008             
2009           }// close if(isFired[indexOfPad])
2010         }  //end loop on activated pads indexOfPad
2011       } // close if(nFiredPads)
2012     }  //end of NOISE cycle
2013   }
2014
2015   // free used memory
2016   if (fZnoise)
2017     {
2018       delete fZnoise;
2019       fZnoise = 0;
2020     }
2021
2022   if (noiseTof)
2023     {
2024       delete noiseTof;
2025        noiseTof = 0;
2026     }
2027
2028   Int_t nNoiseSignals=0;
2029   Int_t nAll=0;
2030   for(Int_t idummy=1; idummy<ipixel+1; idummy++) {
2031     if(hitArray[pixelArray[idummy-1].GetHit()-1].GetNoise()==1) {
2032       nNoiseSignals++;
2033       if(pixelArray[idummy-1].GetState()>10) nAll++;
2034     }
2035   }
2036
2037   if(fdbg) {
2038     cout << " after adding " << fNoise << " noise hits: " << ipixel << " fired pixels (" << nNoiseSignals << " fired by noise, " << nAll << " noise+track)" << endl;
2039     printf(" %i additional pixels are fired by noise due to edge effect\n",nPixEdge);
2040     cout << " End of adding additional noise hits from outer regions" << endl;
2041   }
2042
2043   Float_t occupancy;
2044   // numberOfPads for AliTOFV4 (Full coverage) 
2045   // - to be upgraded checking the used TOF version -
2046   Float_t numberOfPads=AliTOFConstants::fgkPadXSector*AliTOFConstants::fgkNSectors;
2047   occupancy=100.*ipixel/numberOfPads;   // percentage of fired pads
2048   printf(" Overall TOF occupancy (percentage of fired pads after adding noise) = %f\n",occupancy); 
2049   delete [] zLen;
2050   delete [] zStrips;
2051   
2052 }
2053
2054
2055 //____________________________________________________________________________
2056 void AliTOFReconstructioner::SetMinDistance(AliTOFRecHit* hitArray, Int_t ilastEntry)
2057 {
2058   //
2059   // Set the distance to the nearest hit for hitArray
2060   // ilastEntry is the index of the last entry of hitArray
2061
2062   // starting the setting for the distance to the nearest TOFhit (cm)
2063   for(Int_t i=0; i<ilastEntry; i++) {
2064     
2065     if(hitArray[i].GetFirst()==1 && hitArray[i].GetNoise()==0) { // select the first hit of the track 
2066       // hits are not due to noise
2067       Float_t minDistance=10000.,squareDistance; // current values of the (square) distance
2068       Int_t jAtMin=0;                            // index of the hit nearest to the i-th hit
2069       Float_t xhit=hitArray[i].X(); // x coordinate for i-th hit
2070       Float_t yhit=hitArray[i].Y(); // y coordinate for i-th hit
2071       Float_t zhit=hitArray[i].Z(); // z coordinate for i-th hit
2072       //  was    for(Int_t j=0; j<isHitOnFiredPad; j++) {
2073       for(Int_t j=0; j<ilastEntry; j++) {
2074         if(i!=j) {
2075           squareDistance=(hitArray[j].X()-xhit)*(hitArray[j].X()-xhit)+
2076             (hitArray[j].Y()-yhit)*(hitArray[j].Y()-yhit)+
2077             (hitArray[j].Z()-zhit)*(hitArray[j].Z()-zhit);
2078           if(squareDistance<minDistance) {
2079             minDistance=squareDistance;
2080             jAtMin=j;
2081           }
2082         }
2083       }
2084       minDistance=TMath::Sqrt(minDistance);
2085       hitArray[i].SetRmin(minDistance);
2086       if(minDistance==0.) printf(" Rmin=0, i=%i, j=%i, x=%f,y=%f,z=%f\n",i,jAtMin,xhit,yhit,zhit);// it cannot happen
2087     }
2088   }
2089
2090 }
2091
2092 // these lines has to be commented till TPC will provide fPx fPy fPz 
2093 // and fL in AliTPChit class
2094 //____________________________________________________________________________ 
2095 /*
2096 void AliTOFReconstructioner::ReadTPCHits(Int_t ntracks, TTree* treehits, TClonesArray* tpchits, Int_t* iTrackPt, Int_t* iparticle, Float_t* ptTrack, AliTOFTrack* trackArray, Int_t& itrack)
2097 {
2098   //
2099   // Read TPC hits for the current event
2100   // 
2101   TParticle *particle=0;
2102   Int_t npions=0;    // number of pions for the current event
2103   Int_t nkaons=0;    // number of kaons for the current event
2104   Int_t nprotons=0;  // number of protons for the current event
2105   Int_t nelectrons=0;// number of electrons for the current event
2106   Int_t nmuons=0;    // number of muons for the current event
2107   Int_t ntotalTPChits=0; // total number of TPC hits for the current event
2108   Int_t idummy=-1;       // dummy var used to count double hit TPC cases
2109   Int_t nTpcDoubleHitsLastRow=0; // number of double TPC hits in the last pad row
2110   Int_t nTpcHitsLastRow=0;       // number of TPC hits in the last pad row
2111   Float_t trdpos[2]={0.,0.};
2112   Float_t pos[3];               // TPC hit position
2113   Float_t mom[3]; // momentum components in the last TPC row
2114   Float_t pt=0., tpclen; // pt: transverse momentum in the last TPC row
2115   Int_t nbytes = 0;
2116   Int_t ipart=0, nhits=0, iprim=0;
2117
2118   itrack=0; // itrack: total number of selected TPC tracks
2119
2120   // speed-up the code
2121   treehits->SetBranchStatus("*",0); // switch off all branches
2122   treehits->SetBranchStatus("TPC*",1); // switch on only TPC
2123
2124   for (Int_t track=0; track<ntracks;track++) {
2125     gAlice->ResetHits();
2126     nbytes += treehits->GetEvent(track);
2127     
2128     
2129     nhits = tpchits->GetEntriesFast();
2130     
2131     for (Int_t hit=0;hit<nhits;hit++) {
2132       ntotalTPChits++;
2133       AliTPChit* tpcHit = (AliTPChit*)tpchits->UncheckedAt(hit);
2134       Int_t row = tpcHit->fPadRow;
2135       ipart    = tpcHit->GetTrack();
2136       if(ipart>=fMaxAllTracks) break;
2137       particle = (TParticle*)gAlice->Particle(ipart);
2138       Int_t pdgCode=particle->GetPdgCode();
2139       // only high momentum tracks
2140       // momentum components at production vertex
2141       Float_t pxvtx = particle->Px();
2142       Float_t pyvtx = particle->Py();
2143       Float_t pzvtx = particle->Pz();
2144       Float_t pvtx = TMath::Sqrt(pxvtx*pxvtx+pyvtx*pyvtx+pzvtx*pzvtx);
2145       if(pvtx>fPBound && row == fLastTPCRow) {
2146         Float_t vx = particle->Vx();
2147         Float_t vy = particle->Vy();
2148         Float_t vr = TMath::Sqrt(vx*vx+vy*vy);
2149         Float_t x = tpcHit->X();
2150         Float_t y = tpcHit->Y();
2151         Float_t z = tpcHit->Z();
2152         pos[0]=x; pos[1]=y; pos[2]=z;
2153         
2154         Float_t pxtpc = tpcHit->fPx;
2155         Float_t pytpc = tpcHit->fPy;
2156         Float_t pztpc = tpcHit->fPz;
2157         mom[0]=pxtpc; mom[1]=pytpc; mom[2]=pztpc; 
2158         Float_t momtpc = TMath::Sqrt(pxtpc*pxtpc+pytpc*pytpc+pztpc*pztpc);
2159         
2160         if(x*pxtpc+y*pytpc>0) { // only tracks going out of TPC
2161           
2162           Float_t isoutgoing = x*pxtpc+y*pytpc+z*pztpc;
