TOF/AliTOFtrackerV1.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 //                                                                    //
  18 // AliTOFtrackerV1 Class                                              //
  19 // Task: Perform association of the ESD tracks to TOF Clusters        //
  20 // and Update ESD track with associated TOF Cluster parameters        //
  21 //                                                                    //
  22 // -- Authors : S. Arcelli, C. Zampolli (Bologna University and INFN) //
  23 // -- Contacts: Annalisa.De.Caro@cern.ch                              //
  24 // --         : Chiara.Zampolli@bo.infn.it                            //
  25 // --         : Silvia.Arcelli@bo.infn.it                             //
  26 //                                                                    //
  27 //--------------------------------------------------------------------//
  28
  29 #include <Rtypes.h>
  30 #include <TROOT.h>
  31
  32 #include <TClonesArray.h>
  33 #include <TObjArray.h>
  34 #include <TTree.h>
  35 #include <TFile.h>
  36 #include <TH1F.h>
  37 #include <TH2F.h>
  38 #include <TSeqCollection.h>
  39
  40 #include "AliESDtrack.h"
  41 #include "AliESDEvent.h"
  42 #include "AliESDpid.h"
  43 #include "AliLog.h"
  44 #include "AliTrackPointArray.h"
  45 #include "AliGeomManager.h"
  46 #include "AliCDBManager.h"
  47
  48 #include "AliTOFRecoParam.h"
  49 #include "AliTOFReconstructor.h"
  50 #include "AliTOFcluster.h"
  51 #include "AliTOFGeometry.h"
  52 #include "AliTOFtrackerV1.h"
  53 #include "AliTOFtrack.h"
  54
  55 extern TROOT *gROOT;
  56
  57 ClassImp(AliTOFtrackerV1)
  58
  59 //_____________________________________________________________________________
  60 AliTOFtrackerV1::AliTOFtrackerV1():
  61   fkRecoParam(0x0),
  62   fN(0),
  63   fNseeds(0),
  64   fNseedsTOF(0),
  65   fngoodmatch(0),
  66   fnbadmatch(0),
  67   fnunmatch(0),
  68   fnmatch(0),
  69   fTracks(new TClonesArray("AliTOFtrack")),
  70   fSeeds(new TObjArray(100)),
  71   fHDigClusMap(0x0),
  72   fHDigNClus(0x0),
  73   fHDigClusTime(0x0),
  74   fHDigClusToT(0x0),
  75   fHRecNClus(0x0),
  76   fHRecChi2(0x0),
  77   fHRecDistZ(0x0),
  78   fHRecSigYVsP(0x0),
  79   fHRecSigZVsP(0x0),
  80   fHRecSigYVsPWin(0x0),
  81   fHRecSigZVsPWin(0x0)
  82  {
  83    //AliTOFtrackerV1 main Ctor
  84
  85    for (Int_t ii=0; ii<kMaxCluster; ii++) fClusters[ii]=0x0;
  86
  87    InitCheckHists();
  88
  89 }
  90 //_____________________________________________________________________________
  91 AliTOFtrackerV1::~AliTOFtrackerV1() {
  92   //
  93   // Dtor
  94   //
  95
  96   SaveCheckHists();
  97
  98   if(!(AliCDBManager::Instance()->GetCacheFlag())){
  99     delete fkRecoParam;
 100   }
 101   delete fHDigClusMap;
 102   delete fHDigNClus;
 103   delete fHDigClusTime;
 104   delete fHDigClusToT;
 105   delete fHRecNClus;
 106   delete fHRecChi2;
 107   delete fHRecDistZ;
 108   delete fHRecSigYVsP;
 109   delete fHRecSigZVsP;
 110   delete fHRecSigYVsPWin;
 111   delete fHRecSigZVsPWin;
 112   if (fTracks){
 113     fTracks->Delete();
 114     delete fTracks;
 115     fTracks=0x0;
 116   }
 117   if (fSeeds){
 118     fSeeds->Delete();
 119     delete fSeeds;
 120     fSeeds=0x0;
 121   }
 122
 123
 124   for (Int_t ii=0; ii<kMaxCluster; ii++)
 125     if (fClusters[ii]) fClusters[ii]->Delete();
 126
 127 }
 128 //_____________________________________________________________________________
 129 void AliTOFtrackerV1::GetPidSettings(AliESDpid *esdPID) {
 130   //
 131   // Sets TOF resolution from RecoParams
 132   //
 133   if (fkRecoParam)
 134     esdPID->GetTOFResponse().SetTimeResolution(fkRecoParam->GetTimeResolution());
 135   else
 136     AliWarning("fkRecoParam not yet set; cannot set PID settings");
 137 }
 138 //_____________________________________________________________________________
 139 Int_t AliTOFtrackerV1::PropagateBack(AliESDEvent * const event) {
 140   //
 141   // Gets seeds from ESD event and Match with TOF Clusters
 142   //
 143
 144   // initialize RecoParam for current event
 145   AliDebug(1,"Initializing params for TOF");
 146
 147   fkRecoParam = AliTOFReconstructor::GetRecoParam();  // instantiate reco param from STEER...
