TOF/AliTOFReconstructionerV2.cxx

   1 /**************************************************************************
   2  * Copyright(c) 1998-1999, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
   3  *                                                                        *
   4  * Author: The ALICE Off-line Project.                                    *
   5  * Contributors are mentioned in the code where appropriate.              *
   6  *                                                                        *
   7  * Permission to use, copy, modify and distribute this software and its   *
   8  * documentation strictly for non-commercial purposes is hereby granted   *
   9  * without fee, provided that the above copyright notice appears in all   *
  10  * copies and that both the copyright notice and this permission notice   *
  11  * appear in the supporting documentation. The authors make no claims     *
  12  * about the suitability of this software for any purpose. It is          *
  13  * provided "as is" without express or implied warranty.                  *
  14  **************************************************************************/
  15
  16 //_________________________________________________________________________
  17 // This is a TTask for reconstruction V2 in TOF
  18 // Description of the algorithm
  19 //-- Author: F. Pierella | pierella@bo.infn.it
  20 //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  21
  22 #include "TBenchmark.h"
  23 #include "TFile.h"
  24 #include "TFolder.h"
  25 #include "TParticle.h"
  26 #include "TTask.h"
  27 #include "TTree.h"
  28 #include "TClonesArray.h"
  29 #include "TROOT.h"
  30 #include "TSystem.h"
  31 #include <stdlib.h>
  32 #include <iostream.h>
  33 #include <fstream.h>
  34 #include "../TGeant3/TGeant3.h"
  35
  36 #include "AliDetector.h"
  37 #include "AliMC.h"
  38 #include "AliRun.h"
  39 #include "AliTOF.h"
  40 #include "AliTOFDigitMap.h"
  41 #include "AliTOFHitMap.h"
  42 #include "AliTOFhitT0.h"
  43 #include "AliTOFdigit.h"
  44 #include "AliTOFConstants.h"
  45 #include "AliTOFReconstructionerV2.h"
  46 #include "AliTOFTrackV2.h"
  47
  48 #include "../STEER/AliKalmanTrack.h"
  49 #include "../TPC/AliTPCtrack.h"
  50 #include "../TRD/AliTRDtrack.h"
  51
  52 ClassImp(AliTOFReconstructionerV2)
  53
  54 //____________________________________________________________________________
  55   AliTOFReconstructionerV2::AliTOFReconstructionerV2():TTask("AliTOFReconstructionerV2","")
  56 {
  57   //
  58   // std ctor
  59   // set all member vars to zero
  60   //
  61   fdbg      =0;
  62   fDigitsMap=0x0;
  63   fField    =0;
  64   fG3Geom   =0x0;
  65   fNDummyTracks=0;
  66   fScaleSigmaFactor=0.;
  67   fStep     =0;
  68   fTOFDigits=0x0;
  69   fTOFTracks=0x0;
  70   fTOFDigitsFile    ="digits.root";
  71   fTPCBackTracksFile="AliTPCBackTracks.root";
  72   fKalmanTree       =0x0;
  73   fBranchWithTracks =0x0;
  74 }
  75
  76 //____________________________________________________________________________
  77 AliTOFReconstructionerV2::AliTOFReconstructionerV2(char* tpcBackTracks, char* tofDigits):TTask("AliTOFReconstructionerV2","")
  78 {
  79   //
  80   // par ctor
  81   // default arguments are specified only in
  82   // the header file
  83   // Parameters:
  84   // tpcBackTracks -> file name with backpropagated tracks in TPC
  85   // tofDigits     -> file name with TOF digits
  86   //
  87
  88   fdbg      =0;
  89   fDigitsMap=0x0;
  90   fField    =0.2;   // default value 0.2 [Tesla]
  91   fNDummyTracks=20; // by default 20 test tracks used
  92   fScaleSigmaFactor=1.;
  93   fStep     =0.01;  // [cm]
  94   fTOFDigits=0x0;
  95   fTOFTracks=0x0;
  96   fTOFDigitsFile    =tofDigits;
  97   fTPCBackTracksFile=tpcBackTracks;
  98   fKalmanTree       =0x0;
  99   fBranchWithTracks =0x0;
 100
 101   // initialize the G3 geometry
 102   gAlice->Init();
 103   gAlice->Print();
 104   // set the fg3 pointer to geometry used by IsInsideThePad method
 105   fG3Geom = (TGeant3*) gMC;
 106
 107   // add Task to //root/Tasks folder
 108   TTask * roottasks = (TTask*)gROOT->GetRootFolder()->FindObject("Tasks") ;
 109   roottasks->Add(this) ;
 110 }
 111
 112 //____________________________________________________________________________
 113 AliTOFReconstructionerV2::AliTOFReconstructionerV2(const AliTOFReconstructionerV2 & rec)
 114 {
 115   //
 116   // Dummy copy constructor
 117   // required by coding conventions
 118   ;
 119 }
 120
 121
 122
 123 //____________________________________________________________________________
 124   AliTOFReconstructionerV2::~AliTOFReconstructionerV2()
 125 {
 126   //
 127   // dtor
 128   // some delete has to be moved
 129   //
 130
 131   if (fDigitsMap)
 132     {
 133       delete fDigitsMap;
