5b4d0e2c6ed1ab8a73da8879d8671e1b48321c68
[u/mrichter/AliRoot.git] / TPC / AliTPC.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 $Log$
18 Revision 1.51  2002/01/21 17:13:21  kowal2
19 New track hits using root containers. Setting active sectors added.
20
21 Revision 1.50  2001/12/06 14:16:19  kowal2
22 meaningfull printouts
23
24 Revision 1.49  2001/11/30 11:55:37  hristov
25 Noise table created in Hits2SDigits (M.Ivanov)
26
27 Revision 1.48  2001/11/24 16:10:21  kowal2
28 Faster algorithms.
29
30 Revision 1.47  2001/11/19 10:25:34  kowal2
31 Nearest integer instead of integer when converting to ADC counts
32
33 Revision 1.46  2001/11/07 06:47:12  kowal2
34 Removed printouts
35
36 Revision 1.45  2001/11/03 13:33:48  kowal2
37 Updated algorithms in Hits2SDigits, SDigits2Digits,
38 Hits2ExactClusters.
39 Added method Merge
40
41 Revision 1.44  2001/08/30 09:28:48  hristov
42 TTree names are explicitly set via SetName(name) and then Write() is called
43
44 Revision 1.43  2001/07/28 12:02:54  hristov
45 Branch split level set to 99
46
47 Revision 1.42  2001/07/28 11:38:52  hristov
48 Loop variable declared once
49
50 Revision 1.41  2001/07/28 10:53:50  hristov
51 Digitisation done according to the general scheme (M.Ivanov)
52
53 Revision 1.40  2001/07/27 13:03:14  hristov
54 Default Branch split level set to 99
55
56 Revision 1.39  2001/07/26 09:09:34  kowal2
57 Hits2Reco method added
58
59 Revision 1.38  2001/07/20 14:32:43  kowal2
60 Processing of many events possible now
61
62 Revision 1.37  2001/06/12 07:17:18  kowal2
63 Hits2SDigits method implemented (summable digits)
64
65 Revision 1.36  2001/05/16 14:57:25  alibrary
66 New files for folders and Stack
67
68 Revision 1.35  2001/05/08 16:02:22  kowal2
69 Updated material specifications
70
71 Revision 1.34  2001/05/08 15:00:15  hristov
72 Corrections for tracking in arbitrary magnenetic field. Changes towards a concept of global Alice track. Back propagation of reconstructed tracks (Yu.Belikov)
73
74 Revision 1.33  2001/04/03 12:40:43  kowal2
75 Removed printouts
76
77 Revision 1.32  2001/03/12 17:47:36  hristov
78 Changes needed on Sun with CC 5.0
79
80 Revision 1.31  2001/03/12 08:21:50  kowal2
81 Corrected C++ bug in the material definitions
82
83 Revision 1.30  2001/03/01 17:34:47  kowal2
84 Correction due to the accuracy problem
85
86 Revision 1.29  2001/02/28 16:34:40  kowal2
87 Protection against nonphysical values of the avalanche size,
88 10**6 is the maximum
89
90 Revision 1.28  2001/01/26 19:57:19  hristov
91 Major upgrade of AliRoot code
92
93 Revision 1.27  2001/01/13 17:29:33  kowal2
94 Sun compiler correction
95
96 Revision 1.26  2001/01/10 07:59:43  kowal2
97 Corrections to load points from the noncompressed hits.
98
99 Revision 1.25  2000/11/02 07:25:31  kowal2
100 Changes due to the new hit structure.
101 Memory leak removed.
102
103 Revision 1.24  2000/10/05 16:06:09  kowal2
104 Forward declarations. Changes due to a new class AliComplexCluster.
105
106 Revision 1.23  2000/10/02 21:28:18  fca
107 Removal of useless dependecies via forward declarations
108
109 Revision 1.22  2000/07/10 20:57:39  hristov
110 Update of TPC code and macros by M.Kowalski
111
112 Revision 1.19.2.4  2000/06/26 07:39:42  kowal2
113 Changes to obey the coding rules
114
115 Revision 1.19.2.3  2000/06/25 08:38:41  kowal2
116 Splitted from AliTPCtracking
117
118 Revision 1.19.2.2  2000/06/16 12:59:28  kowal2
119 Changed parameter settings
120
121 Revision 1.19.2.1  2000/06/09 07:15:07  kowal2
122
123 Defaults loaded automatically (hard-wired)
124 Optional parameters can be set via macro called in the constructor
125
126 Revision 1.19  2000/04/18 19:00:59  fca
127 Small bug fixes to TPC files
128
129 Revision 1.18  2000/04/17 09:37:33  kowal2
130 removed obsolete AliTPCDigitsDisplay.C
131
132 Revision 1.17.2.2  2000/04/10 08:15:12  kowal2
133
134 New, experimental data structure from M. Ivanov
135 New tracking algorithm
136 Different pad geometry for different sectors
137 Digitization rewritten
138
139 Revision 1.17.2.1  2000/04/10 07:56:53  kowal2
140 Not used anymore - removed
141
142 Revision 1.17  2000/01/19 17:17:30  fca
143 Introducing a list of lists of hits -- more hits allowed for detector now
144
145 Revision 1.16  1999/11/05 09:29:23  fca
146 Accept only signals > 0
147
148 Revision 1.15  1999/10/08 06:26:53  fca
149 Removed ClustersIndex - not used anymore
150
151 Revision 1.14  1999/09/29 09:24:33  fca
152 Introduction of the Copyright and cvs Log
153
154 */
155
156 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
157 //                                                                           //
158 //  Time Projection Chamber                                                  //
159 //  This class contains the basic functions for the Time Projection Chamber  //
160 //  detector. Functions specific to one particular geometry are              //
161 //  contained in the derived classes                                         //
162 //                                                                           //
163 //Begin_Html
164 /*
165 <img src="picts/AliTPCClass.gif">
166 */
167 //End_Html
168 //                                                                           //
169 //                                                                          //
170 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
171
172 //
173
174 #include <TMath.h>
175 #include <TRandom.h>
176 #include <TVector.h>
177 #include <TMatrix.h>
178 #include <TGeometry.h>
179 #include <TNode.h>
180 #include <TTUBS.h>
181 #include <TObjectTable.h>
182 #include "TParticle.h"
183 #include "AliTPC.h"
184 #include <TFile.h>  
185 #include <TROOT.h>
186 #include <TSystem.h>     
187 #include "AliRun.h"
188 #include <iostream.h>
189 #include <stdlib.h>
190 #include <fstream.h>
191 #include "AliMC.h"
192 #include "AliMagF.h"
193
194
195 #include "AliTPCParamSR.h"
196 #include "AliTPCPRF2D.h"
197 #include "AliTPCRF1D.h"
198 #include "AliDigits.h"
199 #include "AliSimDigits.h"
200 #include "AliTPCTrackHits.h"
201 #include "AliTPCTrackHitsV2.h"
202 #include "AliPoints.h"
203 #include "AliArrayBranch.h"
204
205
206 #include "AliTPCDigitsArray.h"