2163           isoutgoing /= (momtpc*TMath::Sqrt(x*x+y*y+z*z));
2164           tpclen = tpcHit->fL;
2165           
2166           
2167           if(ipart!=idummy) {
2168             if(particle->GetFirstMother() < 0) {
2169               Int_t abspdgCode=TMath::Abs(pdgCode);
2170               switch (abspdgCode) {
2171               case 211:
2172                 npions++;
2173                 break ;
2174               case 321:
2175                 nkaons++;
2176                 break ;
2177               case 2212:
2178                 nprotons++;
2179                 break ;
2180               case 11:
2181                 nelectrons++;
2182                 break ;
2183               case 13:
2184                 nmuons++;
2185                 break ;
2186               }
2187             } // close if(particle->GetFirstMother() < 0)
2188           } // close if(ipart!=idummy)
2189           
2190           if(gRandom->Rndm()<fTrackingEfficiency && vr<fRadiusvtxBound && ipart!=idummy) {
2191             
2192             itrack++;
2193             if(particle->GetFirstMother() < 0) iprim++;
2194             
2195             if(itrack>fMaxTracks) {
2196               cout << "itrack=" << itrack << " > MAXTRACKS=" << fMaxTracks << endl;
2197               return;
2198             } // close if(itrack>fMaxTracks)
2199             
2200             
2201             iparticle[ipart]=itrack;
2202             
2203             trackArray[itrack-1].SetTrack(ipart,pvtx,pdgCode,tpclen,pos,mom,trdpos);
2204             
2205             pt=TMath::Sqrt(pxtpc*pxtpc+pytpc*pytpc); // pt: transverse momentum at TPC
2206             // Filling iTrackPt[MAXTRACKS] by itrack ordering on Pt
2207             if(itrack==1) {
2208               iTrackPt[itrack-1]=itrack;
2209               ptTrack[itrack-1]=pt;
2210             } else {
2211               for (Int_t i=0; i<itrack-1; i++) {
2212                 if(pt>ptTrack[i]) {
2213                   for(Int_t j=i; j<itrack-1; j++) {
2214                     Int_t k=itrack-1+i-j;
2215                     iTrackPt[k]= iTrackPt[k-1];
2216                     ptTrack[k] = ptTrack[k-1];
2217                   }
2218                   iTrackPt[i]=itrack;
2219                   ptTrack[i]=pt;
2220                   break;
2221                 }
2222                 if(i==itrack-2) {
2223                   iTrackPt[itrack-1]=itrack;
2224                   ptTrack[itrack-1]=pt;
2225                 }
2226               }
2227             }
2228             
2229           }  //end of itrack
2230           if(vr>fRadiusvtxBound) nTpcHitsLastRow++;
2231           if(ipart==idummy) nTpcDoubleHitsLastRow++;
2232           idummy=ipart;
2233         }  // close if(x*px+y*py>0)
2234       }  // close if(pvtx>fPBound && row == fLastTPCRow)
2235     }  //end of hits  
2236   }  // close loop on tracks   
2237   
2238   
2239   if(fdbg) {
2240     cout << ntotalTPChits << " TPC hits in the last TPC row " << fLastTPCRow << endl;
2241     cout << "   " << nTpcHitsLastRow << " - hits with Rvtx>fRadiusvtxBound=" << fRadiusvtxBound << endl;
2242     cout << "   " << nTpcDoubleHitsLastRow << " double TPC hits" << endl;
2243     cout << itrack    << " - extracted TPC tracks   "     << iprim << " - primary" << endl;
2244     cout << npions    << " primary pions reached TPC"     << endl;
2245     cout << nkaons    << " primary kaons reached TPC"     << endl;
2246     cout << nprotons  << " primary protons reached TPC"   << endl;
2247     cout << nelectrons<< " primary electrons reached TPC" << endl;
2248     cout << nmuons    << " primary muons reached TPC"     << endl;
2249   } // if(fdbg)
2250   
2251   Int_t primaryInTPC[6]={0,0,0,0,0,0};
2252   primaryInTPC[0]=npions;
2253   primaryInTPC[1]=nkaons;
2254   primaryInTPC[2]=nprotons;
2255   primaryInTPC[3]=nelectrons;
2256   primaryInTPC[4]=nmuons;
2257   primaryInTPC[5]=npions+nkaons+nprotons+nelectrons+nmuons;
2258   
2259   if(fdbg) {
2260     printf("  contents of iTrackPt[MAXTRACKS],PtTrack[MAXTRACKS]\n");
2261     for (Int_t i=0; i<itrack; i++) {
2262       printf(" %i : iTrackPt=%i, PtTrack=%f\n",i+1,iTrackPt[i],ptTrack[i]); 
2263     }
2264     printf(" Check ordered transverse momentum array\n");
2265     for (Int_t i=itrack-1; i>=0; i--) {
2266       printf(" %i : iTrackPt=%i, PtTrack=%f\n",i+1,iTrackPt[i],ptTrack[i]); 
2267     }
2268   }// if(fdbg)
2269   
2270 }
2271 */
2272 //____________________________________________________________________________
2273 void cylcor(Float_t& x, Float_t& y) {
2274   Float_t rho,phi;
2275   
2276   rho=TMath::Sqrt(x*x+y*y);
2277   phi=0.;
2278   if(TMath::Abs(x)>0. || TMath::Abs(y)>0.) phi=TMath::ATan2(y,x);
2279   if(phi<0.) phi=phi+2.*TMath::Pi();
2280   x=rho;
2281   y=phi;
2282   
2283 }
2284
2285 //____________________________________________________________________________
2286 void AliTOFReconstructioner::Matching(AliTOFTrack* trackArray, AliTOFRecHit* hitArray, Int_t ***mapPixels, AliTOFPad* pixelArray, Int_t* kTOFhitFirst, Int_t& ipixel, Int_t* iTrackPt, Int_t* iTOFpixel, Int_t ntotTpcTracks)
2287 {
2288   Int_t TestTracks,iTestTrack,itest,wPixel=0,itestc;
2289   Int_t * ntest = new Int_t[fMaxTestTracks];
2290   Int_t * testPixel = new Int_t[fMaxTestTracks];
2291   Float_t wLength=0.,wRho=0.,wZ=0.;
2292   Float_t * testLength = new Float_t[fMaxTestTracks];
2293   Float_t * testRho = new Float_t[fMaxTestTracks];
2294   Float_t * testZ = new Float_t[fMaxTestTracks];
2295   Float_t weight;
2296   Float_t * testWeight = new Float_t[fMaxTestTracks];
2297   Float_t rotationFactor,phi0,coslam,sinlam,helixRadius,xHelixCenter,yHelixCenter,zHelixCenter,helixFactor;
2298   Int_t npixel[5],iMapValue,iwork1,iwork2,iwork3,iwork4,ihit=0;
2299   Int_t charge[48]={ 0, 1,-1, 0, 1,-1, 0, 1,-1, 0,
2300                      1,-1, 0, 1,-1, 0, 0, 0, 1, 0,
2301                      -1, 0,-1,-1, 0, 0,-1, 0, 1, 0,
2302                      1, 1, 0, 0, 1,-1, 0, 0, 1,-1,
2303                      1, 1,-1, 0, 1, 1, 2, 0};
2304   Float_t theta0,gpx,gpy,gpz,gp,gpt,gtheta,gx,gy,gz,gr,gxLast,gyLast,gzLast,chargeField;
2305   Float_t sumOfTheta=0.,weightTestTracksOutTof[4];
2306   Float_t s,ds,xRespectToHelixCenter,yRespectToHelixCenter,deltaRadius,fp,xp,yp,grho;
2307   Float_t mass,energy,g;
2308   Int_t itrack=0,itr,particleCharge,istep,iplate=0,iPadAlongX=0;  
2309   Int_t itra,t34=0,t32=0,t44=0,t43=0,t42=0;
2310   Int_t wstate=0,m2state=0,wPix;
2311   Int_t idelR=0,idelR1=0,idelR2=0,iRmin=0,iRmin1=0,iRmin2=0;
2312   Float_t massArray[50] = {0.0,0.00051,0.00051,0.0,0.1057,0.1057,0.135,0.1396,0.1396,0.4977,
2313                        0.4936,0.4936,0.9396,0.9383,0.9383,0.4977,0.5488,1.1156,1.1894,1.1926,1.1926,