 134       fDigitsMap = 0;
 135     }
 136
 137   if (fG3Geom)
 138     {
 139       delete fG3Geom;
 140       fG3Geom = 0;
 141     }
 142
 143   if (fTOFDigits)
 144     {
 145       delete fTOFDigits;
 146       fTOFDigits = 0;
 147     }
 148
 149   if (fTOFTracks)
 150     {
 151       delete fTOFTracks;
 152       fTOFTracks = 0;
 153     }
 154
 155   if (fTOFDigitsFile)
 156     {
 157       delete fTOFDigitsFile;
 158     }
 159
 160   if (fTPCBackTracksFile)
 161     {
 162       delete fTPCBackTracksFile;
 163     }
 164
 165   if (fKalmanTree)
 166     {
 167       delete fKalmanTree;
 168       fKalmanTree = 0;
 169     }
 170
 171   if (fBranchWithTracks)
 172     {
 173       delete fBranchWithTracks;
 174       fBranchWithTracks = 0;
 175     }
 176 }
 177
 178
 179 //____________________________________________________________________________
 180 void AliTOFReconstructionerV2::Exec(Option_t* option)
 181 {
 182   //
 183   // Description of the algorithm:
 184   //
 185   //
 186   //
 187   //
 188   //
 189   //
 190
 191   // load TOF digits and fill the digit map
 192   Int_t tofDigitsLoading=LoadTOFDigits();
 193
 194   // load back-propagated tracks in TPC
 195   Int_t tpcTracksLoading=LoadTPCTracks();
 196
 197   if(tofDigitsLoading || tpcTracksLoading) {
 198     cout<<" Couldn't start reconstruction V2. Exit."<<endl;
 199     exit(1);
 200   }
 201   // or load TRD reconstructed tracks
 202   // Int_t trdTracksLoading=LoadTRDTracks();
 203
 204   // create a TObjArray to store reconstructed tracks
 205   // and reject fake tracks
 206   const Int_t maxRecTracks = 10000; // max number of reconstructed tracks
 207                                     // per event
 208
 209   const Float_t stripRegionHeight = 15.3; // [cm] height in radial direction
 210                                           // of the volume where strips are placed
 211   TObjArray trackArray(maxRecTracks);
 212
 213   // buffer for output
 214   fTOFTracks= new TClonesArray("AliTOFTrackV2");
 215   // create a reference to fill the TClonesArray
 216   TClonesArray &aTOFTracks = *fTOFTracks;
 217
 218   const Int_t maxIndex = 100000; // max number of primary tracks to be analysed
 219   // the index of the rtIndex array is the track label
 220   // the content of the array is -1 for fake tracks
 221   // and the track index for good tracks
 222   Float_t dEdXarray[maxRecTracks];
 223   Int_t rtIndex[maxIndex];
 224   for(Int_t i = 0; i < maxIndex; i++) rtIndex[i] = -1;
 225
 226   AliKalmanTrack::SetConvConst(100/0.299792458/fField);
 227
 228   Int_t nRecTracks = (Int_t) fKalmanTree->GetEntries();
 229   cout<<"Found "<<nRecTracks<<" entries in the track tree "<<endl;
 230
 231   // load the tracks into the array
 232   for (Int_t i=0; i<nRecTracks; i++) {
 233     AliTPCtrack *iotrack=new AliTPCtrack();
 234     fBranchWithTracks->SetAddress(&iotrack);
 235     fKalmanTree->GetEvent(i);
 236     trackArray.AddLast(iotrack);
 237     Int_t trackLabel = iotrack->GetLabel();
 238     dEdXarray[i]=iotrack->GetdEdx(); // usefull for PID
 239     //
 240     // start filling the TClonesArray of AliTOFTrackV2
 241     Float_t trdXYZ[3]={0.,0.,0.};
 242     Float_t trdPxPyPz[3]={0.,0.,0.};
 243
 244     // tpc outer wall positions
 245     Double_t xk=iotrack->GetX();
 246     // get the running coordinates in the lrf
 247     // and alpha
 248     Double_t x=xk;
 249     Double_t y=iotrack->GetY();
 250     Double_t z=iotrack->GetZ();
 251     Double_t alpha=iotrack->GetAlpha();
 252     GetGlobalXYZ(alpha, x, y, z);
 253     Float_t tpcXYZ[3]={x,y,z};
 254
 255     // momentum at the end of TPC
 256     Float_t lambda=TMath::ATan(iotrack->GetTgl());
 257     Float_t invpt=TMath::Abs(iotrack->Get1Pt());
 258     Float_t pt=-99.;
 259     if (invpt) pt= 1./invpt; // pt
 260     Float_t tpcmom=1./(invpt*TMath::Cos(lambda));
 261     Float_t pz=tpcmom*TMath::Sin(lambda);
 262     Float_t tpcPtPz[2]={pt,pz};
 263
 264     Int_t matchingStatus=-1;
 265     if(trackLabel < 0) matchingStatus=0;
 266     new(aTOFTracks[i]) AliTOFTrackV2(trackLabel,matchingStatus,tpcmom,dEdXarray[i],tpcXYZ,tpcPtPz,trdXYZ,trdPxPyPz);
 267     //    printf("rt with %d clusters and label %d \n",
 268     //     iotrack->GetNumberOfClusters(), trackLabel);
 269
 270     if(trackLabel < 0) continue;
 271     if(trackLabel >= maxIndex) continue;
 272     rtIndex[trackLabel] = i;
 273     delete iotrack;
 274   }
 275
 276   if(strstr(option,"MC")) Comparison(rtIndex);
 277
 278   // start loop on tracks
 279   // and backpropagate them from TPC to TOF
 280   // backpropagation is performed only
 281   // for good tracks (fake tracks rejected)
 282   AliTPCtrack *rt;
 283
 284   for (Int_t i=0; i<nRecTracks; i++) {
 285
 286     //******* tracking:  extract track coordinates, momentum, etc.