 148
 149   if (fkRecoParam == 0x0) {
 150     AliFatal("No Reco Param found for TOF!!!");
 151   }
 152   //fkRecoParam->Dump();
 153   //if(fkRecoParam->GetApplyPbPbCuts())fkRecoParam=fkRecoParam->GetPbPbparam();
 154   //fkRecoParam->PrintParameters();
 155
 156   //Initialise some counters
 157
 158   fNseeds=0;
 159   fNseedsTOF=0;
 160   fngoodmatch=0;
 161   fnbadmatch=0;
 162   fnunmatch=0;
 163   fnmatch=0;
 164
 165   Int_t ntrk=event->GetNumberOfTracks();
 166   fNseeds = ntrk;
 167
 168   //Load ESD tracks into a local Array of ESD Seeds
 169   for (Int_t i=0; i<fNseeds; i++)
 170     fSeeds->AddLast(event->GetTrack(i));
 171
 172   //Prepare ESD tracks candidates for TOF Matching
 173   CollectESD();
 174
 175   //Matching Step
 176   MatchTracks();
 177
 178   AliInfo(Form("Number of matched tracks = %d (good = %d, bad = %d)",fnmatch,fngoodmatch,fnbadmatch));
 179
 180   //Update the matched ESD tracks
 181
 182   for (Int_t i=0; i<ntrk; i++) {
 183     AliESDtrack *t=event->GetTrack(i);
 184     AliESDtrack *seed =(AliESDtrack*)fSeeds->At(i);
 185
 186     if ( (seed->GetStatus()&AliESDtrack::kTOFin)!=0 ) {
 187       t->SetStatus(AliESDtrack::kTOFin);
 188       //if(seed->GetTOFsignal()>0){
 189       if ( (seed->GetStatus()&AliESDtrack::kTOFout)!=0 ) {
 190         t->SetStatus(AliESDtrack::kTOFout);
 191         t->SetTOFsignal(seed->GetTOFsignal());
 192         t->SetTOFcluster(seed->GetTOFcluster());
 193         t->SetTOFsignalToT(seed->GetTOFsignalToT());
 194         t->SetTOFsignalRaw(seed->GetTOFsignalRaw());
 195         t->SetTOFsignalDz(seed->GetTOFsignalDz());
 196         t->SetTOFsignalDx(seed->GetTOFsignalDx());
 197         t->SetTOFDeltaBC(seed->GetTOFDeltaBC());
 198         t->SetTOFL0L1(seed->GetTOFL0L1());
 199         t->SetTOFCalChannel(seed->GetTOFCalChannel());
 200         Int_t tlab[3]; seed->GetTOFLabel(tlab);
 201         t->SetTOFLabel(tlab);
 202
 203         Double_t alphaA = (Double_t)t->GetAlpha();
 204         Double_t xA = (Double_t)t->GetX();
 205         Double_t yA = (Double_t)t->GetY();
 206         Double_t zA = (Double_t)t->GetZ();
 207         Double_t p1A = (Double_t)t->GetSnp();
 208         Double_t p2A = (Double_t)t->GetTgl();
 209         Double_t p3A = (Double_t)t->GetSigned1Pt();
 210         const Double_t *covA = (Double_t*)t->GetCovariance();
 211
 212         // Make attention, please:
 213         //      AliESDtrack::fTOFInfo array does not be stored in the AliESDs.root file
 214         //      it is there only for a check during the reconstruction step.
 215         Float_t info[10]={0.,0.,0.,0.,0.,0.,0.,0.,0.,0.};
 216         seed->GetTOFInfo(info);
 217         t->SetTOFInfo(info);
 218         AliDebug(2,Form(" distance=%f; residual in the pad reference frame: dX=%f, dZ=%f", info[0],info[1],info[2]));
 219
 220         // Check done:
 221         //       by calling the AliESDtrack::UpdateTrackParams,
 222         //       the current track parameters are changed
 223         //       and it could cause refit problems.
 224         //       We need to update only the following track parameters:
 225         //            the track length and expected times.
 226         //       Removed AliESDtrack::UpdateTrackParams call
 227         //       Called AliESDtrack::SetIntegratedTimes(...) and
 228         //       AliESDtrack::SetIntegratedLength() routines.
 229         /*
 230           AliTOFtrack *track = new AliTOFtrack(*seed);
 231           t->UpdateTrackParams(track,AliESDtrack::kTOFout); // to be checked - AdC
 232           delete track;
 233           Double_t time[10]; t->GetIntegratedTimes(time);
 234         */
 235
 236         Double_t time[10]; seed->GetIntegratedTimes(time);
 237         t->SetIntegratedTimes(time);
 238
 239         Double_t length =  seed->GetIntegratedLength();
 240         t->SetIntegratedLength(length);
 241
 242         Double_t alphaB = (Double_t)t->GetAlpha();
 243         Double_t xB = (Double_t)t->GetX();
 244         Double_t yB = (Double_t)t->GetY();
 245         Double_t zB = (Double_t)t->GetZ();
 246         Double_t p1B = (Double_t)t->GetSnp();
 247         Double_t p2B = (Double_t)t->GetTgl();
 248         Double_t p3B = (Double_t)t->GetSigned1Pt();
 249         const Double_t *covB = (Double_t*)t->GetCovariance();
 250         AliDebug(2,"Track params -now(before)-:");
 251         AliDebug(2,Form("    X: %f(%f), Y: %f(%f), Z: %f(%f) --- alpha: %f(%f)",
 252                         xB,xA,
 253                         yB,yA,
 254                         zB,zA,
 255                         alphaB,alphaA));
 256         AliDebug(2,Form("    p1: %f(%f), p2: %f(%f), p3: %f(%f)",
 257                         p1B,p1A,