207 #include "AliComplexCluster.h"
208 #include "AliClusters.h"
209 #include "AliTPCClustersRow.h"
210 #include "AliTPCClustersArray.h"
211
212 #include "AliTPCcluster.h"
213 #include "AliTPCclusterer.h"
214 #include "AliTPCtracker.h"
215
216 #include <TInterpreter.h>
217 #include <TTree.h>
218
219
220
221 ClassImp(AliTPC) 
222
223 //_____________________________________________________________________________
224 AliTPC::AliTPC()
225 {
226   //
227   // Default constructor
228   //
229   fIshunt   = 0;
230   fHits     = 0;
231   fDigits   = 0;
232   fNsectors = 0;
233   fDigitsArray = 0;
234   fClustersArray = 0;
235   fDefaults = 0;
236   fTrackHits = 0; 
237   fTrackHitsOld = 0;   
238   fHitType = 4; //default CONTAINERS - based on ROOT structure 
239   fTPCParam = 0;    
240   fNoiseTable = 0;
241   fActiveSectors =0;
242
243 }
244  
245 //_____________________________________________________________________________
246 AliTPC::AliTPC(const char *name, const char *title)
247       : AliDetector(name,title)
248 {
249   //
250   // Standard constructor
251   //
252
253   //
254   // Initialise arrays of hits and digits 
255   fHits     = new TClonesArray("AliTPChit",  176);
256   gAlice->AddHitList(fHits); 
257   fDigitsArray = 0;
258   fClustersArray= 0;
259   fDefaults = 0;
260   //
261   fTrackHits = new AliTPCTrackHitsV2;  
262   fTrackHits->SetHitPrecision(0.002);
263   fTrackHits->SetStepPrecision(0.003);  
264   fTrackHits->SetMaxDistance(100);
265
266   fTrackHitsOld = new AliTPCTrackHits;  //MI - 13.09.2000
267   fTrackHitsOld->SetHitPrecision(0.002);
268   fTrackHitsOld->SetStepPrecision(0.003);  
269   fTrackHitsOld->SetMaxDistance(100); 
270
271   fNoiseTable =0;
272
273   fHitType = 4;
274   fActiveSectors = 0;
275   //
276   // Initialise counters
277   fNsectors = 0;
278
279   //
280   fIshunt     =  0;
281   //
282   // Initialise color attributes
283   SetMarkerColor(kYellow);
284
285   //
286   //  Set TPC parameters
287   //
288
289
290   if (!strcmp(title,"Default")) {       
291     fTPCParam = new AliTPCParamSR;
292   } else {
293     cerr<<"AliTPC warning: in Config.C you must set non-default parameters\n";
294     fTPCParam=0;
295   }
296
297 }
298
299 //_____________________________________________________________________________
300 AliTPC::~AliTPC()
301 {
302   //
303   // TPC destructor
304   //
305
306   fIshunt   = 0;
307   delete fHits;
308   delete fDigits;
309   delete fTPCParam;
310   delete fTrackHits; //MI 15.09.2000
311   delete fTrackHitsOld; //MI 10.12.2001
312   if (fNoiseTable) delete [] fNoiseTable;
313
314 }
315
316 //_____________________________________________________________________________
317 void AliTPC::AddHit(Int_t track, Int_t *vol, Float_t *hits)
318 {
319   //
320   // Add a hit to the list
321   //
322   //  TClonesArray &lhits = *fHits;
323   //  new(lhits[fNhits++]) AliTPChit(fIshunt,track,vol,hits);
324   if (fHitType&1){
325     TClonesArray &lhits = *fHits;
326     new(lhits[fNhits++]) AliTPChit(fIshunt,track,vol,hits);
327   }
328   if (fHitType>1)
329    AddHit2(track,vol,hits);
330 }
331  
332 //_____________________________________________________________________________
333 void AliTPC::BuildGeometry()
334 {
335
336   //
337   // Build TPC ROOT TNode geometry for the event display
338   //
339   TNode *nNode, *nTop;
340   TTUBS *tubs;
341   Int_t i;
342   const int kColorTPC=19;
343   char name[5], title[25];
344   const Double_t kDegrad=TMath::Pi()/180;
345   const Double_t kRaddeg=180./TMath::Pi();
346
347
348   Float_t innerOpenAngle = fTPCParam->GetInnerAngle();
349   Float_t outerOpenAngle = fTPCParam->GetOuterAngle();
350
351   Float_t innerAngleShift = fTPCParam->GetInnerAngleShift();
352   Float_t outerAngleShift = fTPCParam->GetOuterAngleShift();
353
354   Int_t nLo = fTPCParam->GetNInnerSector()/2;
355   Int_t nHi = fTPCParam->GetNOuterSector()/2;  
356
357   const Double_t kloAng = (Double_t)TMath::Nint(innerOpenAngle*kRaddeg);
358   const Double_t khiAng = (Double_t)TMath::Nint(outerOpenAngle*kRaddeg);
359   const Double_t kloAngSh = (Double_t)TMath::Nint(innerAngleShift*kRaddeg);
360   const Double_t khiAngSh = (Double_t)TMath::Nint(outerAngleShift*kRaddeg);  
361
362
363   const Double_t kloCorr = 1/TMath::Cos(0.5*kloAng*kDegrad);
364   const Double_t khiCorr = 1/TMath::Cos(0.5*khiAng*kDegrad);
365
366   Double_t rl,ru;
367   
368
369   //
370   // Get ALICE top node
371   //
372
373   nTop=gAlice->GetGeometry()->GetNode("alice");
374
375   //  inner sectors
376
377   rl = fTPCParam->GetInnerRadiusLow();
378   ru = fTPCParam->GetInnerRadiusUp();
379  
380
381   for(i=0;i<nLo;i++) {
382     sprintf(name,"LS%2.2d",i);
383     name[4]='\0';
384     sprintf(title,"TPC low sector %3d",i);
385     title[24]='\0';
386     
387     tubs = new TTUBS(name,title,"void",rl*kloCorr,ru*kloCorr,250.,
388                      kloAng*(i-0.5)+kloAngSh,kloAng*(i+0.5)+kloAngSh);
389     tubs->SetNumberOfDivisions(1);
390     nTop->cd();
391     nNode = new TNode(name,title,name,0,0,0,"");
392     nNode->SetLineColor(kColorTPC);
393     fNodes->Add(nNode);
394   }
395
396   // Outer sectors
397
398   rl = fTPCParam->GetOuterRadiusLow();
399   ru = fTPCParam->GetOuterRadiusUp();
400
401   for(i=0;i<nHi;i++) {
402     sprintf(name,"US%2.2d",i);
403     name[4]='\0';
404     sprintf(title,"TPC upper sector %d",i);
405     title[24]='\0';
406     tubs = new TTUBS(name,title,"void",rl*khiCorr,ru*khiCorr,250,
407                      khiAng*(i-0.5)+khiAngSh,khiAng*(i+0.5)+khiAngSh);
408     tubs->SetNumberOfDivisions(1);
409     nTop->cd();
410     nNode = new TNode(name,title,name,0,0,0,"");
411     nNode->SetLineColor(kColorTPC);
412     fNodes->Add(nNode);
413   }
414
415 }    
416
417 //_____________________________________________________________________________
418 Int_t AliTPC::DistancetoPrimitive(Int_t , Int_t )
419 {
420   //
421   // Calculate distance from TPC to mouse on the display
422   // Dummy procedure
423   //
424   return 9999;
425 }
426
427 void AliTPC::Clusters2Tracks(TFile *of) {
428   //-----------------------------------------------------------------
429   // This is a track finder.