 287     rt = (AliTPCtrack*) trackArray.UncheckedAt(i);
 288     // track length to be implemented
 289     // Double_t tr_length = rt->GetLength();
 290
 291     Int_t tpcTrackLabel=rt->GetLabel();
 292     // reject fake tracks
 293     //if(tpcTrackLabel< 0) continue;
 294
 295     // starting backpropagation to TOF
 296     // here we assume to have backpropagated tracks in TPC
 297     // starting point xk=246.055
 298     // starting back propagation
 299     // outer wall of the TPC
 300     Int_t iOuterTPCWall=rt->PropagateTo(261.53,40.,0.06124);
 301     // frame with air just to the beginning of the TOF
 302     Int_t iFrameWithAir=rt->PropagateTo(370.,36.66,1.2931e-3);
 303     // trough the wall of the TOF plate
 304     // thickness has changed according to the
 305     // last value
 306     Int_t iTOFWall=rt->PropagateTo(370.11,24.01,2.7);
 307
 308     /*
 309       // outer wall of the TPC
 310       Int_t iOuterTPCWall=rt->PropagateTo(261.53,40.,0.06124);
 311       // air in between TPC and TRD
 312       Int_t iFrameWithAir=rt->PropagateTo(294.5,36.66,1.2931e-3);
 313       // TRD itself
 314       // mean density for the TRD calculated from
 315       // TRD Technical Design Report
 316       // page 11  -> global thickness
 317       // page 23  -> different main layers thickness (Radiator Air/ Drift Chamber Gas /G10)
 318       // page 139 -> material budget and radiation lengths
 319       Int_t iTRD=rt->PropagateTo(369.1,171.7,0.33);
 320       // air in between TRD and TOF
 321       Int_t iFrameWithAirbis=rt->PropagateTo(370.,36.66,1.2931e-3);
 322       // trough the wall of the TOF plate
 323       Int_t iTOFWall=rt->PropagateTo(370.11,24.01,2.7);
 324      */
 325
 326     // select only cases when
 327     // backpropagation succeded
 328     // and particle is in the geometrical TOF acceptance along Z
 329     // |z|<380 [cm]
 330     AliTOFTrackV2* oTOFtracks=(AliTOFTrackV2*)fTOFTracks->UncheckedAt(i);
 331     Bool_t outOfZacceptance=(rt->GetZ()<=380.);
 332     if(outOfZacceptance) oTOFtracks->SetMatchingStatus(-2);
 333
 334     if(iOuterTPCWall==1 && iFrameWithAir==1 && iTOFWall==1 && (!outOfZacceptance)){
 335       Double_t cc[15];
 336       // get sigmaY and sigmaZ
 337       rt->GetExternalCovariance(cc);
 338       Double_t sigmaY =TMath::Sqrt(cc[0]); // [cm]
 339       Double_t sigmaZ =TMath::Sqrt(cc[2]); // [cm]
 340
 341       // arrays used by the DigitFinder
 342       Int_t nSlot=1;
 343       TArrayI *secArray= new TArrayI(nSlot);
 344       TArrayI *plaArray= new TArrayI(nSlot);
 345       TArrayI *strArray= new TArrayI(nSlot);
 346       TArrayI *pdzArray= new TArrayI(nSlot);
 347       TArrayI *pdxArray= new TArrayI(nSlot);
 348
 349       // make fNDummyTracks clones of the current backpropagated track
 350       // make a copy of the current track
 351       // smear according to the backpropagated area
 352       for (Int_t j=0; j<fNDummyTracks; i++) {
 353         AliTPCtrack *dummyrt=new AliTPCtrack(*rt);
 354         // get ylrf and zlrf
 355         Double_t ylrf= dummyrt->GetY();  // P0
 356         Double_t zlrf= dummyrt->GetZ();  // P1
 357
 358         // smear according to sigmaY and sigmaZ
 359         Double_t ylrfNew=gRandom->Gaus(ylrf,fScaleSigmaFactor*sigmaY);
 360         Double_t zlrfNew=gRandom->Gaus(zlrf,fScaleSigmaFactor*sigmaZ);
 361
 362         // set Y and Z accordingly
 363         // setter to be added in the class AliTPCtrack
 364         // here I have to modify the AliTPCtrack class
 365         // adding the setters for Y and Z
 366         //dummyrt->SetY(ylrfNew);
 367         //dummyrt->SetZ(zlrfNew);
 368
 369         // start fine-backpropagation inside the TOF
 370         Bool_t padNotFound =kTRUE;
 371         Bool_t isInStripsRegion=kTRUE;
 372         Double_t xk=dummyrt->GetX();
 373
 374         while (padNotFound && isInStripsRegion){
 375           xk+=fStep;
 376           // here we assume a frame with air
 377           dummyrt->PropagateTo(xk,36.66,1.2931e-3);
 378           // get the running coordinates in the lrf
 379           // and alpha
 380           Double_t x=xk;
 381           Double_t y=dummyrt->GetY();
 382           Double_t z=dummyrt->GetZ();
 383           Double_t alpha=dummyrt->GetAlpha();
 384           GetGlobalXYZ(alpha, x, y, z);
 385
 386           // check if the point falls into a pad