 258                         p2B,p2A,
 259                         p3B,p3A));
 260         AliDebug(2,Form("    cov1: %f(%f), cov2: %f(%f), cov3: %f(%f)"
 261                         " cov4: %f(%f), cov5: %f(%f), cov6: %f(%f)"
 262                         " cov7: %f(%f), cov8: %f(%f), cov9: %f(%f)"
 263                         " cov10: %f(%f), cov11: %f(%f), cov12: %f(%f)"
 264                         " cov13: %f(%f), cov14: %f(%f), cov15: %f(%f)",
 265                         covB[0],covA[0],
 266                         covB[1],covA[1],
 267                         covB[2],covA[2],
 268                         covB[3],covA[3],
 269                         covB[4],covA[4],
 270                         covB[5],covA[5],
 271                         covB[6],covA[6],
 272                         covB[7],covA[7],
 273                         covB[8],covA[8],
 274                         covB[9],covA[9],
 275                         covB[10],covA[10],
 276                         covB[11],covA[11],
 277                         covB[12],covA[12],
 278                         covB[13],covA[13],
 279                         covB[14],covA[14]
 280                         ));
 281         AliDebug(3,Form(" %6d  %f %f %f %f %f %6d %3d %f  %f %f %f %f %f",
 282                         i,
 283                         t->GetTOFsignalRaw(),
 284                         t->GetTOFsignal(),
 285                         t->GetTOFsignalToT(),
 286                         t->GetTOFsignalDz(),
 287                         t->GetTOFsignalDx(),
 288                         t->GetTOFCalChannel(),
 289                         t->GetTOFcluster(),
 290                         t->GetIntegratedLength(),
 291                         time[0], time[1], time[2], time[3], time[4]
 292                         )
 293                  );
 294       }
 295     }
 296   }
 297
 298   fSeeds->Clear();
 299   fTracks->Delete();
 300   return 0;
 301
 302 }
 303 //_________________________________________________________________________
 304 void AliTOFtrackerV1::CollectESD() {
 305    //prepare the set of ESD tracks to be matched to clusters in TOF
 306
 307   Int_t seedsTOF1=0;
 308   Int_t seedsTOF3=0;
 309   Int_t seedsTOF2=0;
 310
 311   TClonesArray &aTOFTrack = *fTracks;
 312   for (Int_t i=0; i<fNseeds; i++) {
 313
 314     AliESDtrack *t =(AliESDtrack*)fSeeds->At(i);
 315     if ((t->GetStatus()&AliESDtrack::kTPCout)==0)continue;
 316
 317     AliTOFtrack *track = new AliTOFtrack(*t); // New
 318     Float_t x = (Float_t)track->GetX(); //New
 319
 320     // TRD 'good' tracks
 321     if ( ( (t->GetStatus()&AliESDtrack::kTRDout)!=0 ) )  {
 322
 323       AliDebug(1,Form(" Before propagation till inner TOF radius, ESDtrackLength=%f, TOFtrackLength=%f",t->GetIntegratedLength(),track->GetIntegratedLength()));
 324
 325       // TRD 'good' tracks, already propagated at 371 cm
 326       if ( x >= AliTOFGeometry::Rmin() ) {
 327
 328         if ( track->PropagateToInnerTOF() ) {
 329
 330           AliDebug(1,Form(" TRD propagated track till rho = %fcm."
 331                           " And then the track has been propagated till rho = %fcm.",
 332                           x, (Float_t)track->GetX()));
 333
 334           track->SetSeedIndex(i);
 335           t->UpdateTrackParams(track,AliESDtrack::kTOFin);
 336           new(aTOFTrack[fNseedsTOF]) AliTOFtrack(*track);
 337           fNseedsTOF++;
 338           seedsTOF1++;
 339
 340           AliDebug(1,Form(" After propagation till inner TOF radius, ESDtrackLength=%f, TOFtrackLength=%f",t->GetIntegratedLength(),track->GetIntegratedLength()));
 341         }
 342         delete track;
 343
 344       }
 345       else { // TRD 'good' tracks, propagated rho<371cm
 346
 347         if  ( track->PropagateToInnerTOF() ) {
 348
 349           AliDebug(1,Form(" TRD propagated track till rho = %fcm."
 350                           " And then the track has been propagated till rho = %fcm.",
 351                           x, (Float_t)track->GetX()));
 352
 353           track->SetSeedIndex(i);
 354           t->UpdateTrackParams(track,AliESDtrack::kTOFin);
 355           new(aTOFTrack[fNseedsTOF]) AliTOFtrack(*track);
 356           fNseedsTOF++;
 357           seedsTOF3++;
 358
 359           AliDebug(1,Form(" After propagation till inner TOF radius, ESDtrackLength=%f, TOFtrackLength=%f",t->GetIntegratedLength(),track->GetIntegratedLength()));
 360         }
 361         delete track;
 362
 363       }
 364
 365     }
 366
 367     else { // Propagate the rest of TPCbp
 368
 369       AliDebug(1,Form(" Before propagation till inner TOF radius, ESDtrackLength=%f, TOFtrackLength=%f",t->GetIntegratedLength(),track->GetIntegratedLength()));