2314                        1.3149,1.3213,1.6724,0.9396,1.1156,1.1894,1.1926,1.1974,1.3149,
2315                        0.,0.,0.,0.,0.,0.,0.,0.,0.,0.,0.,0.,0.,0.,0.,0.,0.,0.,0.,0.};
2316   Float_t delR;
2317   Float_t radius,area,normR,normS,cosAngl;
2318   Int_t iPlateFirst,iTestGmax=0;
2319   Int_t fstate,iPrintM1=0,iPrintM2=0;
2320   Float_t gxExtrap=0.,gyExtrap=0.,gzExtrap=0.;
2321   Float_t avSigZ=0,avSigRPHI=0,avSigP=0,avSigPHI=0,avSigTHETA=0;
2322
2323   Float_t gxW,gyW,gzW;
2324   Float_t length0;
2325   Float_t snr=0;
2326   Int_t indexOfTestTrack;
2327   Float_t zPad,xPad;
2328   Int_t istate=0,imax=0,match,iMaxTestTracksOutTof=0,matchw;
2329   Float_t w,wmax=0.,inverseOfParticleSpeed,w2,smat[9],largestWeightTracksOutTof,sw;
2330   Float_t sumWeightTracksOutTof,sGeomWeigth;
2331   Int_t imatched;
2332   Int_t m10=0,m20=0,m22=0,m23=0;
2333   Int_t PRINT=0;
2334   TParticle *particle;
2335
2336   Float_t time=0.;
2337   itr=ntotTpcTracks;
2338   printf(" itr=%i\n",itr);
2339   for (itra=1; itra<itr+1; itra++) {
2340
2341     Int_t itrack=iTrackPt[itra-1];
2342     if(itrack==0) printf("  iTrackPt[itra-1]=0 for itra=%i\n",itra);
2343     Int_t ipart=trackArray[itrack-1].GetTrack(); 
2344     Float_t pvtx=trackArray[itrack-1].GetP();
2345     Int_t pdgCode=trackArray[itrack-1].GetPdgCode();
2346     Float_t tpclength=trackArray[itrack-1].GetlTPC();
2347     Float_t x=trackArray[itrack-1].GetRxTPC();
2348     Float_t y=trackArray[itrack-1].GetRyTPC();
2349     Float_t z=trackArray[itrack-1].GetRzTPC();
2350     /* vars used for QA
2351     Float_t RxTPC=x;
2352     Float_t RyTPC=y;
2353     Float_t RzTPC=z;
2354     */
2355     Float_t Wx=x;
2356     Float_t Wy=y;
2357     Float_t Wz=z;
2358     Float_t px=trackArray[itrack-1].GetPxTPC();
2359     Float_t py=trackArray[itrack-1].GetPyTPC();
2360     Float_t pz=trackArray[itrack-1].GetPzTPC();
2361     /* vars used for QA
2362     Float_t pxTPC=px;
2363     Float_t pyTPC=py;
2364     Float_t pzTPC=pz;
2365     */
2366     Float_t p = TMath::Sqrt(px*px+py*py+pz*pz);
2367     /* var used for QA
2368     Float_t pTPC=p;
2369     */
2370     Float_t rho = TMath::Sqrt(x*x+y*y);
2371     Float_t phi=0.;
2372     if(TMath::Abs(x)>0. || TMath::Abs(y)>0.) phi=TMath::ATan2(y,x);
2373     if(phi<0.) phi=phi+2.*TMath::Pi();
2374     /* var used for QA
2375     Float_t phiTPC=phi*kRaddeg;
2376     */
2377     if(fSigmavsp) {
2378       if(p==0) printf(" p=%f in g=0.022/p\n",p);
2379       g=0.022/p;
2380       avSigRPHI += g;      // (cm)
2381       if(rho==0) printf(" rho=%f in phi += g*gRandom->Gaus()/rho\n",rho);
2382       phi += g*gRandom->Gaus()/rho; 
2383     } else {
2384       if(rho==0) printf(" rho=%f in phi += (SIGMARPHI*gRandom->Gaus()/rho\n",rho);
2385       phi += (fSigmarphi*gRandom->Gaus()/rho);
2386     }
2387     x=rho*TMath::Cos(phi);
2388     y=rho*TMath::Sin(phi);
2389     /* var used for QA
2390     Float_t zTPC=z;
2391     */
2392     if(fSigmavsp) {
2393       if(p==0) printf(" p=%f in g=0.0275/p\n",p);
2394       g=0.0275/p;
2395       avSigZ += g;      // (cm)
2396       z += g*gRandom->Gaus();
2397     } else {
2398       z += fSigmaZ*gRandom->Gaus();
2399     }
2400
2401     // smearing on TPC momentum
2402
2403     {                                                                             
2404       Float_t pmom,phi,theta,arg;
2405       
2406       pmom=TMath::Sqrt(px*px+py*py+pz*pz);
2407       phi=0.;
2408       if(TMath::Abs(px)>0. || TMath::Abs(py)>0.) phi=TMath::ATan2(py,px);
2409       if(phi<0.) phi=phi+2*TMath::Pi();
2410       arg=1.;
2411       if(pmom>0.) arg=pz/pmom;
2412       theta=0.;
2413       if(TMath::Abs(arg)<=1.) theta=TMath::ACos(arg);
2414       
2415       if(fSigmavsp) {
2416         if(pmom<=0) printf(" pmom=%f in g = TMath::Abs(TMath::Log(pmom)/TMath::Log(10)+0.5)/0.7\n",pmom);
2417         g = TMath::Abs(TMath::Log(pmom)/TMath::Log(10)+0.5)/0.7;
2418         g = 0.01*(g*g*g+1.5)*1.24;
2419         avSigP += g;
2420         pmom *= (1+g*gRandom->Gaus());
2421         
2422         if(p<10) {
2423           if(pmom<=0) printf(" pmom=%f in g = 1-TMath::Log(pmom)/TMath::Log(10)\n",pmom);
2424           g = 1-TMath::Log(pmom)/TMath::Log(10);
2425           g = 0.001*(g*g*g+0.3)*0.65;  // (radian)
2426         } else {
2427           g = 0.001*0.3*0.65;
2428         }
2429         avSigPHI += g;
2430         phi += g*gRandom->Gaus();
2431         avSigTHETA += g;
2432         theta += g*gRandom->Gaus();
2433         
2434       } else {
2435         pmom *= (1+fSigmap*gRandom->Gaus());
2436         phi += fSigmaPhi*gRandom->Gaus();
2437         theta += fSigmaTheta*gRandom->Gaus();
2438       }
2439       gxW=px;
2440       gyW=py;
2441       gzW=pz;
2442       
2443       px=pmom*TMath::Sin(theta)*TMath::Cos(phi);
2444       py=pmom*TMath::Sin(theta)*TMath::Sin(phi);
2445       pz=pmom*TMath::Cos(theta);
2446
2447       
2448       if(x*px+y*py<=0) {
2449         x=Wx;
2450         y=Wy;
2451         z=Wz;
2452         px=gxW;
2453         py=gyW;
2454         pz=gzW;
2455       }// if(x*px+y*py<=0)
2456     }
2457     
2458     p = TMath::Sqrt(px*px+py*py+pz*pz);
2459     
2460     particleCharge=charge[PDGtoGeantCode(pdgCode)-1];
2461     mass=massArray[PDGtoGeantCode(pdgCode)-1];
2462     mass=massArray[8-1];       //we take pion mass for all tracks
2463     //             mass=massArray[14-1];       //here we take proton mass for all tracks
2464     energy=TMath::Sqrt(p*p+mass*mass);
2465     chargeField=particleCharge*fField;
2466     
2467     g=fRadLenTPC/( (x*px+y*py)/(rho*p) );
2468     
2469     if(g<=0) printf(" error, g<=0: g=%f, itra=%i, x,y,px,py=%f, %f, %f, %f\n",g,itra,x,y,px,py);
2470     
2471     theta0=13.6*0.001*TMath::Sqrt(g)*(1.+0.038*TMath::Log(g))*energy/(p*p);
2472  
2473     
2474     // start Loop on test tracks
2475     sumOfTheta=0.;
2476     for(Int_t i=0;i<4;i++) {
2477       weightTestTracksOutTof[i]=0.;
2478     }
2479     
2480     itest=0;
2481     for(Int_t i=0;i<fMaxTestTracks;i++) {
2482       ntest[i]=0;
2483       testPixel[i]=0;
2484       testLength[i]=0.;
2485       testRho[i]=0.;
2486       testZ[i]=0.;
2487       testWeight[i]=0.;
2488     }
2489     
2490     iPlateFirst=0;
2491     TestTracks=0;
2492     iTestTrack=0;
2493     iTestGmax=0;
2494     
2495     length0=0;
2496     
2497     for (indexOfTestTrack=0; indexOfTestTrack<fMaxTestTracks; indexOfTestTrack++) {
2498
2499       iTestTrack++;
2500       gpx=px;
2501       gpy=py;
2502       gpz=pz;
2503       gp=p;
2504       if(indexOfTestTrack) {
2505         gtheta=theta0;
2506         EpMulScatt(gpx,gpy,gpz,gp,gtheta);
2507         
2508       } else {
2509         gtheta=0;
2510       }
2511       
2512       weight=TMath::Exp(-gtheta*gtheta/(2*theta0*theta0));