430   //-----------------------------------------------------------------
431   AliTPCtracker tracker(fTPCParam);
432   tracker.Clusters2Tracks(gFile,of);
433 }
434
435 //_____________________________________________________________________________
436 void AliTPC::CreateMaterials()
437 {
438   //-----------------------------------------------
439   // Create Materials for for TPC simulations
440   //-----------------------------------------------
441
442   //-----------------------------------------------------------------
443   // Origin: Marek Kowalski  IFJ, Krakow, Marek.Kowalski@ifj.edu.pl
444   //-----------------------------------------------------------------
445
446   Int_t iSXFLD=gAlice->Field()->Integ();
447   Float_t sXMGMX=gAlice->Field()->Max();
448
449   Float_t amat[5]; // atomic numbers
450   Float_t zmat[5]; // z
451   Float_t wmat[5]; // proportions
452
453   Float_t density;
454   Float_t apure[2];
455
456
457   //***************** Gases *************************
458   
459   //-------------------------------------------------
460   // pure gases
461   //-------------------------------------------------
462
463   // Neon
464
465
466   amat[0]= 20.18;
467   zmat[0]= 10.;  
468   density = 0.0009;
469  
470   apure[0]=amat[0];
471
472   AliMaterial(20,"Ne",amat[0],zmat[0],density,999.,999.);
473
474   // Argon
475
476   amat[0]= 39.948;
477   zmat[0]= 18.;  
478   density = 0.001782;  
479
480   apure[1]=amat[0];
481
482   AliMaterial(21,"Ar",amat[0],zmat[0],density,999.,999.);
483  
484
485   //--------------------------------------------------------------
486   // gases - compounds
487   //--------------------------------------------------------------
488
489   Float_t amol[3];
490
491   // CO2
492
493   amat[0]=12.011;
494   amat[1]=15.9994;
495
496   zmat[0]=6.;
497   zmat[1]=8.;
498
499   wmat[0]=1.;
500   wmat[1]=2.;
501
502   density=0.001977;
503
504   amol[0] = amat[0]*wmat[0]+amat[1]*wmat[1];
505
506   AliMixture(10,"CO2",amat,zmat,density,-2,wmat);
507   
508   // CF4
509
510   amat[0]=12.011;
511   amat[1]=18.998;
512
513   zmat[0]=6.;
514   zmat[1]=9.;
515  
516   wmat[0]=1.;
517   wmat[1]=4.;
518  
519   density=0.003034;
520
521   amol[1] = amat[0]*wmat[0]+amat[1]*wmat[1];
522
523   AliMixture(11,"CF4",amat,zmat,density,-2,wmat); 
524
525
526   // CH4
527
528   amat[0]=12.011;
529   amat[1]=1.;
530
531   zmat[0]=6.;
532   zmat[1]=1.;
533
534   wmat[0]=1.;
535   wmat[1]=4.;
536
537   density=0.000717;
538
539   amol[2] = amat[0]*wmat[0]+amat[1]*wmat[1];
540
541   AliMixture(12,"CH4",amat,zmat,density,-2,wmat);
542
543   //----------------------------------------------------------------
544   // gases - mixtures, ID >= 20 pure gases, <= 10 ID < 20 -compounds
545   //----------------------------------------------------------------
546
547   char namate[21]; 
548   density = 0.;
549   Float_t am=0;
550   Int_t nc;
551   Float_t rho,absl,X0,buf[1];
552   Int_t nbuf;
553   Float_t a,z;
554
555   for(nc = 0;nc<fNoComp;nc++)
556     {
557     
558       // retrive material constants
559       
560       gMC->Gfmate((*fIdmate)[fMixtComp[nc]],namate,a,z,rho,X0,absl,buf,nbuf);
561
562       amat[nc] = a;
563       zmat[nc] = z;
564
565       Int_t nnc = (fMixtComp[nc]>=20) ? fMixtComp[nc]%20 : fMixtComp[nc]%10;
566  
567       am += fMixtProp[nc]*((fMixtComp[nc]>=20) ? apure[nnc] : amol[nnc]); 
568       density += fMixtProp[nc]*rho;  // density of the mixture
569       
570     }
571
572   // mixture proportions by weight!
573
574   for(nc = 0;nc<fNoComp;nc++)
575     {
576
577       Int_t nnc = (fMixtComp[nc]>=20) ? fMixtComp[nc]%20 : fMixtComp[nc]%10;
578
579       wmat[nc] = fMixtProp[nc]*((fMixtComp[nc]>=20) ? 
580                  apure[nnc] : amol[nnc])/am;
581
582     } 
583
584   // Drift gases 1 - nonsensitive, 2 - sensitive
585
586   AliMixture(31,"Drift gas 1",amat,zmat,density,fNoComp,wmat);
587   AliMixture(32,"Drift gas 2",amat,zmat,density,fNoComp,wmat);
588
589
590   // Air
591
592   amat[0] = 14.61;
593   zmat[0] = 7.3;
594   density = 0.001205;
595
596   AliMaterial(24,"Air",amat[0],zmat[0],density,999.,999.); 
597
598
599   //----------------------------------------------------------------------
600   //               solid materials
601   //----------------------------------------------------------------------
602
603
604   // Kevlar C14H22O2N2
605
606   amat[0] = 12.011;
607   amat[1] = 1.;
608   amat[2] = 15.999;
609   amat[3] = 14.006;
610
611   zmat[0] = 6.;
612   zmat[1] = 1.;
613   zmat[2] = 8.;
614   zmat[3] = 7.;
615
616   wmat[0] = 14.;
617   wmat[1] = 22.;
618   wmat[2] = 2.;
619   wmat[3] = 2.;
620
621   density = 1.45;
622
623   AliMixture(34,"Kevlar",amat,zmat,density,-4,wmat);  
624
625   // NOMEX
626
627   amat[0] = 12.011;
628   amat[1] = 1.;
629   amat[2] = 15.999;
630   amat[3] = 14.006;
631
632   zmat[0] = 6.;
633   zmat[1] = 1.;
634   zmat[2] = 8.;
635   zmat[3] = 7.;
636
637   wmat[0] = 14.;
638   wmat[1] = 22.;
639   wmat[2] = 2.;
640   wmat[3] = 2.;
641
642   density = 0.03;
643
644   
645   AliMixture(35,"NOMEX",amat,zmat,density,-4,wmat);
646
647   // Makrolon C16H18O3
648
649   amat[0] = 12.011;
650   amat[1] = 1.;
651   amat[2] = 15.999;
652
653   zmat[0] = 6.;
654   zmat[1] = 1.;
655   zmat[2] = 8.;
656
657   wmat[0] = 16.;
658   wmat[1] = 18.;
659   wmat[2] = 3.;
660   
661   density = 1.2;
662
663   AliMixture(36,"Makrolon",amat,zmat,density,-3,wmat);
664   
665   // Mylar C5H4O2
666
667   amat[0]=12.011;
668   amat[1]=1.;
669   amat[2]=15.9994;
670
671   zmat[0]=6.;
672   zmat[1]=1.;
673   zmat[2]=8.;
674
675   wmat[0]=5.;
676   wmat[1]=4.;
677   wmat[2]=2.; 
678
679   density = 1.39;
680   
681   AliMixture(37, "Mylar",amat,zmat,density,-3,wmat); 
682
683   // SiO2 - used later for the glass fiber
684
685   amat[0]=28.086;
686   amat[1]=15.9994;
687
688   zmat[0]=14.;
689   zmat[1]=8.;
690
691   wmat[0]=1.;
692   wmat[1]=2.;
693
694
695   AliMixture(38,"SiO2",amat,zmat,2.2,-2,wmat); //SiO2 - quartz (rho=2.2)
696
697   // Al
698
699   amat[0] = 26.98;
700   zmat[0] = 13.;
701
702   density = 2.7;
703
704   AliMaterial(40,"Al",amat[0],zmat[0],density,999.,999.);
705
706   // Si
707
708   amat[0] = 28.086;
709   zmat[0] = 14.;
710
711   density = 2.33;
712
713   AliMaterial(41,"Si",amat[0],zmat[0],density,999.,999.);
714
715   // Cu
716
717   amat[0] = 63.546;
718   zmat[0] = 29.;
719
720   density = 8.96;
721
722   AliMaterial(42,"Cu",amat[0],zmat[0],density,999.,999.);
723
724   // Tedlar C2H3F
725