 387           // using the G3 geometry
 388           Int_t* volumeID = new Int_t[AliTOFConstants::fgkmaxtoftree];
 389           // volumeID[0] -> TOF Sector range [1-18]
 390           // volumeID[1] -> TOF Plate  range [1- 5]
 391           // volumeID[2] -> TOF Strip  max range [1-20]
 392           // volumeID[3] -> TOF Pad along Z range [1- 2]
 393           // volumeID[4] -> TOF Pad along X range [1-48]
 394
 395           Float_t zInPadFrame=0.;
 396           Float_t xInPadFrame=0.;
 397           IsInsideThePad((Float_t)x,(Float_t)y,(Float_t)z, volumeID, zInPadFrame, xInPadFrame);
 398           // adding protection versus wrong volume numbering
 399           // to be released in the next release after debugging
 400           if(volumeID[4]){
 401             padNotFound=kFALSE;
 402             nSlot++;
 403             secArray->Set(nSlot-1);
 404             plaArray->Set(nSlot-1);
 405             strArray->Set(nSlot-1);
 406             pdzArray->Set(nSlot-1);
 407             pdxArray->Set(nSlot-1);
 408
 409             (*secArray)[nSlot-1]=volumeID[0];
 410             (*plaArray)[nSlot-1]=volumeID[1];
 411             (*strArray)[nSlot-1]=volumeID[2];
 412             (*pdzArray)[nSlot-1]=volumeID[3];
 413             (*pdxArray)[nSlot-1]=volumeID[4];
 414
 415           } // track falls into a pad volume
 416
 417           delete [] volumeID;
 418
 419           // check on xk to stop the fine-propagation
 420           if(xk>=(370.+stripRegionHeight)) isInStripsRegion=kFALSE;
 421
 422         } // close the while for fine-propagation
 423
 424         delete dummyrt;
 425       } // end loop on test tracks
 426
 427       // start TOF digit finder
 428       Int_t assignedVol[5]={0,0,0,0,0};
 429       Float_t tdc=-1.;
 430       Int_t* digitTrackArray=0x0;
 431       Bool_t assignedDigit=DigitFinder(secArray, plaArray, strArray, pdzArray, pdxArray, assignedVol, digitTrackArray, tdc);
 432
 433
 434       if(assignedDigit){
 435         // fill the tree for tracks with time of flight
 436         // tof is given in tdc bin
 437         // conversion to [ns]
 438         Float_t binWidth=50.; // [ps]
 439         Float_t timeOfFlight=tdc*binWidth/1000.;
 440
 441         // only the first track number contributing
 442         // to the assigned digit
 443         Int_t tofDigitTrackLabel=digitTrackArray[0];
 444
 445         // matching status for the current track
 446         Int_t matching=4;
 447         if(tpcTrackLabel==digitTrackArray[0] || tpcTrackLabel==digitTrackArray[1] || tpcTrackLabel==digitTrackArray[0]) matching=3;
 448         oTOFtracks->UpdateTrack(tofDigitTrackLabel, matching, timeOfFlight);
 449       } else {
 450         // fill the TClonesArray for tracks with no time of flight
 451         Int_t matching=1;
 452         oTOFtracks->SetMatchingStatus(matching);
 453       }
 454
 455       // delete used memory for tmp arrays used by DigitFinder
 456       delete secArray;
 457       delete plaArray;
 458       delete strArray;
 459       delete pdzArray;
 460       delete pdxArray;
 461
 462     } // close the if for succeded backpropagation in TOF acceptance along z
 463
 464   } // end loop on reconstructed tracks
 465
 466   // free used memory for digitmap
 467   delete fDigitsMap;
 468
 469   // save array with TOF tracks
 470   Int_t output=SaveTracks();
 471   if(output) cout << "Error writing TOF tracks " << endl;
 472 }
 473
 474
 475 //__________________________________________________________________
 476 void AliTOFReconstructionerV2::Init(Option_t* opt)
 477 {
 478   //
 479   // Initialize the AliTOFReconstructionerV2
 480   //
 481   //
 482 }
 483
 484
 485 //__________________________________________________________________
 486 Int_t AliTOFReconstructionerV2::LoadTPCTracks()
 487 {
 488   //
 489   // Connect the tree and the branch
 490   // with reconstructed tracks
 491   // backpropagated in the TPC
 492
 493   gBenchmark->Start("LoadTPCTracks");
 494
 495   TFile *kalFile    = TFile::Open(fTPCBackTracksFile.Data());
 496   if (!kalFile->IsOpen()) {cerr<<"Can't open AliTPCBackTracks.root !\n"; return 3;}
 497
 498   // tracks from Kalman
 499   Int_t event=0;
 500   char treename[100]; sprintf(treename,"TreeT_TPCb_%d",event);
 501   fKalmanTree=(TTree*)kalFile->Get(treename);
 502   if (!fKalmanTree) {cerr<<"Can't get a tree with TPC back tracks !\n"; return 4;}