2513       sumOfTheta += gtheta;
2514       
2515       //    ==========================================================
2516       // Calculate crossing of the track in magnetic field with cylidrical surface
2517       // of radius RTOFINNER
2518       //   chargeField = qB, where q is a charge of a particle in units of e,
2519       //                     B is magnetic field in tesla
2520       //   see 3.3.1.1. in the book "Data analysis techniques for
2521       //   high-energy physics experiments", edited by M.Regler
2522       //   in Russian: "Metody analiza dannykh v fizicheskom eksperimente"
2523       //   Moskva, "Mir", 1993. ctr.306
2524       
2525       // Initial constants
2526       rotationFactor=1.;
2527       if(chargeField<0.) rotationFactor=-1.;
2528       rotationFactor=-rotationFactor;
2529       gpt=gpx;
2530       phi0=gpy;
2531       cylcor(gpt,phi0);
2532       phi0 -= rotationFactor*TMath::Pi()*0.5;
2533       //               phi0 -= h*PID2;
2534       coslam=gpt/gp;
2535       sinlam=gpz/gp;
2536       //      helixRadius=100.*gpt/TMath::Abs(0.299792458*chargeField);
2537       helixRadius=100.*gpt/TMath::Abs(AliTOFConstants::fgkSpeedOfLight*chargeField);
2538       xHelixCenter=x-helixRadius*TMath::Cos(phi0);
2539       yHelixCenter=y-helixRadius*TMath::Sin(phi0);
2540       zHelixCenter=z;
2541       helixFactor=rotationFactor*coslam/helixRadius;
2542       
2543       //   Solves the equation f(s)=r(s)-RTOFINNER=0 by the Newton's method:
2544       //   snew=s-f/f'
2545       istep=0;
2546       s=AliTOFConstants::fgkrmin-TMath::Sqrt(x*x+y*y);;
2547       do {
2548         istep++;
2549         xRespectToHelixCenter=helixRadius*TMath::Cos(phi0+s*helixFactor);
2550         yRespectToHelixCenter=helixRadius*TMath::Sin(phi0+s*helixFactor);
2551         gx=xHelixCenter+xRespectToHelixCenter;
2552         gy=yHelixCenter+yRespectToHelixCenter;
2553         gr=TMath::Sqrt(gx*gx+gy*gy);
2554         deltaRadius=gr-AliTOFConstants::fgkrmin;
2555         xp=-helixFactor*yRespectToHelixCenter;
2556         yp= helixFactor*xRespectToHelixCenter;
2557         fp=(gx*xp+gy*yp)/gr;
2558         ds=deltaRadius/fp;
2559         s -= ds;
2560         if(istep==20) {
2561           istep=0;
2562           break;
2563         }
2564       } while (TMath::Abs(ds)>0.01);
2565       
2566       
2567       if(istep==0) goto end;
2568       
2569       //   Steps along the circle till a pad
2570       wPixel=0;
2571       wLength=0.;
2572       iplate=0;
2573       iPadAlongX=0;
2574       grho=0.;
2575       ds=fStep;
2576       gxLast=xHelixCenter+helixRadius*TMath::Cos(phi0+s*helixFactor);
2577       gyLast=yHelixCenter+helixRadius*TMath::Sin(phi0+s*helixFactor);
2578       gzLast=zHelixCenter+s*sinlam;
2579
2580       
2581       do {
2582         istep++;
2583         s += ds;
2584         gx=xHelixCenter+helixRadius*TMath::Cos(phi0+s*helixFactor);
2585         gy=yHelixCenter+helixRadius*TMath::Sin(phi0+s*helixFactor);
2586         gz=zHelixCenter+s*sinlam;
2587         rho=TMath::Sqrt(gx*gx+gy*gy);
2588         
2589         IsInsideThePad(fg3,gx,gy,gz,npixel,zPad,xPad);
2590         
2591         iplate += npixel[1];
2592         iPadAlongX += npixel[4];
2593         
2594         if(indexOfTestTrack==0 && iplate && iPlateFirst==0) {
2595           iPlateFirst=1;
2596           length0=s;
2597
2598           radius=s*3*theta0;
2599           area=TMath::Pi()*radius*radius;
2600           normR=TMath::Sqrt(gx*gx+gy*gy);
2601           normS=TMath::Sqrt((gx-gxLast)*(gx-gxLast)+
2602                      (gy-gyLast)*(gy-gyLast)+
2603                      (gz-gzLast)*(gz-gzLast));
2604
2605           cosAngl=(gx*(gx-gxLast)+gy*(gy-gyLast))/(normR*normS);
2606           if(cosAngl<0) printf(" cosAngl<0: gx=%f,gy=%f,  gxLast=%f,gyLast=%f,gzLast=%f\n",gx,gy,gxLast,gyLast,gzLast);
2607
2608           area /= cosAngl;
2609           TestTracks=(Int_t) (2*area/(AliTOFConstants::fgkXPad * AliTOFConstants::fgkZPad));
2610
2611           if(TestTracks<12) TestTracks=12;
2612
2613           // Angles of entering into the TOF plate
2614
2615           Int_t iZ=0;
2616           if(TMath::Abs(gz)>300) {
2617             iZ=4;
2618           } else if(TMath::Abs(gz)>200) {
2619             iZ=3;
2620           } else if(TMath::Abs(gz)>100) {
2621             iZ=2;
2622           } else if(TMath::Abs(gz)>0) {
2623             iZ=1;
2624           }
2625           
2626           
2627         } // end of if(indexOfTestTrack==0 && iplate && iPlateFirst==0)
2628
2629         
2630         if(npixel[4]>0) {
2631
2632           iwork1=npixel[0];
2633           iwork2=npixel[1];
2634           iwork3=npixel[2];
2635           //               iwork4=npixel[3];
2636           iwork4=(npixel[3]-1)*AliTOFConstants::fgkNpadX+npixel[4];
2637
2638           Int_t ifirstindex=AliTOFConstants::fgkNSectors*(npixel[1]-1)+npixel[0];
2639           iMapValue=mapPixels[ifirstindex-1][iwork3-1][iwork4-1];
2640           if(iMapValue==0) {
2641             ipixel++;
2642             if(ipixel>fMaxPixels) {
2643               cout << "ipixel=" << ipixel << " > MAXPIXELS=" << fMaxPixels << endl;
2644               break;
2645             }
2646             mapPixels[ifirstindex-1][iwork3-1][iwork4-1]=ipixel;
2647             pixelArray[ipixel-1].SetGeom(iwork1,iwork2,iwork3,iwork4);
2648             iMapValue=ipixel;
2649           }
2650           
2651           wPixel=iMapValue;
2652           wLength=tpclength+s;
2653           wRho=rho;
2654           wZ=gz;
2655           
2656           ihit=kTOFhitFirst[ipart];
2657           
2658           if(ihit) {
2659             if(indexOfTestTrack==0) {
2660               {
2661                 idelR++;
2662                 delR=TMath::Sqrt((gx-hitArray[ihit-1].X())*(gx-hitArray[ihit-1].X())+
2663                           (gy-hitArray[ihit-1].Y())*(gy-hitArray[ihit-1].Y())+
2664                           (gz-hitArray[ihit-1].Z())*(gz-hitArray[ihit-1].Z()));
2665
2666               }
2667               
2668               if(delR>hitArray[ihit-1].GetRmin()) iRmin++;
2669               gxExtrap=gx;
2670               gyExtrap=gy;
2671               gzExtrap=gz;
2672             } else {
2673               delR=TMath::Sqrt((gx-gxExtrap)*(gx-gxExtrap)+
2674                         (gy-gyExtrap)*(gy-gyExtrap)+
2675                         (gz-gzExtrap)*(gz-gzExtrap));
2676             }
2677           }  //end of if(ihit)
2678           
2679           break;
2680           
2681         }  //end of npixel[4]
2682         
2683         if(rho<grho) {
2684           istep=0;
2685           break;
2686         }
2687         grho=rho;
2688         