726   amat[0] = 12.011;
727   amat[1] = 1.;
728   amat[2] = 18.998;
729
730   zmat[0] = 6.;
731   zmat[1] = 1.;
732   zmat[2] = 9.;
733
734   wmat[0] = 2.;
735   wmat[1] = 3.; 
736   wmat[2] = 1.;
737
738   density = 1.71;
739
740   AliMixture(43, "Tedlar",amat,zmat,density,-3,wmat);  
741
742
743   // Plexiglas  C5H8O2
744
745   amat[0]=12.011;
746   amat[1]=1.;
747   amat[2]=15.9994;
748
749   zmat[0]=6.;
750   zmat[1]=1.;
751   zmat[2]=8.;
752
753   wmat[0]=5.;
754   wmat[1]=8.;
755   wmat[2]=2.;
756
757   density=1.18;
758
759   AliMixture(44,"Plexiglas",amat,zmat,density,-3,wmat);
760
761   // Epoxy - C14 H20 O3
762
763   
764   amat[0]=12.011;
765   amat[1]=1.;
766   amat[2]=15.9994;
767
768   zmat[0]=6.;
769   zmat[1]=1.;
770   zmat[2]=8.;
771
772   wmat[0]=14.;
773   wmat[1]=20.;
774   wmat[2]=3.;
775
776   density=1.25;
777
778   AliMixture(45,"Epoxy",amat,zmat,density,-3,wmat);
779
780   // Carbon
781
782   amat[0]=12.011;
783   zmat[0]=6.;
784   density= 2.265;
785
786   AliMaterial(46,"C",amat[0],zmat[0],density,999.,999.);
787
788   // get epoxy
789
790   gMC->Gfmate((*fIdmate)[45],namate,amat[1],zmat[1],rho,X0,absl,buf,nbuf);
791
792   // Carbon fiber
793
794   wmat[0]=0.644; // by weight!
795   wmat[1]=0.356;
796
797   density=0.5*(1.25+2.265);
798
799   AliMixture(47,"Cfiber",amat,zmat,density,2,wmat);
800
801   // get SiO2
802
803   gMC->Gfmate((*fIdmate)[38],namate,amat[0],zmat[0],rho,X0,absl,buf,nbuf); 
804
805   wmat[0]=0.725; // by weight!
806   wmat[1]=0.275;
807
808   density=1.7;
809
810   AliMixture(39,"G10",amat,zmat,density,2,wmat);
811
812  
813
814
815   //----------------------------------------------------------
816   // tracking media for gases
817   //----------------------------------------------------------
818
819   AliMedium(0, "Air", 24, 0, iSXFLD, sXMGMX, 10., 999., .1, .01, .1);
820   AliMedium(1, "Drift gas 1", 31, 0, iSXFLD, sXMGMX, 10., 999.,.1,.001, .001);
821   AliMedium(2, "Drift gas 2", 32, 1, iSXFLD, sXMGMX, 10., 999.,.1,.001, .001);
822   AliMedium(3,"CO2",10,0, iSXFLD, sXMGMX, 10., 999.,.1, .001, .001); 
823
824   //-----------------------------------------------------------  
825   // tracking media for solids
826   //-----------------------------------------------------------
827   
828   AliMedium(4,"Al",40,0, iSXFLD, sXMGMX, 10., 999., .1, .0005, .001);
829   AliMedium(5,"Kevlar",34,0, iSXFLD, sXMGMX, 10., 999., .1, .0005, .001);
830   AliMedium(6,"Nomex",35,0, iSXFLD, sXMGMX, 10., 999., .1, .001, .001);
831   AliMedium(7,"Makrolon",36,0, iSXFLD, sXMGMX, 10., 999., .1, .001, .001);
832   AliMedium(8,"Mylar",37,0, iSXFLD, sXMGMX, 10., 999., .1, .0005, .001);
833   AliMedium(9,"Tedlar",43,0, iSXFLD, sXMGMX, 10., 999., .1, .0005, .001);
834   AliMedium(10,"Cu",42,0, iSXFLD, sXMGMX, 10., 999., .1, .001, .001);
835   AliMedium(11,"Si",41,0, iSXFLD, sXMGMX, 10., 999., .1, .001, .001);
836   AliMedium(12,"G10",39,0, iSXFLD, sXMGMX, 10., 999., .1, .001, .001);
837   AliMedium(13,"Plexiglas",44,0, iSXFLD, sXMGMX, 10., 999., .1, .001, .001);
838   AliMedium(14,"Epoxy",45,0, iSXFLD, sXMGMX, 10., 999., .1, .0005, .001);
839   AliMedium(15,"Cfiber",47,0, iSXFLD, sXMGMX, 10., 999., .1, .001, .001);
840     
841 }
842
843 void AliTPC::GenerNoise(Int_t tablesize)
844 {
845   //
846   //Generate table with noise
847   //
848   if (fTPCParam==0) {
849     // error message
850     fNoiseDepth=0;
851     return;
852   }
853   if (fNoiseTable)  delete[] fNoiseTable;
854   fNoiseTable = new Float_t[tablesize];
855   fNoiseDepth = tablesize; 
856   fCurrentNoise =0; //!index of the noise in  the noise table 
857   
858   Float_t norm = fTPCParam->GetNoise()*fTPCParam->GetNoiseNormFac();
859   for (Int_t i=0;i<tablesize;i++) fNoiseTable[i]= gRandom->Gaus(0,norm);      
860 }
861
862 Float_t AliTPC::GetNoise()
863 {
864   // get noise from table
865   //  if ((fCurrentNoise%10)==0) 
866   //  fCurrentNoise= gRandom->Rndm()*fNoiseDepth;
867   if (fCurrentNoise>=fNoiseDepth) fCurrentNoise=0;
868   return fNoiseTable[fCurrentNoise++];
869   //gRandom->Gaus(0, fTPCParam->GetNoise()*fTPCParam->GetNoiseNormFac()); 
870 }
871
872
873 Bool_t  AliTPC::IsSectorActive(Int_t sec)
874 {
875   //
876   // check if the sector is active
877   if (!fActiveSectors) return kTRUE;
878   else return fActiveSectors[sec]; 
879 }
880
881 void    AliTPC::SetActiveSectors(Int_t * sectors, Int_t n)
882 {
883   // activate interesting sectors
884   if (fActiveSectors) delete [] fActiveSectors;
885   fActiveSectors = new Bool_t[fTPCParam->GetNSector()];
886   for (Int_t i=0;i<fTPCParam->GetNSector();i++) fActiveSectors[i]=kFALSE;
887   for (Int_t i=0;i<n;i++) 
888     if ((sectors[i]>=0) && sectors[i]<fTPCParam->GetNSector())  fActiveSectors[sectors[i]]=kTRUE;
889     
890 }
891
892 void    AliTPC::SetActiveSectors()
893 {
894   //
895   // activate sectors which were hitted by tracks 
896   //loop over tracks
897   if (fHitType==0) return;  // if Clones hit - not short volume ID information
898   if (fActiveSectors) delete [] fActiveSectors;
899   fActiveSectors = new Bool_t[fTPCParam->GetNSector()];
900   for (Int_t i=0;i<fTPCParam->GetNSector();i++) fActiveSectors[i]=kFALSE;
901   TBranch * branch=0;
902   if (fHitType>1) branch = gAlice->TreeH()->GetBranch("TPC2");
903   else branch = gAlice->TreeH()->GetBranch("TPC");
904   Stat_t ntracks = gAlice->TreeH()->GetEntries();
905   // loop over all hits
906   for(Int_t track=0;track<ntracks;track++){
907     ResetHits();
908     //
909     if (fTrackHits && fHitType&4) {
910       TBranch * br1 = gAlice->TreeH()->GetBranch("fVolumes");
911       TBranch * br2 = gAlice->TreeH()->GetBranch("fNVolumes");    
912       br1->GetEvent(track);
913       br2->GetEvent(track);
914       Int_t *volumes = fTrackHits->GetVolumes();
915       for (Int_t j=0;j<fTrackHits->GetNVolumes(); j++)
916         fActiveSectors[volumes[j]]=kTRUE;
917     }
918     
919     //
920     if (fTrackHitsOld && fHitType&2) {
921       TBranch * br = gAlice->TreeH()->GetBranch("fTrackHitsInfo");
922       br->GetEvent(track);
923       AliObjectArray * ar = fTrackHitsOld->fTrackHitsInfo;
924       for (UInt_t j=0;j<ar->GetSize();j++){
925         fActiveSectors[((AliTrackHitsInfo*)ar->At(j))->fVolumeID] =kTRUE;
926       } 
927     }    
928   }
929   
930 }  
931
932
933
934
935 void AliTPC::Digits2Clusters(TFile *of, Int_t eventnumber)
936 {
937   //-----------------------------------------------------------------
938   // This is a simple cluster finder.