 370
 371       if ( track->PropagateToInnerTOF() ) {
 372
 373         AliDebug(1,Form(" TRD propagated track till rho = %fcm."
 374                         " And then the track has been propagated till rho = %fcm.",
 375                         x, (Float_t)track->GetX()));
 376
 377         track->SetSeedIndex(i);
 378         t->UpdateTrackParams(track,AliESDtrack::kTOFin);
 379         new(aTOFTrack[fNseedsTOF]) AliTOFtrack(*track);
 380         fNseedsTOF++;
 381         seedsTOF2++;
 382       }
 383       delete track;
 384     }
 385   }
 386
 387   AliInfo(Form("Number of TOF seeds = %d (kTRDout371 = %d, kTRDoutLess371 = %d, !kTRDout = %d)",fNseedsTOF,seedsTOF1,seedsTOF3,seedsTOF2));
 388
 389   // Sort according uncertainties on track position
 390   fTracks->Sort();
 391
 392 }
 393 //_________________________________________________________________________
 394 void AliTOFtrackerV1::MatchTracks( ){
 395   //
 396   //Match ESD tracks to clusters in TOF
 397   //
 398
 399
 400   // Parameters regulating the reconstruction
 401   Float_t dY=AliTOFGeometry::XPad();
 402   Float_t dZ=AliTOFGeometry::ZPad();
 403
 404   const Float_t kTimeOffset = 0.; // time offset for tracking algorithm [ps]
 405
 406   const Int_t kncmax = 100;
 407   Float_t sensRadius = fkRecoParam->GetSensRadius();
 408   Float_t scaleFact   = fkRecoParam->GetWindowScaleFact();
 409   Float_t dyMax=fkRecoParam->GetWindowSizeMaxY();
 410   Float_t dzMax=fkRecoParam->GetWindowSizeMaxZ();
 411   Double_t maxChi2=fkRecoParam->GetMaxChi2();
 412   Bool_t timeWalkCorr    = fkRecoParam->GetTimeWalkCorr();
 413   AliDebug(1,"++++++++++++++TOF Reconstruction Parameters:++++++++++++ \n");
 414   AliDebug(1,Form("TOF sens radius: %f",sensRadius));
 415   AliDebug(1,Form("TOF Window scale factor: %f",scaleFact));
 416   AliDebug(1,Form("TOF Window max dy: %f",dyMax));
 417   AliDebug(1,Form("TOF Window max dz: %f",dzMax));
 418   AliDebug(1,Form("TOF Max Chi2: %f",maxChi2));
 419   AliDebug(1,Form("Time Walk Correction? : %d",timeWalkCorr));
 420
 421
 422   //The matching loop
 423   for (Int_t iseed=0; iseed<fNseedsTOF; iseed++) {
 424
 425     AliTOFtrack *track =(AliTOFtrack*)fTracks->UncheckedAt(iseed);
 426     AliESDtrack *t =(AliESDtrack*)fSeeds->At(track->GetSeedIndex());
 427     //if ( t->GetTOFsignal()>0. ) continue;
 428     if ( (t->GetStatus()&AliESDtrack::kTOFout)!=0 ) continue;
 429     AliTOFtrack *trackTOFin = new AliTOFtrack(*track);
 430
 431     // Determine a window around the track
 432     Double_t x,par[5]; trackTOFin->GetExternalParameters(x,par);
 433     Double_t cov[15]; trackTOFin->GetExternalCovariance(cov);
 434
 435     if (cov[0]<0. || cov[2]<0.) {
 436       AliWarning(Form("Very strange track (%d)! At least one of its covariance matrix diagonal elements is negative!",iseed));
 437       //delete trackTOFin;
 438       //continue;
 439     }
 440
 441     Double_t z    = par[1];
 442     Double_t dz   = scaleFact*3.*TMath::Sqrt(TMath::Abs(cov[2])+dZ*dZ/12.);
 443     Double_t dphi = scaleFact*3.*TMath::Sqrt(TMath::Abs(cov[0])+dY*dY/12.)/sensRadius;
 444
 445     Double_t phi=TMath::ATan2(par[0],x) + trackTOFin->GetAlpha();
 446     if (phi<-TMath::Pi())phi+=2*TMath::Pi();
 447     if (phi>=TMath::Pi())phi-=2*TMath::Pi();
 448
 449     //upper limit on window's size.
 450     if (dz> dzMax) dz=dzMax;
 451     if (dphi*sensRadius> dyMax) dphi=dyMax/sensRadius;
 452
 453     // find the clusters inside the selected window
 454     Int_t nc=0;
 455     AliTOFcluster *clusters[kncmax]; // pointers to the clusters in the window
 456     Int_t index[kncmax];//to keep track of the cluster index
 457     for (Int_t k=FindClusterIndex(z-dz); k<fN; k++) {
 458       AliTOFcluster *c=fClusters[k];
 459       //      if(nc>kncmax)break; /* R+ fix (buffer overflow) */
 460       if (nc>=kncmax) {
 461         AliWarning("No more matchable clusters can be stored! Please, increase the corresponding vectors size.");
 462         break; /* R+ fix (buffer overflow protection) */
 463       }
 464       if (c->GetZ() > z+dz) break;
 465       if (c->IsUsed()) continue;
 466       if (!c->GetStatus()) {
 467         AliDebug(1,"Cluster in channel declared bad!");
 468         continue; // skip bad channels as declared in OCDB
 469       }
 470       Float_t xyz[3]; c->GetGlobalXYZ(xyz);
 471       Double_t clPhi=TMath::ATan2(xyz[1],xyz[0]);
 472       Double_t dph=TMath::Abs(clPhi-phi);
 473       if (dph>TMath::Pi()) dph-=2.*TMath::Pi();
 474       if (TMath::Abs(dph)>dphi) continue;
 475       clusters[nc]=c;
 476       index[nc] = k;
 477       nc++;
 478     }
 479
 480     AliDebug(1,Form(" Number of matchable TOF clusters for the track number %d: %d",iseed,nc));
 481
 482     //start propagation: go to the average TOF pad middle plane at ~379.5 cm
 483
 484     // First of all, propagate the track...