 503
 504   // otherwise you get always 0 for 1/pt
 505   AliKalmanTrack::SetConvConst(100/0.299792458/fField);
 506
 507   fBranchWithTracks=fKalmanTree->GetBranch("tracks");
 508   Int_t kalEntries =(Int_t)fKalmanTree->GetEntries();
 509   cout<<"Number of loaded Tracks :"<< kalEntries <<endl;
 510
 511   gBenchmark->Stop("LoadTPCTracks");
 512   gBenchmark->Show("LoadTPCTracks");
 513   return 0;
 514 }
 515
 516 //__________________________________________________________________
 517 Int_t AliTOFReconstructionerV2::LoadTRDTracks()
 518 {
 519   //
 520   // Connect the tree and the branch
 521   // with reconstructed tracks in TRD
 522
 523   gBenchmark->Start("LoadTRDTracks");
 524
 525   Int_t nEvent = 0;
 526   const Int_t nPrimaries = 84210/16;
 527   const Int_t maxIndex = nPrimaries;
 528   Int_t rtIndex[maxIndex];
 529
 530   TFile *tf=TFile::Open("AliTRDtracks.root");
 531
 532   if (!tf->IsOpen()) {cerr<<"Can't open AliTRDtracks.root !\n"; return 3;}
 533   TObjArray tarray(2000);
 534   char   tname[100];
 535   sprintf(tname,"TRDb_%d",nEvent);
 536   TTree *tracktree=(TTree*)tf->Get(tname);
 537
 538   TBranch *tbranch=tracktree->GetBranch("tracks");
 539
 540   Int_t nRecTracks = (Int_t) tracktree->GetEntries();
 541   cerr<<"Found "<<nRecTracks<<" entries in the track tree"<<endl;
 542
 543   for (Int_t i=0; i<nRecTracks; i++) {
 544     AliTRDtrack *iotrack=new AliTRDtrack();
 545     tbranch->SetAddress(&iotrack);
 546     tracktree->GetEvent(i);
 547     tarray.AddLast(iotrack);
 548     Int_t trackLabel = iotrack->GetLabel();
 549
 550     //    printf("rt with %d clusters and label %d \n",
 551     //     iotrack->GetNumberOfClusters(), trackLabel);
 552
 553     if(trackLabel < 0) continue;
 554     if(trackLabel >= maxIndex) continue;
 555     rtIndex[trackLabel] = i;
 556   }
 557   tf->Close();
 558   gBenchmark->Stop("LoadTRDTracks");
 559   gBenchmark->Show("LoadTRDTracks");
 560   return 0;
 561
 562 }
 563
 564 //__________________________________________________________________
 565 Int_t AliTOFReconstructionerV2::LoadTOFDigits()
 566 {
 567   //
 568   // Connect the TClonesArray with TOF
 569   // digits and fill the digit map
 570   // used by the DigitFinder
 571
 572   Int_t rc=0;
 573
 574   gBenchmark->Start("LoadTOFDigits");
 575
 576   TFile *file = (TFile*)gROOT->GetListOfFiles()->FindObject(fTOFDigitsFile.Data());
 577   if(file){
 578     cout<<"headerFile already open \n";
 579   }
 580   else {
 581     if(!file)file=TFile::Open(fTOFDigitsFile.Data());
 582   }
 583
 584   // Get AliRun object from file
 585   if (!gAlice) {
 586     gAlice = (AliRun*)file->Get("gAlice");
 587     if (gAlice) printf("AliRun object found on file\n");
 588   }
 589
 590   Int_t iEvNum = 0;
 591   if (iEvNum == 0) iEvNum = (Int_t) gAlice->TreeE()->GetEntries();
 592
 593
 594   AliTOFdigit *tofdigit;
 595
 596   AliTOF * tof = (AliTOF *) gAlice->GetDetector("TOF") ;
 597
 598   if (!tof) {
 599     cout << "<LoadTOFDigits> No TOF detector found" << endl;
 600     rc = 2;
 601     return rc;
 602   }
 603
 604   for (Int_t ievent = 0; ievent < iEvNum; ievent++) {
 605
 606     gAlice->GetEvent(ievent) ;
 607     if(gAlice->TreeD()==0) {
 608       cout << "<LoadTOFDigits> No  TreeD found" << endl;
 609       rc = 4;
 610       return rc;
 611     }
 612
 613
 614     Int_t ndig;
 615     gAlice->ResetDigits();
 616     gAlice->TreeD()->GetEvent(ievent);
 617     fTOFDigits   = tof->Digits();
 618
 619     ndig=fTOFDigits->GetEntries();
 620
 621     // create the digit map
 622     fDigitsMap = new AliTOFDigitMap(fTOFDigits);
 623
 624
 625     cout << "<LoadTOFDigits> found " << ndig
 626          << " TOF digits for event " << ievent << endl;
 627
 628     for (Int_t k=0; k<ndig; k++) {
 629       tofdigit= (AliTOFdigit*) fTOFDigits->UncheckedAt(k);
 630       Float_t tdc=tofdigit->GetTdc();
 631       // adc value can be used for weighting
 632       //Float_t adc=tofdigit->GetAdc();
 633
 634       // TOF digit volumes
 635       Int_t    vol[5];       // location for a digit
 636       Int_t sector    = tofdigit->GetSector(); // range [1-18]
 637       Int_t plate     = tofdigit->GetPlate();  // range [1- 5]
 638       Int_t strip     = tofdigit->GetStrip();  // range [1-20]
 639       Int_t padx      = tofdigit->GetPadx();   // range [1-48]