939   //-----------------------------------------------------------------
940   AliTPCclusterer::Digits2Clusters(fTPCParam,of,eventnumber);
941 }
942
943 extern Double_t SigmaY2(Double_t, Double_t, Double_t);
944 extern Double_t SigmaZ2(Double_t, Double_t);
945 //_____________________________________________________________________________
946 void AliTPC::Hits2Clusters(TFile *of, Int_t eventn)
947 {
948   //--------------------------------------------------------
949   // TPC simple cluster generator from hits
950   // obtained from the TPC Fast Simulator
951   // The point errors are taken from the parametrization
952   //--------------------------------------------------------
953
954   //-----------------------------------------------------------------
955   // Origin: Marek Kowalski  IFJ, Krakow, Marek.Kowalski@ifj.edu.pl
956   //-----------------------------------------------------------------
957   // Adopted to Marian's cluster data structure by I.Belikov, CERN,
958   // Jouri.Belikov@cern.ch
959   //----------------------------------------------------------------
960   
961   /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
962   //
963   //---------------------------------------------------------------------
964   //   ALICE TPC Cluster Parameters
965   //--------------------------------------------------------------------
966        
967   
968
969   // Cluster width in rphi
970   const Float_t kACrphi=0.18322;
971   const Float_t kBCrphi=0.59551e-3;
972   const Float_t kCCrphi=0.60952e-1;
973   // Cluster width in z
974   const Float_t kACz=0.19081;
975   const Float_t kBCz=0.55938e-3;
976   const Float_t kCCz=0.30428;
977
978   TDirectory *savedir=gDirectory; 
979
980   if (!of->IsOpen()) {
981      cerr<<"AliTPC::Hits2Clusters(): output file not open !\n";
982      return;
983   }
984
985   //if(fDefaults == 0) SetDefaults();
986
987   Float_t sigmaRphi,sigmaZ,clRphi,clZ;
988   //
989   TParticle *particle; // pointer to a given particle
990   AliTPChit *tpcHit; // pointer to a sigle TPC hit
991   Int_t sector;
992   Int_t ipart;
993   Float_t xyz[5];
994   Float_t pl,pt,tanth,rpad,ratio;
995   Float_t cph,sph;
996   
997   //---------------------------------------------------------------
998   //  Get the access to the tracks 
999   //---------------------------------------------------------------
1000   
1001   TTree *tH = gAlice->TreeH();
1002   Stat_t ntracks = tH->GetEntries();
1003
1004   //Switch to the output file
1005   of->cd();
1006
1007   char   cname[100];
1008
1009   sprintf(cname,"TreeC_TPC_%d",eventn);
1010
1011   fTPCParam->Write(fTPCParam->GetTitle());
1012   AliTPCClustersArray carray;
1013   carray.Setup(fTPCParam);
1014   carray.SetClusterType("AliTPCcluster");
1015   carray.MakeTree();
1016
1017   Int_t nclusters=0; //cluster counter
1018   
1019   //------------------------------------------------------------
1020   // Loop over all sectors (72 sectors for 20 deg
1021   // segmentation for both lower and upper sectors)
1022   // Sectors 0-35 are lower sectors, 0-17 z>0, 17-35 z<0
1023   // Sectors 36-71 are upper sectors, 36-53 z>0, 54-71 z<0
1024   //
1025   // First cluster for sector 0 starts at "0"
1026   //------------------------------------------------------------
1027    
1028   for(Int_t isec=0;isec<fTPCParam->GetNSector();isec++){
1029     //MI change
1030     fTPCParam->AdjustCosSin(isec,cph,sph);
1031     
1032     //------------------------------------------------------------
1033     // Loop over tracks
1034     //------------------------------------------------------------
1035     
1036     for(Int_t track=0;track<ntracks;track++){
1037       ResetHits();
1038       tH->GetEvent(track);
1039       //
1040       //  Get number of the TPC hits
1041       //     
1042        tpcHit = (AliTPChit*)FirstHit(-1);
1043
1044       // Loop over hits
1045       //
1046        while(tpcHit){
1047  
1048          if (tpcHit->fQ == 0.) {
1049            tpcHit = (AliTPChit*) NextHit();
1050            continue; //information about track (I.Belikov)
1051          }
1052         sector=tpcHit->fSector; // sector number
1053
1054        if(sector != isec){
1055          tpcHit = (AliTPChit*) NextHit();
1056          continue; 
1057        }
1058         ipart=tpcHit->Track();
1059         particle=gAlice->Particle(ipart);
1060         pl=particle->Pz();
1061         pt=particle->Pt();
1062         if(pt < 1.e-9) pt=1.e-9;
1063         tanth=pl/pt;
1064         tanth = TMath::Abs(tanth);
1065         rpad=TMath::Sqrt(tpcHit->X()*tpcHit->X() + tpcHit->Y()*tpcHit->Y());
1066         ratio=0.001*rpad/pt; // pt must be in MeV/c - historical reason
1067
1068         //   space-point resolutions
1069         
1070         sigmaRphi=SigmaY2(rpad,tanth,pt);
1071         sigmaZ   =SigmaZ2(rpad,tanth   );
1072         
1073         //   cluster widths
1074         
1075         clRphi=kACrphi-kBCrphi*rpad*tanth+kCCrphi*ratio*ratio;
1076         clZ=kACz-kBCz*rpad*tanth+kCCz*tanth*tanth;
1077         
1078         // temporary protection
1079         
1080         if(sigmaRphi < 0.) sigmaRphi=0.4e-3;
1081         if(sigmaZ < 0.) sigmaZ=0.4e-3;
1082         if(clRphi < 0.) clRphi=2.5e-3;
1083         if(clZ < 0.) clZ=2.5e-5;
1084         
1085         //
1086         
1087         //
1088         // smearing --> rotate to the 1 (13) or to the 25 (49) sector,
1089         // then the inaccuracy in a X-Y plane is only along Y (pad row)!