 485     Float_t xTOF = sensRadius;
 486     if(!trackTOFin->PropagateTo(xTOF)) {
 487       break;
 488     }
 489
 490     // ...and then, if necessary, rotate the track
 491     Double_t ymax = xTOF*TMath::Tan(0.5*AliTOFGeometry::GetAlpha());
 492     Double_t ysect = trackTOFin->GetY();
 493     if (ysect > ymax) {
 494       if (!trackTOFin->Rotate(AliTOFGeometry::GetAlpha())) {
 495         break;
 496       }
 497     } else if (ysect <-ymax) {
 498       if (!trackTOFin->Rotate(-AliTOFGeometry::GetAlpha())) {
 499         break;
 500       }
 501     }
 502
 503
 504     AliTOFcluster *bestCluster=0;
 505     Double_t bestChi2=maxChi2;
 506     Int_t idclus=-1;
 507     //    for (Int_t i=0; i<nc; i++){ /* R+ fix (unsafe) */
 508     for (Int_t i=0; i<nc && i<kncmax; i++){ /* R+ fix (buffer overflow protection) */
 509       AliTOFcluster *c=clusters[i];  // one of the preselected clusters
 510       Double_t chi2=trackTOFin->GetPredictedChi2((AliCluster3D*)c);
 511       if (chi2 >= bestChi2) continue;
 512       bestChi2=chi2;
 513       bestCluster=c;
 514       idclus=index[i];
 515     }
 516
 517     if (!bestCluster) {  // no matching , go to the next track
 518       fnunmatch++;
 519       delete trackTOFin;
 520       continue;
 521     }
 522
 523     fnmatch++;
 524
 525     AliDebug(2, Form("%7i     %7i     %10i     %10i  %10i  %10i      %7i",
 526                      iseed,
 527                      fnmatch-1,
 528                      TMath::Abs(trackTOFin->GetLabel()),
 529                      bestCluster->GetLabel(0),
 530                      bestCluster->GetLabel(1),
 531                      bestCluster->GetLabel(2),
 532                      idclus)); // AdC
 533
 534     bestCluster->Use();
 535     if (
 536         (bestCluster->GetLabel(0)==TMath::Abs(trackTOFin->GetLabel()))
 537         ||
 538         (bestCluster->GetLabel(1)==TMath::Abs(trackTOFin->GetLabel()))
 539         ||
 540         (bestCluster->GetLabel(2)==TMath::Abs(trackTOFin->GetLabel()))
 541         ) {
 542       fngoodmatch++;
 543        AliDebug(2,Form(" track label good %5d",trackTOFin->GetLabel()));
 544
 545     }
 546     else{
 547       fnbadmatch++;
 548       AliDebug(2,Form(" track label bad %5d",trackTOFin->GetLabel()));
 549     }
 550
 551     //Propagate the track to the best matched cluster
 552     trackTOFin->PropagateTo(bestCluster);
 553
 554     // If necessary, rotate the track
 555     Double_t yATxMax = trackTOFin->GetX()*TMath::Tan(0.5*AliTOFGeometry::GetAlpha());
 556     Double_t yATx = trackTOFin->GetY();
 557     if (yATx > yATxMax) {
 558       if (!trackTOFin->Rotate(AliTOFGeometry::GetAlpha())) {
 559         break;
 560       }
 561     } else if (yATx <-yATxMax) {
 562       if (!trackTOFin->Rotate(-AliTOFGeometry::GetAlpha())) {
 563         break;
 564       }
 565     }
 566
 567     // Fill the track residual histograms.
 568     FillResiduals(trackTOFin,bestCluster,kFALSE);
 569
 570     //now take the local distance in Z from the pad center for time walk correction
 571     Float_t tiltangle = AliTOFGeometry::GetAngles(bestCluster->GetDetInd(1),bestCluster->GetDetInd(2))*TMath::DegToRad();
 572     Double_t dzTW=trackTOFin->GetZ()-bestCluster->GetZ(); // in cm - in the ALICE RF -
 573     dzTW/=TMath::Cos(tiltangle); // from ALICE/tracking RF to pad RF (1)
 574     dzTW=-dzTW; // from ALICE/tracking RF to pad RF (2)
 575     if (tiltangle!=0.) AliDebug(2,Form(" rho_track = %f --- rho_cluster = %f ",trackTOFin->GetX(),bestCluster->GetX()));
 576
 577     //update the ESD track and delete the TOFtrack
 578     t->UpdateTrackParams(trackTOFin,AliESDtrack::kTOFout);
 579
 580     //  Store quantities to be used in the TOF Calibration
 581     Float_t tToT=AliTOFGeometry::ToTBinWidth()*bestCluster->GetToT()*1E-3; // in ns
 582     t->SetTOFsignalToT(tToT);
 583     Float_t rawTime=AliTOFGeometry::TdcBinWidth()*bestCluster->GetTDCRAW()+kTimeOffset; // RAW time,in ps
 584     t->SetTOFsignalRaw(rawTime);
 585     t->SetTOFsignalDz(dzTW);
 586
 587     Float_t deltaY = trackTOFin->GetY()-bestCluster->GetY();
 588     t->SetTOFsignalDx(deltaY);
 589
 590     t->SetTOFDeltaBC(bestCluster->GetDeltaBC());
 591     t->SetTOFL0L1(bestCluster->GetL0L1Latency());
 592
 593     Float_t distR = (trackTOFin->GetX()-bestCluster->GetX())*
 594       (trackTOFin->GetX()-bestCluster->GetX());
 595     distR+=deltaY*deltaY;
 596     distR+=dzTW*dzTW;
 597     distR = TMath::Sqrt(distR);