2689         gxLast=gx;
2690         gyLast=gy;
2691         gzLast=gz;
2692         
2693       } while(rho<AliTOFConstants::fgkrmax); //end of do 
2694
2695       
2696       if(istep>0) {
2697         if(iplate) {
2698           if(iPadAlongX==0) {
2699             istep=-3;            // holes in TOF
2700           }
2701         } else {
2702           if(TMath::Abs(gz)<AliTOFConstants::fgkMaxhZtof) {
2703             //                   if(TMath::Abs(gz)<MAXZTOF2) {
2704             istep=-2;            // PHOS and RICH holes or holes in between TOF plates
2705           } else {
2706             istep=-1;            // out of TOF on z-size
2707           }
2708         }
2709       }
2710       
2711       if(iPadAlongX>0) {
2712         if(itest==0) {
2713           itest=1;
2714           ntest[itest-1]=1;
2715           testPixel[itest-1]=wPixel;
2716           testLength[itest-1]=wLength;
2717           testRho[itest-1]=wRho;
2718           testZ[itest-1]=wZ;
2719           testWeight[itest-1]=weight;
2720         } else {
2721           Int_t k;
2722           for(Int_t i=0;i<itest;i++) {
2723             k=0;
2724             if(testPixel[i]==wPixel) {
2725               k=1;
2726               ntest[i]++;
2727               testLength[i] += wLength;
2728               testRho[i] += wRho;
2729               testZ[i] += wZ;
2730               testWeight[i] += weight;
2731               break;
2732             }
2733           }  //end for i
2734           if(k==0) {
2735             itest++;
2736             ntest[itest-1]=1;
2737             testPixel[itest-1]=wPixel;
2738             testLength[itest-1]=wLength;
2739             testRho[itest-1]=wRho;
2740             testZ[itest-1]=wZ;
2741             testWeight[itest-1]=weight;
2742           }
2743         }
2744       }
2745       
2746     end: ;
2747       //   Statistics
2748       if(fMatchingStyle==1) {
2749         if(istep>-4 && istep<1) weightTestTracksOutTof[-istep] ++;
2750       } else {
2751         if(istep>-4 && istep<1) weightTestTracksOutTof[-istep] += weight;
2752       }
2753       
2754       if(fMatchingStyle==2) {
2755         if(indexOfTestTrack==0 && istep==0) break;
2756         if(indexOfTestTrack+1==TestTracks) break;
2757       }
2758       
2759     }  //end of indexOfTestTrack
2760
2761     snr += (Float_t) (indexOfTestTrack+1);
2762     
2763     //   Search for the "hole" with the largest weigth
2764     largestWeightTracksOutTof=0.;
2765     sumWeightTracksOutTof=0.;
2766     for(Int_t i=0;i<4;i++) {
2767       w=weightTestTracksOutTof[i];
2768       sumWeightTracksOutTof += w;
2769       if(w>largestWeightTracksOutTof) {
2770         largestWeightTracksOutTof=w;
2771         iMaxTestTracksOutTof=i;
2772       }
2773     }
2774     
2775     itestc=itest;
2776     if(itest>0) {
2777       for(Int_t i=0;i<itest;i++) {
2778         testLength[i] /= ntest[i];
2779         testRho[i] /= ntest[i];
2780         testZ[i] /= ntest[i];
2781       }
2782       //   Search for the pixel with the largest weigth
2783       wmax=0.;
2784       wstate=0;
2785       sw=0;
2786       sGeomWeigth=0;
2787       for(Int_t i=0;i<itest;i++) {
2788         istate=pixelArray[testPixel[i]-1].GetState();
2789         fstate=0;
2790         if(istate>0) {
2791           fstate=1;
2792           wstate++;
2793         }
2794         if(fMatchingStyle==1) {
2795           sGeomWeigth += ntest[i];
2796           w=(fpadefficiency*fstate+(1.-fpadefficiency)*(1-fstate))*ntest[i];
2797           if(pixelArray[testPixel[i]-1].GetTrackMatched()>0) w *= 0.1;
2798         } else {
2799           sGeomWeigth += testWeight[i];
2800           w=(fpadefficiency*fstate+(1.-fpadefficiency)*(1-fstate))*testWeight[i];
2801           if(pixelArray[testPixel[i]-1].GetTrackMatched()>0) w *= 0.1;
2802         }
2803         
2804         // weighting according to the Pulse Height (we use the square of weight)
2805         // if (fChargeFactorForMatching) w *= (pixelArray[testPixel[i]-1].GetCharge())*(pixelArray[testPixel[i]-1].GetCharge());
2806         if (fChargeFactorForMatching && fstate==1) w *= (pixelArray[testPixel[i]-1].GetCharge())*(pixelArray[testPixel[i]-1].GetCharge());
2807
2808         if(w>wmax) {
2809           wmax=w;
2810           imax=i;
2811         }
2812         sw += w;
2813       }
2814       wPixel=testPixel[imax];
2815       wLength=testLength[imax];
2816       istate=pixelArray[wPixel-1].GetState();
2817       
2818       //Choose the TOF dead space
2819       //               if(istate==0 && largestWeightTracksOutTof>wmax) {
2820       //               if(istate==0 && largestWeightTracksOutTof>=sw) {
2821       if(istate==0 && sumWeightTracksOutTof>sGeomWeigth) {
2822         itestc=itest;
2823         itest=0;
2824       }
2825     }
2826     
2827     if(itest>0) {
2828       
2829       //   Set for MyTrack: Pixel
2830       trackArray[itrack-1].SetPixel(wPixel);
2831       
2832       istate=pixelArray[wPixel-1].GetState();
2833       
2834       if(istate) {
2835         
2836         //   Set for MyTrack: Pixel, Length, TOF, MassTOF
2837         //fp
2838         //time=pixelArray[wPixel-1].GetTime();
2839         time=pixelArray[wPixel-1].GetRealTime();
2840         trackArray[itrack-1].SetLength(wLength);
2841         trackArray[itrack-1].SetTof(time);
2842         
2843         inverseOfParticleSpeed=time/wLength;
2844         //w=900.*inverseOfParticleSpeed*inverseOfParticleSpeed-1.;
2845         w=(100.*AliTOFConstants::fgkSpeedOfLight)*(100.*AliTOFConstants::fgkSpeedOfLight)*inverseOfParticleSpeed*inverseOfParticleSpeed-1.;
2846         w2=pvtx*pvtx;
2847         Float_t squareMass=w2*w;
2848         mass=TMath::Sqrt(TMath::Abs(squareMass));
2849         if(w<0.) mass=-mass;
2850         
2851         trackArray[itrack-1].SetMassTOF(mass);
2852         
2853         //   Set for MyTrack: Matching
2854         match=4;
2855         //                 if(ipart==pixelArray[wPixel-1].GetTrack()) match=3;
2856         if( (ipart==pixelArray[wPixel-1].GetTrack()) && hitArray[pixelArray[wPixel-1].GetHit()-1].GetNoise()==0)match=3;
2857         imatched=pixelArray[wPixel-1].GetTrackMatched();
2858         //   Set for TOFPixel the number of matched track
2859         pixelArray[wPixel-1].SetTrackMatched(itrack);
2860         
2861         if(imatched>0) {
2862           matchw=trackArray[imatched-1].GetMatching();
2863           if(match==3 && matchw==4) t34++;
2864           if(match==3 && matchw==2) t32++;
2865           if(match==4 && matchw==4) t44++;
2866           if(match==4 && matchw==3) t43++;
2867           if(match==4 && matchw==2) t42++;
2868           if(iTOFpixel[ipart]==0 || iTOFpixel[trackArray[imatched-1].GetTrack()]==0) {