1090         //
1091         Float_t xprim= tpcHit->X()*cph + tpcHit->Y()*sph;
1092         Float_t yprim=-tpcHit->X()*sph + tpcHit->Y()*cph;
1093         xyz[0]=gRandom->Gaus(yprim,TMath::Sqrt(sigmaRphi));   // y
1094           Float_t alpha=(isec < fTPCParam->GetNInnerSector()) ?
1095           fTPCParam->GetInnerAngle() : fTPCParam->GetOuterAngle();
1096           Float_t ymax=xprim*TMath::Tan(0.5*alpha);
1097           if (TMath::Abs(xyz[0])>ymax) xyz[0]=yprim; 
1098         xyz[1]=gRandom->Gaus(tpcHit->Z(),TMath::Sqrt(sigmaZ)); // z
1099           if (TMath::Abs(xyz[1])>fTPCParam->GetZLength()) xyz[1]=tpcHit->Z(); 
1100         xyz[2]=sigmaRphi;                                     // fSigmaY2
1101         xyz[3]=sigmaZ;                                        // fSigmaZ2
1102         xyz[4]=tpcHit->fQ;                                    // q
1103
1104         AliTPCClustersRow *clrow=carray.GetRow(sector,tpcHit->fPadRow);
1105         if (!clrow) clrow=carray.CreateRow(sector,tpcHit->fPadRow);     
1106
1107         Int_t tracks[3]={tpcHit->Track(), -1, -1};
1108         AliTPCcluster cluster(tracks,xyz);
1109
1110         clrow->InsertCluster(&cluster); nclusters++;
1111
1112         tpcHit = (AliTPChit*)NextHit();
1113         
1114
1115       } // end of loop over hits
1116
1117     }   // end of loop over tracks
1118
1119     Int_t nrows=fTPCParam->GetNRow(isec);
1120     for (Int_t irow=0; irow<nrows; irow++) {
1121         AliTPCClustersRow *clrow=carray.GetRow(isec,irow);
1122         if (!clrow) continue;
1123         carray.StoreRow(isec,irow);
1124         carray.ClearRow(isec,irow);
1125     }
1126
1127   } // end of loop over sectors  
1128
1129   cerr<<"Number of made clusters : "<<nclusters<<"                        \n";
1130   carray.GetTree()->SetName(cname);
1131   carray.GetTree()->Write();
1132
1133   savedir->cd(); //switch back to the input file
1134   
1135 } // end of function
1136
1137 //_________________________________________________________________
1138 void AliTPC::Hits2ExactClustersSector(Int_t isec)
1139 {
1140   //--------------------------------------------------------
1141   //calculate exact cross point of track and given pad row
1142   //resulting values are expressed in "digit" coordinata
1143   //--------------------------------------------------------
1144
1145   //-----------------------------------------------------------------
1146   // Origin: Marian Ivanov  GSI Darmstadt, m.ivanov@gsi.de
1147   //-----------------------------------------------------------------
1148   //
1149   if (fClustersArray==0){    
1150     return;
1151   }
1152   //
1153   TParticle *particle; // pointer to a given particle
1154   AliTPChit *tpcHit; // pointer to a sigle TPC hit
1155   //  Int_t sector,nhits;
1156   Int_t ipart;
1157   const Int_t kcmaxhits=30000;
1158   TVector * xxxx = new TVector(kcmaxhits*4);
1159   TVector & xxx = *xxxx;
1160   Int_t maxhits = kcmaxhits;
1161   //construct array for each padrow
1162   for (Int_t i=0; i<fTPCParam->GetNRow(isec);i++) 
1163     fClustersArray->CreateRow(isec,i);
1164   
1165   //---------------------------------------------------------------
1166   //  Get the access to the tracks 
1167   //---------------------------------------------------------------
1168   
1169   TTree *tH = gAlice->TreeH();
1170   Stat_t ntracks = tH->GetEntries();
1171   Int_t npart = gAlice->GetNtrack();
1172   //MI change
1173   TBranch * branch=0;
1174   if (fHitType>1) branch = tH->GetBranch("TPC2");
1175   else branch = tH->GetBranch("TPC");
1176
1177   //------------------------------------------------------------
1178   // Loop over tracks
1179   //------------------------------------------------------------
1180
1181   for(Int_t track=0;track<ntracks;track++){ 
1182     Bool_t isInSector=kTRUE;
1183     ResetHits();
1184      isInSector = TrackInVolume(isec,track);
1185     if (!isInSector) continue;
1186     //MI change
1187     branch->GetEntry(track); // get next track
1188     //
1189     //  Get number of the TPC hits and a pointer
1190     //  to the particles
1191     // Loop over hits
1192     //
1193     Int_t currentIndex=0;
1194     Int_t lastrow=-1;  //last writen row
1195
1196     //M.I. changes
1197
1198     tpcHit = (AliTPChit*)FirstHit(-1);
1199     while(tpcHit){
1200       
1201       Int_t sector=tpcHit->fSector; // sector number
1202       if(sector != isec){
1203         tpcHit = (AliTPChit*) NextHit();
1204         continue; 
1205       }
1206
1207       ipart=tpcHit->Track();
1208       if (ipart<npart) particle=gAlice->Particle(ipart);
1209       
1210       //find row number
1211
1212       Float_t  x[3]={tpcHit->X(),tpcHit->Y(),tpcHit->Z()};
1213       Int_t    index[3]={1,isec,0};
1214       Int_t    currentrow = fTPCParam->GetPadRow(x,index) ;     
1215       if (currentrow<0) {tpcHit = (AliTPChit*)NextHit(); continue;}
1216       if (lastrow<0) lastrow=currentrow;
1217       if (currentrow==lastrow){
1218         if ( currentIndex>=maxhits){
1219           maxhits+=kcmaxhits;
1220           xxx.ResizeTo(4*maxhits);
1221         }     
1222         xxx(currentIndex*4)=x[0];
1223         xxx(currentIndex*4+1)=x[1];
1224         xxx(currentIndex*4+2)=x[2];     
1225         xxx(currentIndex*4+3)=tpcHit->fQ;
1226         currentIndex++; 
1227       }
1228       else 
1229         if (currentIndex>2){
1230           Float_t sumx=0;
1231           Float_t sumx2=0;
1232           Float_t sumx3=0;
1233           Float_t sumx4=0;
1234           Float_t sumy=0;
1235           Float_t sumxy=0;
1236           Float_t sumx2y=0;
1237           Float_t sumz=0;
1238           Float_t sumxz=0;
1239           Float_t sumx2z=0;
1240           Float_t sumq=0;
1241           for (Int_t index=0;index<currentIndex;index++){
1242             Float_t x,x2,x3,x4;
1243             x=x2=x3=x4=xxx(index*4);
1244             x2*=x;
1245             x3*=x2;
1246             x4*=x3;
1247             sumx+=x;
1248             sumx2+=x2;
1249             sumx3+=x3;