 598     Float_t info[10] = {distR, deltaY, dzTW,
 599                         0.,0.,0.,0.,0.,0.,0.};
 600     t->SetTOFInfo(info);
 601
 602     Int_t ind[5];
 603     ind[0]=bestCluster->GetDetInd(0);
 604     ind[1]=bestCluster->GetDetInd(1);
 605     ind[2]=bestCluster->GetDetInd(2);
 606     ind[3]=bestCluster->GetDetInd(3);
 607     ind[4]=bestCluster->GetDetInd(4);
 608     Int_t calindex = AliTOFGeometry::GetIndex(ind);
 609     t->SetTOFCalChannel(calindex);
 610
 611     // keep track of the track labels in the matched cluster
 612     Int_t tlab[3];
 613     tlab[0]=bestCluster->GetLabel(0);
 614     tlab[1]=bestCluster->GetLabel(1);
 615     tlab[2]=bestCluster->GetLabel(2);
 616     AliDebug(2,Form(" tdc time of the matched track %6d = ",bestCluster->GetTDC()));
 617     Double_t tof=AliTOFGeometry::TdcBinWidth()*bestCluster->GetTDC()+kTimeOffset; // in ps
 618     AliDebug(2,Form(" tof time of the matched track: %f = ",tof));
 619     Double_t tofcorr=tof;
 620     if(timeWalkCorr)tofcorr=CorrectTimeWalk(dzTW,tof);
 621     AliDebug(2,Form(" tof time of the matched track, after TW corr: %f = ",tofcorr));
 622     //Set TOF time signal and pointer to the matched cluster
 623     t->SetTOFsignal(tofcorr);
 624     t->SetTOFcluster(idclus); // pointing to the recPoints tree
 625     t->SetTOFLabel(tlab);
 626
 627     AliDebug(2,Form(" Setting TOF raw time: %f  z distance: %f  corrected time: %f",rawTime,dzTW,tofcorr));
 628
 629     Double_t mom=t->GetP();
 630     AliDebug(2,Form(" Momentum for track %d -> %f", iseed,mom));
 631     // Fill Reco-QA histos for Reconstruction
 632     fHRecNClus->Fill(nc);
 633     fHRecChi2->Fill(bestChi2);
 634     fHRecDistZ->Fill(dzTW);
 635     if (cov[0]>=0.)
 636       fHRecSigYVsP->Fill(mom,TMath::Sqrt(cov[0]));
 637     else
 638       fHRecSigYVsP->Fill(mom,-TMath::Sqrt(-cov[0]));
 639     if (cov[2]>=0.)
 640       fHRecSigZVsP->Fill(mom,TMath::Sqrt(cov[2]));
 641     else
 642       fHRecSigZVsP->Fill(mom,-TMath::Sqrt(-cov[2]));
 643     fHRecSigYVsPWin->Fill(mom,dphi*sensRadius);
 644     fHRecSigZVsPWin->Fill(mom,dz);
 645
 646     // Fill Tree for on-the-fly offline Calibration
 647     // no longer there - all info is in the ESDs now
 648
 649     delete trackTOFin;
 650   }
 651
 652 }
 653 //_________________________________________________________________________
 654 Int_t AliTOFtrackerV1::LoadClusters(TTree *cTree) {
 655   //--------------------------------------------------------------------
 656   //This function loads the TOF clusters
 657   //--------------------------------------------------------------------
 658
 659   Int_t npadX = AliTOFGeometry::NpadX();
 660   Int_t npadZ = AliTOFGeometry::NpadZ();
 661   Int_t nStripA = AliTOFGeometry::NStripA();
 662   Int_t nStripB = AliTOFGeometry::NStripB();
 663   Int_t nStripC = AliTOFGeometry::NStripC();
 664
 665   TBranch *branch=cTree->GetBranch("TOF");
 666   if (!branch) {
 667     AliError("can't get the branch with the TOF clusters !");
 668     return 1;
 669   }
 670
 671   static TClonesArray dummy("AliTOFcluster",10000);
 672   dummy.Clear();
 673   TClonesArray *clusters=&dummy;
 674   branch->SetAddress(&clusters);
 675
 676   cTree->GetEvent(0);
 677   Int_t nc=clusters->GetEntriesFast();
 678   fHDigNClus->Fill(nc);
 679
 680   AliInfo(Form("Number of clusters: %d",nc));
 681
 682   for (Int_t i=0; i<nc; i++) {
 683     AliTOFcluster *c=(AliTOFcluster*)clusters->UncheckedAt(i);
 684 //PH    fClusters[i]=new AliTOFcluster(*c); fN++;
 685     fClusters[i]=c; fN++;
 686
 687   // Fill Digits QA histos
 688
 689     Int_t isector = c->GetDetInd(0);
 690     Int_t iplate = c->GetDetInd(1);
 691     Int_t istrip = c->GetDetInd(2);
 692     Int_t ipadX = c->GetDetInd(4);
 693     Int_t ipadZ = c->GetDetInd(3);
 694
 695     Float_t time =(AliTOFGeometry::TdcBinWidth()*c->GetTDC())*1E-3; // in ns
 696     Float_t tot = (AliTOFGeometry::TdcBinWidth()*c->GetToT())*1E-3;//in ns
 697
 698     Int_t stripOffset = 0;
 699     switch (iplate) {
 700     case 0:
 701       stripOffset = 0;
 702       break;
 703     case 1:
 704       stripOffset = nStripC;
 705       break;
 706     case 2:
 707       stripOffset = nStripC+nStripB;
 708       break;
 709     case 3:
 710       stripOffset = nStripC+nStripB+nStripA;
 711       break;
 712     case 4:
 713       stripOffset = nStripC+nStripB+nStripA+nStripB;
 714       break;
 715     default:
 716       AliError(Form("Wrong plate number in TOF (%d) !",iplate));