2869             m20++;
2870           } else if(iTOFpixel[ipart]==iTOFpixel[trackArray[imatched-1].GetTrack()]) {
2871             m22++;
2872           } else {
2873             m23++;
2874             wPix=iTOFpixel[ipart];
2875             if(PRINT && iPrintM1==10 && iPrintM2<10) {
2876               if(iPrintM2==0) {
2877                 printf("*** test print for tracks matched with the pixel for with we had matched track\n");
2878               }
2879               iPrintM2++;
2880               printf(" m=2: ipart=%i, pdgCode=%i, p=%f, theta0=%f, %i Pixel(LP=%i,SP=%i,P=%i) \n", 
2881                      ipart,pdgCode,p,theta0,wPix,
2882                      pixelArray[wPix-1].GetSector(),pixelArray[wPix-1].GetPlate(),pixelArray[wPix-1].GetPixel());
2883               printf("      mat=%i, %i Pixel(LP=%i,SP=%i,P=%i), Test(n=%i,i=%i,w=%f,z=%f), wst=%i \n",
2884                      match,wPixel,
2885                      pixelArray[wPixel-1].GetSector(),pixelArray[wPixel-1].GetPlate(),pixelArray[wPixel-1].GetPixel(),
2886                      itest,imax,wmax,testZ[imax],wstate);
2887               Int_t fstat,istat;
2888               for(Int_t i=0;i<itest;i++) {
2889                 wPix=testPixel[i];
2890                 istat=pixelArray[wPix-1].GetState();
2891                 fstat=0;
2892                 if(istat>0) fstat=1;
2893                 w=(fpadefficiency*fstat+(1.-fpadefficiency)*(1-fstat))*ntest[i];
2894                 if(istat>0)
2895                   printf("                     %i: %i Pixel(LP=%i,SP=%i,P=%i), istat=%i, ntest=%i, w=%f\n",i+1,
2896                          wPix,pixelArray[wPix-1].GetSector(),pixelArray[wPix-1].GetPlate(),pixelArray[wPix-1].GetPixel(),
2897                          istat,ntest[i],w);
2898               }
2899               printf("      mat=%i, %i Pixel \n",matchw,trackArray[imatched-1].GetPad());
2900             }
2901           }
2902           if(wstate>1) m2state++;
2903           smat[matchw+4]--;
2904           match=2;
2905           trackArray[imatched-1].SetMatching(match);
2906           smat[match+4]++;
2907           
2908         }  // if(imatched>0)
2909         
2910       } else {  //else if(istate)
2911         
2912         match=1;
2913         if(iTOFpixel[ipart]==0) m10++;
2914         if(PRINT && iPrintM1<10) {
2915           Int_t wPix;
2916           wPix=iTOFpixel[ipart];
2917           if(wPix) {
2918             if(iPrintM1==0) {
2919               printf("*** test print for tracks fired a pixel but matched with non-fired pixel\n");
2920             }
2921             iPrintM1++;
2922             printf(" m=1: itra=%i,ipart=%i, pdgCode=%i, p=%f, theta0=%f, %i Pixel(LP=%i,SP=%i,P=%i) \n", 
2923                    itra,ipart,pdgCode,p,theta0,wPix,
2924                    pixelArray[wPix-1].GetSector(),pixelArray[wPix-1].GetPlate(),pixelArray[wPix-1].GetPixel());
2925             printf("      mat=%i, %i Pixel(LP=%i,SP=%i,P=%i), Test(n=%i,i=%i,w=%f,z=%f), wst=%i \n",
2926                    match,wPixel,
2927                    pixelArray[wPixel-1].GetSector(),pixelArray[wPixel-1].GetPlate(),pixelArray[wPixel-1].GetPixel(),
2928                    itest,imax,wmax,testZ[imax],wstate);
2929             
2930           }
2931         }  //end if(PRINT && iPrintM1<10)
2932         
2933       }  //end if(istate)
2934       
2935     } else {
2936       match=-1-iMaxTestTracksOutTof;
2937       
2938     }  //end itest
2939     
2940     trackArray[itrack-1].SetMatching(match);
2941     //             if(iTestGmax==1) hMTT->Fill(match);
2942     smat[match+4]++;
2943
2944     sumOfTheta /= iTestTrack;
2945     
2946     itest=itestc;
2947     
2948     //Test
2949     if(PRINT) {
2950       if(iTOFpixel[ipart] && match!=3) {
2951         particle = (TParticle*)gAlice->Particle(ipart);  //for V3.05
2952
2953         printf("          ipixel=%i (Sector=%i, Plate=%i, Strip=%i, Pixel=%i), fired by %i track\n",iTOFpixel[ipart],pixelArray[iTOFpixel[ipart]-1].GetSector(),pixelArray[iTOFpixel[ipart]-1].GetPlate(),pixelArray[iTOFpixel[ipart]-1].GetStrip(),pixelArray[iTOFpixel[ipart]-1].GetPixel(),pixelArray[iTOFpixel[ipart]-1].GetTrack());   
2954         printf("     indexOfTestTrack=%i itest=%i weightTestTracksOutTof[4]=%f weightTestTracksOutTof[2]=%f weightTestTracksOutTof[1]=%f weightTestTracksOutTof[0]=%f\n",indexOfTestTrack,itest,weightTestTracksOutTof[3],weightTestTracksOutTof[2],weightTestTracksOutTof[1],weightTestTracksOutTof[0]);
2955         if(itest) {
2956
2957           printf("     take ipixel=%i (Sector=%i, Plate=%i, Strip=%i, Pixel=%i), (fired by %i track), match=%i\n",wPixel,pixelArray[wPixel-1].GetSector(),pixelArray[wPixel-1].GetPlate(),pixelArray[wPixel-1].GetStrip(),pixelArray[wPixel-1].GetPixel(),pixelArray[wPixel-1].GetTrack(),match);   
2958         }
2959       }
2960     }
2961     if(PRINT && itra<10 ) {
2962
2963       if(itest) {
2964         cout << "      number of pixels with test tracks=" << itest << endl;
2965         for(Int_t i=0;i<itest;i++) {
2966           cout << "      " << i+1 << "  tr.=" << ntest[i] << "  w=" << testWeight[i] << "  pix.= " << testPixel[i] << " (" << 
2967             pixelArray[testPixel[i]-1].GetSector() << " " << " " << pixelArray[testPixel[i]-1].GetPlate() << " " << 
2968             pixelArray[testPixel[i]-1].GetPixel() << " )" << "  l= " << testLength[i] << " sig=" << 
2969             theta0*(testLength[i]-tpclength) << "  rho= " << testRho[i] << "  z= " << testZ[i] << endl;
2970         }
2971         cout << "      pixel=" << wPixel << "  state=" << istate << "  l=" << wLength << "  TOF=" << time << "  m=" << mass << "  match=" << match <<  endl;
2972         if(istate>0) cout << "      fired by track " << pixelArray[wPixel-1].GetTrack() << endl;
2973       }
2974     }
2975   }  //end of track
2976   
2977
2978   if(itr) {
2979     printf(" %f probe tracks per 1 real track\n",snr/itr);   
2980     itrack=itr;
2981   }
2982   
2983   
2984   cout << ipixel << " - total number of TOF pixels after matching" << endl;
2985   w=iRmin;
2986   if(idelR!=0) {
2987     w /= idelR;
2988     printf(" %i tracks with delR, %f of them have delR>Rmin \n",idelR,w);
2989   }
2990   w=iRmin1;
2991   if(idelR1!=0) {
2992     w /= idelR1;
2993     printf(" %i tracks with delR1 (|z|<175), %f of them have delR>Rmin \n",idelR1,w);
2994   }
2995   w=iRmin2;
2996   if(idelR2!=0) {
2997     w /= idelR2;
2998     printf(" %i tracks with delR2 (|z|>175), %f of them have delR>Rmin \n",idelR2,w);
2999   }
3000   
3001   cout << " ********************  End of matching **********" << endl;
3002   delete [] ntest;
3003   delete [] testPixel;
3004   delete [] testLength;
3005   delete [] testRho;