1250             sumx4+=x4;
1251             sumy+=xxx(index*4+1);
1252             sumxy+=xxx(index*4+1)*x;
1253             sumx2y+=xxx(index*4+1)*x2;
1254             sumz+=xxx(index*4+2);
1255             sumxz+=xxx(index*4+2)*x;
1256             sumx2z+=xxx(index*4+2)*x2;   
1257             sumq+=xxx(index*4+3);
1258           }
1259           Float_t centralPad = (fTPCParam->GetNPads(isec,lastrow)-1)/2;
1260           Float_t det=currentIndex*(sumx2*sumx4-sumx3*sumx3)-sumx*(sumx*sumx4-sumx2*sumx3)+
1261             sumx2*(sumx*sumx3-sumx2*sumx2);
1262           
1263           Float_t detay=sumy*(sumx2*sumx4-sumx3*sumx3)-sumx*(sumxy*sumx4-sumx2y*sumx3)+
1264             sumx2*(sumxy*sumx3-sumx2y*sumx2);
1265           Float_t detaz=sumz*(sumx2*sumx4-sumx3*sumx3)-sumx*(sumxz*sumx4-sumx2z*sumx3)+
1266             sumx2*(sumxz*sumx3-sumx2z*sumx2);
1267           
1268           Float_t detby=currentIndex*(sumxy*sumx4-sumx2y*sumx3)-sumy*(sumx*sumx4-sumx2*sumx3)+
1269             sumx2*(sumx*sumx2y-sumx2*sumxy);
1270           Float_t detbz=currentIndex*(sumxz*sumx4-sumx2z*sumx3)-sumz*(sumx*sumx4-sumx2*sumx3)+
1271             sumx2*(sumx*sumx2z-sumx2*sumxz);
1272           
1273           Float_t y=detay/det+centralPad;
1274           Float_t z=detaz/det;  
1275           Float_t by=detby/det; //y angle
1276           Float_t bz=detbz/det; //z angle
1277           sumy/=Float_t(currentIndex);
1278           sumz/=Float_t(currentIndex);
1279
1280           AliTPCClustersRow * row = (fClustersArray->GetRow(isec,lastrow));
1281           if (row!=0) {
1282             AliComplexCluster* cl = new((AliComplexCluster*)row->Append()) AliComplexCluster ;
1283             //    AliComplexCluster cl;
1284             cl->fX=z;
1285             cl->fY=y;
1286             cl->fQ=sumq;
1287             cl->fSigmaX2=bz;
1288             cl->fSigmaY2=by;
1289             cl->fTracks[0]=ipart;
1290           }
1291           currentIndex=0;
1292           lastrow=currentrow;
1293         } //end of calculating cluster for given row
1294         
1295         
1296       tpcHit = (AliTPChit*)NextHit();
1297     } // end of loop over hits
1298   }   // end of loop over tracks 
1299   //write padrows to tree 
1300   for (Int_t ii=0; ii<fTPCParam->GetNRow(isec);ii++) {
1301     fClustersArray->StoreRow(isec,ii);    
1302     fClustersArray->ClearRow(isec,ii);        
1303   }
1304   xxxx->Delete();
1305  
1306 }
1307
1308
1309
1310 //__
1311 void AliTPC::SDigits2Digits2(Int_t eventnumber)  
1312 {
1313   //create digits from summable digits
1314   GenerNoise(500000); //create teble with noise
1315   char  sname[100];
1316   char  dname[100];
1317   sprintf(sname,"TreeS_%s_%d",fTPCParam->GetTitle(),eventnumber);
1318   sprintf(dname,"TreeD_%s_%d",fTPCParam->GetTitle(),eventnumber);
1319
1320   //conect tree with sSDigits
1321   TTree *t = (TTree *)gDirectory->Get(sname); 
1322   AliSimDigits digarr, *dummy=&digarr;
1323   t->GetBranch("Segment")->SetAddress(&dummy);
1324   Stat_t nentries = t->GetEntries();
1325
1326   // set zero suppression
1327
1328   fTPCParam->SetZeroSup(2);
1329
1330   // get zero suppression
1331
1332   Int_t zerosup = fTPCParam->GetZeroSup();
1333
1334   //make tree with digits 
1335   
1336   AliTPCDigitsArray *arr = new AliTPCDigitsArray; 
1337   arr->SetClass("AliSimDigits");
1338   arr->Setup(fTPCParam);
1339   arr->MakeTree(fDigitsFile);
1340   
1341   AliTPCParam * par =fTPCParam;
1342
1343   //Loop over segments of the TPC
1344
1345   for (Int_t n=0; n<nentries; n++) {
1346     t->GetEvent(n);
1347     Int_t sec, row;
1348     if (!par->AdjustSectorRow(digarr.GetID(),sec,row)) {
1349       cerr<<"AliTPC warning: invalid segment ID ! "<<digarr.GetID()<<endl;
1350       continue;
1351     }
1352     if (!IsSectorActive(sec)) continue;
1353     AliSimDigits * digrow =(AliSimDigits*) arr->CreateRow(sec,row);
1354     Int_t nrows = digrow->GetNRows();
1355     Int_t ncols = digrow->GetNCols();
1356
1357     digrow->ExpandBuffer();
1358     digarr.ExpandBuffer();
1359     digrow->ExpandTrackBuffer();
1360     digarr.ExpandTrackBuffer();
1361
1362     
1363     Short_t * pamp0 = digarr.GetDigits();
1364     Int_t   * ptracks0 = digarr.GetTracks();
1365     Short_t * pamp1 = digrow->GetDigits();
1366     Int_t   * ptracks1 = digrow->GetTracks();
1367     Int_t  nelems =nrows*ncols;
1368     Int_t saturation = fTPCParam->GetADCSat();
1369     //use internal structure of the AliDigits - for speed reason
1370     //if you cahnge implementation
1371     //of the Alidigits - it must be rewriten -
1372     for (Int_t i= 0; i<nelems; i++){
1373       //      Float_t q = *pamp0;
1374       //q/=16.;  //conversion faktor
1375       //Float_t noise= GetNoise(); 
1376       //q+=noise;      
1377       //q= TMath::Nint(q);
1378       Float_t q = TMath::Nint(Float_t(*pamp0)/16.+GetNoise());
1379       if (q>zerosup){
1380         if (q>saturation) q=saturation;      
1381         *pamp1=(Short_t)q;
1382         //if (ptracks0[0]==0)
1383         //  ptracks1[0]=1;
1384         //else
1385         ptracks1[0]=ptracks0[0];        
1386         ptracks1[nelems]=ptracks0[nelems];
1387         ptracks1[2*nelems]=ptracks0[2*nelems];
1388       }
1389       pamp0++;
1390       pamp1++;
1391       ptracks0++;
1392       ptracks1++;        
1393     }
1394
1395     arr->StoreRow(sec,row);
1396     arr->ClearRow(sec,row);   
1397     // cerr<<sec<<"\t"<<row<<"\n";   
1398   }  
1399
1400     
1401   //write results
1402
1403   
1404   arr->GetTree()->SetName(dname);  
1405   arr->GetTree()->Write();  
1406   delete arr;
1407 }
1408 //_________________________________________
1409 void AliTPC::Merge(TTree * intree, Int_t *mask, Int_t nin, Int_t outid)
1410 {
1411   
1412   //intree - pointer to array of trees with s digits
1413   //mask   - mask for each 
1414   //nin    - number of inputs
1415   //outid  - event  number of the output event
1416
1417   //create digits from summable digits 
1418   //conect tree with sSDigits