 640       Int_t padz      = tofdigit->GetPadz();   // range [1- 2]
 641
 642       vol[0] = sector;
 643       vol[1] = plate;
 644       vol[2] = strip;
 645       vol[3] = padx;
 646       vol[4] = padz;
 647
 648       // QA
 649       Bool_t isDigitBad = (sector<1 || sector>18 || plate<1 || plate >5 || padz<1 || padz>2 || padx<1 || padx>48);
 650
 651       if (isDigitBad) {
 652         cout << "<LoadTOFDigits>  strange digit found" << endl;
 653         rc = 3;
 654         return rc;
 655       } // if (isDigitBad)
 656
 657       // Fill the digit map checking if the location is already used
 658       // in this case we take the earliest signal
 659       if (fDigitsMap->TestHit(vol) != kEmpty) {
 660         // start comparison in between the 2 digit
 661         AliTOFdigit *dig = static_cast<AliTOFdigit*>(fDigitsMap->GetHit(vol));
 662         if(tdc < (dig->GetTdc())) fDigitsMap->SetHit(vol,k);
 663         // we can add also the check on adc value
 664         // by selecting the largest adc value
 665       } else {
 666         fDigitsMap->SetHit(vol,k);
 667       }
 668       // to be added protection versus 2-digit on the same pad
 669       // we have to have memory also of the second digit
 670
 671     } // for (k=0; k<ndig; k++)
 672
 673   } // end loop on events
 674
 675   gBenchmark->Stop("LoadTOFDigits");
 676   gBenchmark->Show("LoadTOFDigits");
 677   return rc;
 678 }
 679
 680 //__________________________________________________________________
 681 void AliTOFReconstructionerV2::IsInsideThePad(Float_t x, Float_t y, Float_t z, Int_t *nGeom, Float_t& zPad, Float_t& xPad)
 682 {
 683   //   input: x,y,z - coordinates of a point in the mrf [cm]
 684   //   output: array  nGeom[]
 685   //          nGeom[0] - the TOF sector number, 1,2,...,18 along azimuthal direction starting from -90 deg.
 686   //          nGeom[1] - the TOF module number, 1,2,3,4,5=C,B,A,B,C along z-direction
 687   //          nGeom[2] - the TOF strip  number, 1,2,... along z-direction
 688   //          nGeom[3] - the TOF padz  number,  1,2=NPZ across a strip
 689   //          nGeom[4] - the TOF padx  number,  1,2,...,48=NPX along a strip
 690   //          zPad, xPad - coordinates of the hit in the pad frame
 691   //  numbering is adopted for the version 3.08 of AliRoot
 692   //  example:
 693   //   from Hits: sec,pla,str,padz,padx=4,2,14,2,35
 694   //  Vol. n.0: ALIC, copy number 1
 695   //  Vol. n.1: B077, copy number 1
 696   //  Vol. n.2: B074, copy number 5
 697   //  Vol. n.3: BTO2, copy number 1
 698   //  Vol. n.4: FTOB, copy number 2
 699   //  Vol. n.5: FLTB, copy number 0
 700   //  Vol. n.6: FSTR, copy number 14
 701   //  Vol. n.7: FSEN, copy number 0
 702   //  Vol. n.8: FSEZ, copy number 2
 703   //  Vol. n.9: FSEX, copy number 35
 704   //  Vol. n.10: FPAD, copy number 0
 705
 706
 707   Float_t xTOF[3];
 708   Int_t sector=0,module=0,strip=0,padz=0,padx=0;
 709   Int_t i,numed,nLevel,copyNumber;
 710   Gcvolu_t* gcvolu;
 711   char name[5];
 712   name[4]=0;
 713
 714   for (i=0; i<AliTOFConstants::fgkmaxtoftree; i++) nGeom[i]=0;
 715   zPad=100.;
 716   xPad=100.;
 717
 718   xTOF[0]=x;
 719   xTOF[1]=y;
 720   xTOF[2]=z;
 721
 722   fG3Geom->Gmedia(xTOF, numed);
 723   gcvolu=fG3Geom->Gcvolu();
 724   nLevel=gcvolu->nlevel;
 725   if(fdbg) {
 726     for (Int_t i=0; i<nLevel; i++) {
 727       strncpy(name,(char*) (&gcvolu->names[i]),4);
 728       cout<<"Vol. n."<<i<<": "<<name<<", copy number "<<gcvolu->number[i]<<endl;
 729     }
 730   }
 731   if(nLevel>=2) {
 732     // sector type name: B071(1,2,...,10),B074(1,2,3,4,5-PHOS),B075(1,2,3-RICH)
 733     strncpy(name,(char*) (&gcvolu->names[2]),4);
 734     // volume copy: 1,2,...,10 for B071, 1,2,3,4,5 for B074, 1,2,3 for B075
 735     copyNumber=gcvolu->number[2];
 736    if(!strcmp(name,"B071")) {
 737      if (copyNumber>=6 && copyNumber<=8) {
 738        sector=copyNumber+10;
 739      } else if (copyNumber>=1 && copyNumber<=5){
 740        sector=copyNumber+7;
 741      } else {
 742        sector=copyNumber-8;
 743      }
 744    } else if(!strcmp(name,"B075")) {
 745      sector=copyNumber+12;
 746    } else if(!strcmp(name,"B074")) {
 747      if (copyNumber>=1 && copyNumber<=3){
 748        sector=copyNumber+4;
 749      } else {
 750        sector=copyNumber-1;
 751      }
 752    }
 753   }