 717       break;
 718     };
 719     Int_t zindex=npadZ*(istrip+stripOffset)+(ipadZ+1);
 720     Int_t phiindex=npadX*isector+ipadX+1;
 721     fHDigClusMap->Fill(zindex,phiindex);
 722     fHDigClusTime->Fill(time);
 723     fHDigClusToT->Fill(tot);
 724   }
 725
 726
 727   return 0;
 728 }
 729 //_________________________________________________________________________
 730 void AliTOFtrackerV1::UnloadClusters() {
 731   //--------------------------------------------------------------------
 732   //This function unloads TOF clusters
 733   //--------------------------------------------------------------------
 734   for (Int_t i=0; i<fN; i++) {
 735 //PH    delete fClusters[i];
 736     fClusters[i] = 0x0;
 737   }
 738   fN=0;
 739 }
 740
 741 //_________________________________________________________________________
 742 Int_t AliTOFtrackerV1::FindClusterIndex(Double_t z) const {
 743   //--------------------------------------------------------------------
 744   // This function returns the index of the nearest cluster
 745   //--------------------------------------------------------------------
 746   //MOD
 747   //Here we need to get the Z in the tracking system
 748
 749   if (fN==0) return 0;
 750   if (z <= fClusters[0]->GetZ()) return 0;
 751   if (z > fClusters[fN-1]->GetZ()) return fN;
 752   Int_t b=0, e=fN-1, m=(b+e)/2;
 753   for (; b<e; m=(b+e)/2) {
 754     if (z > fClusters[m]->GetZ()) b=m+1;
 755     else e=m;
 756   }
 757   return m;
 758 }
 759
 760 //_________________________________________________________________________
 761 Bool_t AliTOFtrackerV1::GetTrackPoint(Int_t index, AliTrackPoint& p) const
 762 {
 763   // Get track space point with index i
 764   // Coordinates are in the global system
 765   AliTOFcluster *cl = fClusters[index];
 766   Float_t xyz[3];
 767   cl->GetGlobalXYZ(xyz);
 768   Float_t phi=TMath::ATan2(xyz[1],xyz[0]);
 769   Float_t phiangle = (Int_t(phi*TMath::RadToDeg()/20.)+0.5)*20.*TMath::DegToRad();
 770   Float_t sinphi = TMath::Sin(phiangle), cosphi = TMath::Cos(phiangle);
 771   Float_t tiltangle = AliTOFGeometry::GetAngles(cl->GetDetInd(1),cl->GetDetInd(2))*TMath::DegToRad();
 772   Float_t sinth = TMath::Sin(tiltangle), costh = TMath::Cos(tiltangle);
 773   Float_t sigmay2 = AliTOFGeometry::XPad()*AliTOFGeometry::XPad()/12.;
 774   Float_t sigmaz2 = AliTOFGeometry::ZPad()*AliTOFGeometry::ZPad()/12.;
 775   Float_t cov[6];
 776   cov[0] = sinphi*sinphi*sigmay2 + cosphi*cosphi*sinth*sinth*sigmaz2;
 777   cov[1] = -sinphi*cosphi*sigmay2 + sinphi*cosphi*sinth*sinth*sigmaz2;
 778   cov[2] = -cosphi*sinth*costh*sigmaz2;
 779   cov[3] = cosphi*cosphi*sigmay2 + sinphi*sinphi*sinth*sinth*sigmaz2;
 780   cov[4] = -sinphi*sinth*costh*sigmaz2;
 781   cov[5] = costh*costh*sigmaz2;
 782   p.SetXYZ(xyz[0],xyz[1],xyz[2],cov);
 783
 784   // Detector numbering scheme
 785   Int_t nSector = AliTOFGeometry::NSectors();
 786   Int_t nPlate  = AliTOFGeometry::NPlates();
 787   Int_t nStripA = AliTOFGeometry::NStripA();
 788   Int_t nStripB = AliTOFGeometry::NStripB();
 789   Int_t nStripC = AliTOFGeometry::NStripC();
 790
 791   Int_t isector = cl->GetDetInd(0);
 792   if (isector >= nSector)
 793     AliError(Form("Wrong sector number in TOF (%d) !",isector));
 794   Int_t iplate = cl->GetDetInd(1);
 795   if (iplate >= nPlate)
 796     AliError(Form("Wrong plate number in TOF (%d) !",iplate));
 797   Int_t istrip = cl->GetDetInd(2);
 798
 799   Int_t stripOffset = 0;
 800   switch (iplate) {
 801   case 0:
 802     stripOffset = 0;
 803     break;
 804   case 1:
 805     stripOffset = nStripC;
 806     break;
 807   case 2:
 808     stripOffset = nStripC+nStripB;
 809     break;
 810   case 3:
 811     stripOffset = nStripC+nStripB+nStripA;
 812     break;
 813   case 4:
 814     stripOffset = nStripC+nStripB+nStripA+nStripB;
 815     break;
 816   default:
 817     AliError(Form("Wrong plate number in TOF (%d) !",iplate));
 818     break;
 819   };
 820
 821   Int_t idet = (2*(nStripC+nStripB)+nStripA)*isector +
 822                stripOffset +
 823                istrip;
 824   UShort_t volid = AliGeomManager::LayerToVolUID(AliGeomManager::kTOF,idet);
 825   p.SetVolumeID((UShort_t)volid);
 826   return kTRUE;
 827 }
 828 //_________________________________________________________________________
 829 void AliTOFtrackerV1::InitCheckHists() {
 830
 831   //Init histos for Digits/Reco QA and Calibration
 832
 833   TDirectory *dir = gDirectory;
 834   TFile *logFileTOF = 0;