3006   delete [] testZ;
3007   delete [] testWeight;
3008 }
3009
3010 //____________________________________________________________________________
3011 void AliTOFReconstructioner::FillNtuple(Int_t ntracks, AliTOFTrack* trackArray, AliTOFRecHit* hitArray, AliTOFPad* pixelArray, Int_t* iTOFpixel, Int_t* iparticle, Float_t* toftime, Int_t& ipixelLastEntry, Int_t itrack){
3012   
3013   // itrack : total number of TPC selected tracks
3014   // for the caller is ntotTPCtracks
3015   
3016   cout << " ********************  Start of searching non-matched fired pixels **********" << endl;
3017   const Int_t charge[48]={ 0, 1,-1, 0, 1,-1, 0, 1,-1, 0,
3018                            1,-1, 0, 1,-1, 0, 0, 0, 1, 0,
3019                            -1, 0,-1,-1, 0, 0,-1, 0, 1, 0,
3020                            1, 1, 0, 0, 1,-1, 0, 0, 1,-1,
3021                            1, 1,-1, 0, 1, 1, 2, 0};
3022
3023   Int_t macthm1=0;
3024   Int_t macthm2=0;
3025   Int_t macthm3=0;
3026   Int_t macthm4=0;
3027   Int_t macth0=0;
3028   Int_t macth1=0;
3029   Int_t macth2=0;
3030   Int_t macth3=0;
3031   Int_t macth4=0;
3032   
3033   
3034   Float_t smat[9],smat0[9],smat1[9];
3035   for(Int_t i=0;i<9;i++) {
3036     smat[i]=0.;
3037     smat0[i]=0.;
3038     smat1[i]=0.;
3039   }
3040   
3041   Int_t nFiredPixelsNotMatchedWithTracks=0;
3042   Int_t istate;
3043   for (Int_t i=0; i<ipixelLastEntry; i++) {
3044     istate=pixelArray[i].GetState();
3045     if(istate==0) break;
3046     if(pixelArray[i].GetTrackMatched()==-1) nFiredPixelsNotMatchedWithTracks++;
3047   }
3048   printf("  %i fired pixels have not matched tracks\n",nFiredPixelsNotMatchedWithTracks);
3049   cout << " ********************  End of searching non-matched fired pixels **********" << endl;
3050   
3051   Int_t nTPCHitMissing=0;
3052   for(Int_t i=0; i<ipixelLastEntry; i++) {
3053     if(pixelArray[i].GetHit()>0) {
3054       if(hitArray[pixelArray[i].GetHit()-1].GetNoise()==0) {
3055         if(iparticle[pixelArray[i].GetTrack()]==0) nTPCHitMissing++;
3056       }
3057     }
3058   }
3059   printf("  %i pixels fired by track hit without a hit on the last layer of TPC\n",nTPCHitMissing);
3060   
3061   
3062   Int_t icharge=0;   // total number of charged particles
3063   Int_t iprim=0;     // number of primaries
3064   Int_t ipions=0;    // number of primary pions
3065   Int_t ikaons=0;    // number of primary kaons
3066   Int_t iprotons=0;  // number of primary protons
3067   Int_t ielectrons=0;// number of primary electrons
3068   Int_t imuons=0;    // number of primary muons
3069   Float_t particleTypeArray[6][5][2];
3070   
3071   for (Int_t index1=0;index1<6;index1++) {
3072     for (Int_t index2=0;index2<5;index2++) {
3073       for (Int_t index3=0;index3<2;index3++) {
3074         particleTypeArray[index1][index2][index3]=0.;
3075       }
3076     }
3077   }
3078   
3079   Int_t nTOFhitsWithNoTPCTracks=0; // to be moved later when used
3080   
3081   /*
3082   TObjArray *Particles = gAlice->Particles();
3083   Int_t numberOfParticles=Particles->GetEntries();
3084   cout << "numberOfParticles " << numberOfParticles << endl;
3085   // fpdbg
3086   if(numberOfParticles>fMaxAllTracks) numberOfParticles=fMaxAllTracks;
3087   */
3088
3089   for (Int_t i=0; i<ntracks; i++) { // starting loop on all primaries charged particles for current event)
3090
3091     /*
3092     cout << "particle " << i << endl;
3093     cout << "total " << numberOfParticles << endl;
3094     */
3095     TParticle *part = (TParticle *) gAlice->Particle(i);
3096     if(charge[PDGtoGeantCode(part->GetPdgCode())-1]) {
3097       icharge++;
3098       /*
3099       cout << "charged particles " << icharge << endl;
3100       */
3101       Int_t particleType=0;
3102       Int_t absPdgCode = TMath::Abs(part->GetPdgCode());
3103       switch (absPdgCode) {
3104       case 211:
3105         particleType=3;
3106         break ;
3107       case 321:
3108         particleType=2;
3109         break ;
3110       case 2212:
3111         particleType=1;
3112         break ;
3113       case 11:
3114         particleType=4;
3115         break ;
3116       case 13:
3117         particleType=5;
3118         break ;
3119       }
3120       
3121       if(part->GetFirstMother() < 0) {
3122         iprim++;
3123         switch (particleType) {
3124         case 1:
3125           iprotons++;
3126           break ;
3127         case 2:
3128           ikaons++;
3129           break ;
3130         case 3:
3131           ipions++;
3132           break ;
3133         case 4:
3134           ielectrons++;
3135           break ;
3136         case 5:
3137           imuons++;
3138           break ;
3139         }
3140       }
3141       
3142       Int_t match=0;
3143       Float_t wLength=-1.;
3144       Float_t time=-1.;
3145       Float_t mass=-1.;
3146       
3147       Int_t itr=iparticle[i]; // get the track number for the current charged particle
3148       
3149       if(iTOFpixel[i]>0 && itr==0) nTOFhitsWithNoTPCTracks++;
3150       
3151       if(itr) {
3152         match=trackArray[itr-1].GetMatching();
3153         //cout << "match " << match << endl;
3154         wLength=trackArray[itr-1].GetLength();
3155         //cout << "wLength " << wLength << endl;
3156         time=trackArray[itr-1].GetTof();
3157         mass=trackArray[itr-1].GetMassTOF();
3158         //cout << "mext " << mass << endl;
3159         //        if(PRINT && (i>789 && i<800) ) cout << i << " track:  l=" << wLength << "  TOF=" << time << "  m=" << mass << "  match=" << match <<  endl; 
3160         if(iTOFpixel[i]==0) {
3161           smat0[match+4]++;
3162           wLength=-wLength;
3163         }
3164       }
3165       Int_t ikparen=part->GetFirstMother();
3166       Int_t imam;
3167       if(ikparen<0) {
3168         imam=0;
3169       } else {
3170         imam=part->GetPdgCode();
3171       }
3172       
3173       Int_t evnumber=gAlice->GetEvNumber();
3174       if(match==-1) macthm1++;
3175       if(match==-2) macthm2++;
3176       if(match==-3) macthm3++;
3177       if(match==-4) macthm4++;
3178       if(match==0) macth0++;
3179       if(match==1) macth1++;
3180       if(match==2) macth2++;
3181       if(match==3) macth3++;
3182       if(match==4) macth4++;
3183       foutputntuple->Fill(evnumber,part->GetPdgCode(),imam,part->Vx(),part->Vy(),part->Vz(),part->Px(),part->Py(),part->Pz(),toftime[i],wLength,match,time,mass);
3184       
3185       
3186       
3187       // -----------------------------------------------------------
3188       // Filling 2 dimensional Histograms true time vs matched time
3189       // Filling 1 dimensional Histogram true time - matched time
3190       //