 754   if(sector) {
 755     nGeom[0]=sector;
 756     if(nLevel>=4) {
 757       // we'll use the module value in z-direction:
 758       //                                    1    2    3    4    5
 759       // the module order in z-direction: FTOC,FTOB,FTOA,FTOB,FTOC
 760       // the module copy:                   2    2    0    1    1
 761       // module type name: FTOA, FTOB, FTOC
 762       strncpy(name,(char*) (&gcvolu->names[4]),4);
 763       // module copy:
 764       copyNumber=gcvolu->number[4];
 765       if(!strcmp(name,"FTOC")) {
 766         if (copyNumber==2) {
 767           module=1;
 768         } else {
 769           module=5;
 770         }
 771       } else if(!strcmp(name,"FTOB")) {
 772         if (copyNumber==2) {
 773           module=2;
 774         } else {
 775           module=4;
 776         }
 777       } else if(!strcmp(name,"FTOA")) {
 778         module=3;
 779       }
 780     }
 781   }
 782
 783   if(module) {
 784     nGeom[1]=module;
 785     if(nLevel>=6) {
 786       // strip type name: FSTR
 787       strncpy(name,(char*) (&gcvolu->names[6]),4);
 788       // strip copy:
 789       copyNumber=gcvolu->number[6];
 790       if(!strcmp(name,"FSTR")) strip=copyNumber;
 791     }
 792   }
 793
 794   if(strip) {
 795     nGeom[2]=strip;
 796     if(nLevel>=8) {
 797       // padz type name: FSEZ
 798       strncpy(name,(char*) (&gcvolu->names[8]),4);
 799       // padz copy:
 800       copyNumber=gcvolu->number[8];
 801       if(!strcmp(name,"FSEZ")) padz=copyNumber;
 802     }
 803   }
 804   if(padz) {
 805     nGeom[3]=padz;
 806     if(nLevel>=9) {
 807       // padx type name: FSEX
 808       strncpy(name,(char*) (&gcvolu->names[9]),4);
 809       // padx copy:
 810       copyNumber=gcvolu->number[9];
 811       if(!strcmp(name,"FSEX")) padx=copyNumber;
 812     }
 813   }
 814
 815   if(padx) {
 816     nGeom[4]=padx;
 817     zPad=gcvolu->glx[2];
 818     xPad=gcvolu->glx[0];
 819   }
 820
 821 }
 822
 823 //__________________________________________________________________
 824 void AliTOFReconstructionerV2::GetGlobalXYZ(Double_t alpha, Double_t& x, Double_t& y, Double_t& z)
 825 {
 826   //
 827   // return the current running coordinates of
 828   // the track in the global reference frame
 829   // x, y and z have to initialized to the
 830   // local frame coordinates by the caller
 831   // alpha is the alpha coordinate in the TPC Kalman
 832   // reference frame
 833
 834   // it take into account differences in between
 835   // TPC and TRD local coordinates frames
 836   if      (alpha < -TMath::Pi()) alpha += 2*TMath::Pi();
 837   else if (alpha >= TMath::Pi()) alpha -= 2*TMath::Pi();
 838
 839   // conversion
 840   Double_t tmp=x*TMath::Cos(alpha) - y*TMath::Sin(alpha);
 841   y=x*TMath::Sin(alpha) + y*TMath::Cos(alpha);
 842   x=tmp;
 843 }
 844
 845 //__________________________________________________________________
 846 Bool_t AliTOFReconstructionerV2::DigitFinder(TArrayI *secArray, TArrayI *plaArray, TArrayI *strArray, TArrayI *pdzArray, TArrayI *pdxArray, Int_t* assignedVol, Int_t* digitTrackArray, Float_t& tdc)
 847 {
 848   //
 849   // Description
 850   // input: arrays with sectors, plates, strips, padz, padx
 851   // found during fine-propagation of probe tracks
 852   //
 853   // output kFALSE if signal is not found
 854   //        kTRUE  if signal is found
 855   // in this case the assignedVol array contains the digit volume numbers
 856   // and digitTrackArray the track numbers (max 3) contributing to the
 857   // digit
 858
 859   Bool_t dummy=kFALSE;
 860   Int_t nFilledSlot=secArray->GetSize();
 861
 862   // start loop
 863   Float_t maxWeight=-1.;
 864   Int_t   indexOfMaxWeight=-1;
 865   for (Int_t i = 0; i < nFilledSlot; i++) {
 866     Int_t    vol[5];       // location for a digit
 867     vol[0] = (*secArray)[i];
 868     vol[1] = (*plaArray)[i];
 869     vol[2] = (*strArray)[i];
 870     vol[3] = (*pdxArray)[i];
 871     vol[4] = (*pdzArray)[i];
 872
 873     // check for digit in the current location
 874     if (fDigitsMap->TestHit(vol) != kEmpty) {
 875
 876       AliTOFdigit *dig = static_cast<AliTOFdigit*>(fDigitsMap->GetHit(vol));
 877       Float_t adcWeight=dig->GetAdc();
 878       if(adcWeight > maxWeight){
 879         maxWeight=adcWeight;
 880         indexOfMaxWeight=i;
 881         tdc=dig->GetTdc();