 835
 836   TSeqCollection *list = gROOT->GetListOfFiles();
 837   int n = list->GetEntries();
 838   Bool_t isThere=kFALSE;
 839   for(int i=0; i<n; i++) {
 840     logFileTOF = (TFile*)list->At(i);
 841     if (strstr(logFileTOF->GetName(), "TOFQA.root")){
 842       isThere=kTRUE;
 843       break;
 844     }
 845   }
 846
 847   if(!isThere)logFileTOF = new TFile( "TOFQA.root","RECREATE");
 848   logFileTOF->cd();
 849
 850   //Digits "QA"
 851   fHDigClusMap = new TH2F("TOFDig_ClusMap", "",182,0.5,182.5,864, 0.5,864.5);
 852   fHDigNClus = new TH1F("TOFDig_NClus", "",200,0.5,200.5);
 853   fHDigClusTime = new TH1F("TOFDig_ClusTime", "",2000,0.,200.);
 854   fHDigClusToT = new TH1F("TOFDig_ClusToT", "",500,0.,100);
 855
 856   //Reco "QA"
 857   fHRecNClus =new TH1F("TOFRec_NClusW", "",50,0.5,50.5);
 858   fHRecDistZ=new TH1F("TOFRec_DistZ", "",50,0.5,10.5);
 859   fHRecChi2=new TH1F("TOFRec_Chi2", "",100,0.,10.);
 860   fHRecSigYVsP=new TH2F("TOFDig_SigYVsP", "",40,0.,4.,100, 0.,5.);
 861   fHRecSigZVsP=new TH2F("TOFDig_SigZVsP", "",40,0.,4.,100, 0.,5.);
 862   fHRecSigYVsPWin=new TH2F("TOFDig_SigYVsPWin", "",40,0.,4.,100, 0.,50.);
 863   fHRecSigZVsPWin=new TH2F("TOFDig_SigZVsPWin", "",40,0.,4.,100, 0.,50.);
 864
 865   dir->cd();
 866
 867 }
 868
 869 //_________________________________________________________________________
 870 void AliTOFtrackerV1::SaveCheckHists() {
 871
 872   //write histos for Digits/Reco QA and Calibration
 873
 874   TDirectory *dir = gDirectory;
 875   //TFile *logFile = 0;
 876   TFile *logFileTOF = 0;
 877
 878   TSeqCollection *list = gROOT->GetListOfFiles();
 879   int n = list->GetEntries();
 880   /*
 881   for(int i=0; i<n; i++) {
 882     logFile = (TFile*)list->At(i);
 883     if (strstr(logFile->GetName(), "AliESDs.root")) break;
 884   }
 885   */
 886   Bool_t isThere=kFALSE;
 887   for(int i=0; i<n; i++) {
 888     logFileTOF = (TFile*)list->At(i);
 889     if (strstr(logFileTOF->GetName(), "TOFQA.root")){
 890       isThere=kTRUE;
 891       break;
 892     }
 893   }
 894
 895   if(!isThere) {
 896           AliError(Form("File TOFQA.root not found!! not wring histograms...."));
 897           return;
 898   }
 899   //logFile->cd();
 900   logFileTOF->cd();
 901   fHDigClusMap->Write(fHDigClusMap->GetName(), TObject::kOverwrite);
 902   fHDigNClus->Write(fHDigNClus->GetName(), TObject::kOverwrite);
 903   fHDigClusTime->Write(fHDigClusTime->GetName(), TObject::kOverwrite);
 904   fHDigClusToT->Write(fHDigClusToT->GetName(), TObject::kOverwrite);
 905   fHRecNClus->Write(fHRecNClus->GetName(), TObject::kOverwrite);
 906   fHRecChi2->Write(fHRecChi2->GetName(), TObject::kOverwrite);
 907   fHRecDistZ->Write(fHRecDistZ->GetName(), TObject::kOverwrite);
 908   fHRecSigYVsP->Write(fHRecSigYVsP->GetName(), TObject::kOverwrite);
 909   fHRecSigZVsP->Write(fHRecSigZVsP->GetName(), TObject::kOverwrite);
 910   fHRecSigYVsPWin->Write(fHRecSigYVsPWin->GetName(), TObject::kOverwrite);
 911   fHRecSigZVsPWin->Write(fHRecSigZVsPWin->GetName(), TObject::kOverwrite);
 912   //logFile->Flush();
 913   logFileTOF->Flush();
 914
 915   dir->cd();
 916
 917   }
 918 //_________________________________________________________________________
 919 Float_t AliTOFtrackerV1::CorrectTimeWalk( Float_t dist, Float_t tof) const {
 920
 921   //dummy, for the moment
 922   Float_t tofcorr=0.;
 923   if(dist<AliTOFGeometry::ZPad()*0.5){
 924     tofcorr=tof;
 925     //place here the actual correction
 926   }else{
 927     tofcorr=tof;
 928   }
 929   return tofcorr;
 930 }
 931 //_________________________________________________________________________
 932 Float_t AliTOFtrackerV1::GetTimeZerofromT0(const AliESDEvent * const event) const {
 933
 934   //Returns TimeZero as measured by T0 detector
 935
 936   return event->GetT0();
 937 }
 938 //_________________________________________________________________________
 939 Float_t AliTOFtrackerV1::GetTimeZerofromTOF(AliESDEvent * /*event*/) const {
 940
 941   //dummy, for the moment. T0 algorithm using tracks on TOF
 942   {
 943     //place T0 algo here...
 944   }
 945   return 0.;
 946 }
 947 //_________________________________________________________________________
 948
 949 void AliTOFtrackerV1::FillClusterArray(TObjArray* arr) const
 950 {
 951   //
 952   // Returns the TOF cluster array
 953   //
 954
 955   if (fN==0)
 956     arr = 0x0;
 957   else
 958     for (Int_t i=0; i<fN; ++i) arr->Add(fClusters[i]);
 959
 960 }