3191       // time              = time associated to the matched pad [ns]
3192       //                     it could be the average time of the cluster fired
3193       //
3194       // toftime[i]        = real time (including pulse height delays) [s]
3195       //
3196       //
3197       // if (time>=0) {
3198       // if (imam==0) TimeTrueMatched->Fill(time, toftime[i]*1E+09);
3199       // if (imam==0) DeltaTrueTimeMatched->Fill(time-toftime[i]*1E+09);
3200       // }
3201       //
3202       //---------------------------------------------------------------
3203       
3204       if(match==-4 || match>0) {
3205         Int_t matchW;
3206         matchW=match;
3207         if(match==-4) matchW=1;
3208         if(particleType) {
3209           particleTypeArray[particleType-1][matchW-1][1]++;
3210           particleTypeArray[5][matchW-1][1]++;
3211           particleTypeArray[particleType-1][4][1]++;
3212           particleTypeArray[5][4][1]++;
3213           if(part->GetFirstMother() < 0) {
3214             particleTypeArray[particleType-1][matchW-1][0]++;
3215             particleTypeArray[5][matchW-1][0]++;
3216             particleTypeArray[particleType-1][4][0]++;
3217             particleTypeArray[5][4][0]++;
3218             
3219             // fill histos for QA
3220             //if(particleType==3 && matchW==3) hPiWithTrueTime->Fill(sqrt((part->Px())*(part->Px())+(part->Py())*(part->Py())+(part->Pz())*(part->Pz())));
3221             //if(particleType==2 && matchW==3) hKWithTrueTime->Fill(sqrt((part->Px())*(part->Px())+(part->Py())*(part->Py())+(part->Pz())*(part->Pz())));
3222             //if(particleType==1 && matchW==3) hPWithTrueTime->Fill(sqrt((part->Px())*(part->Px())+(part->Py())*(part->Py())+(part->Pz())*(part->Pz())));
3223             //
3224             
3225           } // close if(part->GetFirstMother() < 0)
3226         } // close if(particleType)
3227       } // close if(match==-4 || match>0)
3228     } // close if(charge[PDGtoGeantCode(part->GetPdgCode())-1])
3229   } // close for (Int_t i=0; i<ntracks; i++) {
3230
3231   cout <<  " macthm1 " << macthm1 << endl;
3232   cout <<  " macthm2 " << macthm2 << endl;
3233   cout <<  " macthm3 " << macthm3 << endl;
3234   cout <<  " macthm4 " << macthm4 << endl;
3235   cout <<  " macth0 " << macth0 << endl;
3236   cout <<  " macth1 " << macth1 << endl;
3237   cout <<  " macth2 " << macth2 << endl;
3238   cout <<  " macth3 " << macth3 << endl;
3239   cout <<  " macth4 " << macth4 << endl;
3240   
3241
3242   printf(" %i TOF hits have not TPC track\n",nTOFhitsWithNoTPCTracks);
3243   Int_t imatch=0;
3244   for(Int_t i=0;i<9;i++) {
3245     if(itrack) cout << "   " << smat[i]*100./itrack << " % of them (="<<smat[i]<<") have match=" << i-4 << "  " << smat0[i] << " have not TOF hits" << endl;
3246     if(i==0 || i>4) imatch += (Int_t) (smat[i]);
3247     
3248     //     cout << "   " << smat[i]*100./itrack << " % of them (="<<smat[i]<<") have match=" << i-4 << "  " << smat0[i] << " have not TOF hits" << "  " << smat1[i] << " have (r.p)<0 for first hit" << endl;
3249   }
3250   
3251   if(fdbg){
3252     /*
3253     cout << " nparticles = " << numberOfParticles << "  charged = " << icharge << "  prim.=" << iprim << endl;
3254     */
3255     cout << " nparticles = " << ntracks << "  charged = " << icharge << "  prim.=" << iprim << endl;
3256     cout << ipions << " - primary pions" << endl;
3257     cout << ikaons << " - primary kaons" << endl;
3258     cout << iprotons << " - primary protons" << endl;
3259     cout << ielectrons << " - primary electrons" << endl;
3260     cout << imuons << " - primary muons reached TPC" << endl;
3261     cout << " ********** " << imatch << " TPC tracks are matched with TOF pixels (incl.match=-4) **********" << endl;
3262   }
3263   
3264   /*
3265     Float_t PrimaryInBarrel[6],Acceptance[6];
3266     PrimaryInBarrel[0]=ipions;
3267     PrimaryInBarrel[1]=ikaons;
3268     PrimaryInBarrel[2]=iprotons;
3269     PrimaryInBarrel[3]=ielectrons;
3270     PrimaryInBarrel[4]=imuons;
3271     PrimaryInBarrel[5]=ipions+ikaons+iprotons+ielectrons+imuons;
3272     
3273     //   cout << "   TPC acceptance for the primary species: 1-p, 2-K, 3-pi, 4-e, 5-mu, 6-all" << endl; 
3274     for(Int_t i=0; i<6; i++) {
3275      Acceptance[i]=0.;
3276      if(PrimaryInBarrel[i]) Acceptance[i]=100.*PrimaryReachedTPC[i]/PrimaryInBarrel[i];
3277      //hTPCacceptance[i]->Fill(Acceptance[i]);
3278      //     printf(" species: %i    %f\n",i+1,Acceptance[i]);     
3279      }
3280      
3281      //   cout << "   TOF acceptance for the primary species: 1-p, 2-K, 3-pi, 4-e, 5-mu, 6-all" << endl; 
3282      for(Int_t i=0; i<6; i++) {
3283      Acceptance[i]=0.;
3284      if(PrimaryInBarrel[i]) Acceptance[i]=100.*PrimaryReachedTOF[i]/PrimaryInBarrel[i];
3285      //hTOFacceptance[i]->Fill(Acceptance[i]);
3286      //     printf(" species: %i    %f\n",i+1,Acceptance[i]);     
3287      }
3288      
3289    for (Int_t index1=0;index1<6;index1++) {
3290    for (Int_t index2=0;index2<4;index2++) {
3291    for (Int_t index3=0;index3<2;index3++) {
3292    if(particleTypeArray[index1][4][index3]) particleTypeArray[index1][index2][index3]=
3293                                                     100.*particleTypeArray[index1][index2][index3]/particleTypeArray[index1][4][index3]; 
3294                                                     }
3295      }
3296      }
3297      
3298    cout << "species: 1-p, 2-K, 3-pi, 4-e, 5-mu, 6-all" << endl; 
3299    cout << " matched pixels(%): 1-unfired 2-double 3-true 4-wrong 5-total number of tracks" << endl;
3300    
3301    cout << "  primary tracks:" << endl; 
3302    for (Int_t i=0;i<6;i++) {
3303      cout << i+1 << "  " << particleTypeArray[i][0][0] << "  " << particleTypeArray[i][1][0] << "  " << particleTypeArray[i][2][0] << "  " << particleTypeArray[i][3][0] << "  " << particleTypeArray[i][4][0] << endl; 
3304      }
3305      
3306      //   cout<<"      contam.for all prim.(%)="<<100*particleTypeArray[5][3][0]/(particleTypeArray[5][3][0]+particleTypeArray[5][2][0])<<endl;
3307
3308      cout << "  all tracks:" << endl; 
3309      for (Int_t i=0;i<6;i++) {
3310      cout << i+1 << "  " << particleTypeArray[i][0][1] << "  " << particleTypeArray[i][1][1] << "  " << particleTypeArray[i][2][1] << "  " << particleTypeArray[i][3][1] << "  " << particleTypeArray[i][4][1] << endl; 
3311    } 
3312    
3313    //   cout<<"      contam.for all (%)="<<100*particleTypeArray[5][3][1]/(particleTypeArray[5][3][1]+particleTypeArray[5][2][1])<<endl;
3314    //  printf(" t34=%i, t32=%i, t44=%i, t43=%i, t42=%i\n",t34,t32,t44,t43,t42);
3315    //  printf(" m10=%f, m20=%f, m22=%f, m23=%f, m2state=%i\n",m10,m20,m22,m23,m2state);
3316   */
3317 }