 882         digitTrackArray=dig->GetTracks();
 883
 884       } // if(adcWeight > maxWeight)
 885     } // close if (fDigitsMap->TestHit(vol) != kEmpty)
 886
 887   } // end loop
 888
 889   if(indexOfMaxWeight!=-1){
 890     assignedVol[0]=(*secArray)[indexOfMaxWeight];
 891     assignedVol[1]=(*plaArray)[indexOfMaxWeight];
 892     assignedVol[2]=(*strArray)[indexOfMaxWeight];
 893     assignedVol[3]=(*pdxArray)[indexOfMaxWeight];
 894     assignedVol[4]=(*pdzArray)[indexOfMaxWeight];
 895     dummy=kTRUE;
 896   }
 897
 898   return dummy;
 899 }
 900
 901 //__________________________________________________________________
 902 Int_t AliTOFReconstructionerV2::SaveTracks(const Char_t *outname, const Int_t split)
 903 {
 904   //
 905   // save reconstructed tracks into
 906   // outname file
 907   //
 908   TDirectory *savedir=gDirectory;
 909   const Char_t *name="Writing Output";
 910   cerr<<'\n'<<name<<"...\n";
 911   gBenchmark->Start(name);
 912
 913   TFile *out=TFile::Open(outname,"RECREATE");
 914   if (!out->IsOpen()) {
 915     cerr<<"AliTOFReconstructionerV2::SaveTracks(): ";
 916     cerr<<"file for TOF tracks is not open !\n";
 917      return 2;
 918   }
 919
 920   out->cd();
 921   TTree T("T","tree with TOF tracks");
 922   T.Branch("tracks",&fTOFTracks,256000,split);
 923
 924
 925   T.Fill();
 926   T.Write();
 927   savedir->cd();
 928   out->Close();
 929   return 0;
 930   gBenchmark->Stop(name);
 931   gBenchmark->Show(name);
 932 }
 933
 934 //__________________________________________________________________
 935 void AliTOFReconstructionerV2::Comparison(Int_t* rtIndex)
 936 {
 937   //
 938   // perform MC comparison
 939   // used also for track length
 940   // for the time being
 941   // Connect the AliRoot file containing Geometry, Kine, Hits, and Digits
 942
 943
 944   Int_t nEvent = 0;
 945   Char_t *alifile = "galice.root";
 946
 947   TFile *gafl = (TFile*) gROOT->GetListOfFiles()->FindObject(alifile);
 948   if (!gafl) {
 949     cout << "Open the ALIROOT-file " << alifile << endl;
 950     gafl = new TFile(alifile);
 951   }
 952   else {
 953     cout << alifile << " is already open" << endl;
 954   }
 955
 956   // Get AliRun object from file or create it if not on file
 957   gAlice = (AliRun*) gafl->Get("gAlice");
 958   if (gAlice)
 959     cout << "AliRun object found on file" << endl;
 960   else
 961     gAlice = new AliRun("gAlice","Alice test program");
 962
 963
 964   // Import the Trees for the event nEvent in the file
 965   const Int_t nparticles = gAlice->GetEvent(nEvent);
 966   if (nparticles <= 0) return;
 967
 968   // Get pointers to Alice detectors and Hits containers
 969   AliDetector *TOF  = gAlice->GetDetector("TOF");
 970   Int_t ntracks    = (Int_t) gAlice->TreeH()->GetEntries();
 971
 972   // Start loop on tracks in the hits containers
 973   for (Int_t track=0; track < ntracks; track++) {
 974
 975     if(TOF) {
 976       for(AliTOFhitT0* tofHit = (AliTOFhitT0*)TOF->FirstHit(track);
 977           tofHit;
 978           tofHit=(AliTOFhitT0*)TOF->NextHit()) {
 979
 980          Int_t ipart    = tofHit->GetTrack();
 981          if(ipart >= 80000) continue;
 982          if(rtIndex[ipart] < 0) continue;
 983
 984          TParticle *part = gAlice->Particle(ipart);
 985
 986          // get first the pdg code
 987          Int_t pdgCode=part->GetPdgCode();
 988
 989          // then track length
 990          Float_t trackLength=tofHit->GetLen(); // [cm]
 991
 992          // update the tof TClonesArray with TOF tracks
 993          AliTOFTrackV2* oTOFtracks=(AliTOFTrackV2*)fTOFTracks->UncheckedAt(rtIndex[ipart]);
 994          oTOFtracks->UpdateTrack(pdgCode,trackLength);
 995
 996       } // loop on hits connected to the current track
 997     } // if(TOF)
 998   } // end loop on primary tracks
 999 }
1000
1001 //__________________________________________________________________
1002 Bool_t AliTOFReconstructionerV2::operator==(const AliTOFReconstructionerV2 & tofrecv2)const
1003 {
1004   // Equal operator.
1005   // Reconstructioner are equal if their fField, fNDummyTracks, fScaleSigmaFactor and fStep are equal
1006
1007   if( (fField==tofrecv2.fField)&&(fNDummyTracks==tofrecv2.fNDummyTracks)&&(fScaleSigmaFactor==tofrecv2.fScaleSigmaFactor)&&(fStep==tofrecv2.fStep))
1008     return kTRUE ;
1009   else
1010     return kFALSE ;
1011 }