1419
1420     
1421   AliSimDigits ** digarr = new AliSimDigits*[nin];
1422   for (Int_t i1=0;i1<nin; i1++){
1423     digarr[i1]=0;
1424     intree[i1].GetBranch("Segment")->SetAddress(&digarr[i1]);
1425   }
1426   Stat_t nentries = intree[0].GetEntries();
1427   
1428   //make tree with digits   
1429   char  dname[100];
1430   sprintf(dname,"TreeD_%s_%d",fTPCParam->GetTitle(),outid);
1431   AliTPCDigitsArray *arr = new AliTPCDigitsArray; 
1432   arr->SetClass("AliSimDigits");
1433   arr->Setup(fTPCParam);
1434   arr->MakeTree(fDigitsFile);  
1435
1436   // set zero suppression
1437
1438   fTPCParam->SetZeroSup(2);
1439
1440   // get zero suppression
1441
1442   Int_t zerosup = fTPCParam->GetZeroSup();
1443
1444
1445   AliTPCParam * par =fTPCParam;
1446
1447   //Loop over segments of the TPC
1448   for (Int_t n=0; n<nentries; n++) {
1449     
1450     for (Int_t i=0;i<nin; i++){ 
1451       //connect proper digits
1452       intree[i].GetEvent(n);      
1453       digarr[i]->ExpandBuffer();
1454       digarr[i]->ExpandTrackBuffer();
1455     }      
1456     Int_t sec, row;
1457     if (!par->AdjustSectorRow(digarr[0]->GetID(),sec,row)) {
1458       cerr<<"AliTPC warning: invalid segment ID ! "<<digarr[0]->GetID()<<endl;
1459       continue;
1460     }
1461
1462     AliSimDigits * digrow =(AliSimDigits*) arr->CreateRow(sec,row);
1463     Int_t nrows = digrow->GetNRows();
1464     Int_t ncols = digrow->GetNCols();
1465
1466     digrow->ExpandBuffer();
1467     digrow->ExpandTrackBuffer();
1468    
1469     for (Int_t rows=0;rows<nrows; rows++){
1470       for (Int_t col=0;col<ncols; col++){
1471         Float_t q=0;
1472         Int_t label[1000]; // i hope no more than 300 events merged
1473         Int_t labptr = 0;
1474         // looop over digits
1475         for (Int_t i=0;i<nin; i++){ 
1476           q  += digarr[i]->GetDigitFast(rows,col);
1477           for (Int_t tr=0;tr<3;tr++) {
1478             Int_t lab = digarr[i]->GetTrackIDFast(rows,col,tr);
1479             if ( lab > 1) {
1480               label[labptr]=lab+mask[i]-2;
1481               labptr++;
1482             }
1483           }
1484         }
1485         //add noise
1486         q = gRandom->Gaus(q,fTPCParam->GetNoise()*fTPCParam->GetNoiseNormFac()*16); 
1487         
1488         q/=16;  //conversion faktor
1489         q=(Short_t)q;
1490
1491         if (q> zerosup){
1492
1493           if(q > fTPCParam->GetADCSat()) q = fTPCParam->GetADCSat();
1494           digrow->SetDigitFast((Short_t)q,rows,col);  
1495           for (Int_t tr=0;tr<3;tr++){
1496             if (tr<labptr)
1497               ((AliSimDigits*)digrow)->SetTrackIDFast(label[tr],rows,col,tr);
1498             else
1499               ((AliSimDigits*)digrow)->SetTrackIDFast(-1,rows,col,tr);
1500           }
1501         }
1502       } 
1503      }         
1504       arr->StoreRow(sec,row);
1505
1506       arr->ClearRow(sec,row);   
1507  
1508   }  
1509   
1510   delete digarr;
1511   arr->GetTree()->SetName(dname); 
1512   arr->GetTree()->Write(); 
1513  
1514   delete arr;  
1515   
1516 }
1517
1518 /*_________________________________________
1519 void AliTPC::SDigits2Digits(Int_t eventnumber)
1520 {
1521
1522
1523   cerr<<"Digitizing TPC...\n";
1524
1525   Hits2Digits(eventnumber);
1526    
1527     
1528   //write results
1529
1530   //  char treeName[100];
1531
1532   //  sprintf(treeName,"TreeD_%s_%d",fTPCParam->GetTitle(),eventnumber);
1533   
1534   //  GetDigitsArray()->GetTree()->Write(treeName);  
1535 }
1536 */
1537 //__________________________________________________________________
1538 void AliTPC::SetDefaults(){
1539
1540    
1541    cerr<<"Setting default parameters...\n";
1542
1543   // Set response functions
1544
1545   AliTPCParamSR *param=(AliTPCParamSR*)gDirectory->Get("75x40_100x60");
1546   AliTPCPRF2D    * prfinner   = new AliTPCPRF2D;
1547   AliTPCPRF2D    * prfouter   = new AliTPCPRF2D;
1548   AliTPCRF1D     * rf    = new AliTPCRF1D(kTRUE);
1549   rf->SetGauss(param->GetZSigma(),param->GetZWidth(),1.);
1550   rf->SetOffset(3*param->GetZSigma());
1551   rf->Update();
1552   
1553   TDirectory *savedir=gDirectory;
1554   TFile *f=TFile::Open("$ALICE_ROOT/TPC/AliTPCprf2d.root");
1555   if (!f->IsOpen()) { 
1556     cerr<<"Can't open $ALICE_ROOT/TPC/AliTPCprf2d.root !\n" ;
1557      exit(3);
1558   }
1559   prfinner->Read("prf_07504_Gati_056068_d02");
1560   prfouter->Read("prf_10006_Gati_047051_d03");
1561   f->Close();
1562   savedir->cd();
1563
1564   param->SetInnerPRF(prfinner);
1565   param->SetOuterPRF(prfouter); 
1566   param->SetTimeRF(rf);
1567
1568   // set fTPCParam
1569
1570   SetParam(param);
1571
1572
1573   fDefaults = 1;
1574
1575 }
1576 //__________________________________________________________________  
1577 void AliTPC::Hits2Digits(Int_t eventnumber)  
1578
1579  //----------------------------------------------------
1580  // Loop over all sectors for a single event
1581  //----------------------------------------------------
1582
1583
1584   if(fDefaults == 0) SetDefaults();  // check if the parameters are set
1585   GenerNoise(500000); //create teble with noise
1586
1587   //setup TPCDigitsArray 
1588
1589   if(GetDigitsArray()) delete GetDigitsArray();
1590
1591   AliTPCDigitsArray *arr = new AliTPCDigitsArray; 
1592   arr->SetClass("AliSimDigits");
1593   arr->Setup(fTPCParam);
1594   arr->MakeTree(fDigitsFile);
1595   SetDigitsArray(arr);
1596
1597   fDigitsSwitch=0; // standard digits
1598
1599   cerr<<"Digitizing TPC -- normal digits...\n";
1600
1601  for(Int_t isec=0;isec<fTPCParam->GetNSector();isec++) if (IsSectorActive(isec)) Hits2DigitsSector(isec);
1602
1603   // write results
1604
1605   char treeName[100];
1606
1607   sprintf(treeName,"TreeD_%s_%d",fTPCParam->GetTitle(),eventnumber);
1608   
1609   GetDigitsArray()->GetTree()->SetName(treeName);  
1610   GetDigitsArray()->GetTree()->Write();  
1611
1612
1613 }
1614
1615
1616
1617 //__________________________________________________________________
1618 void AliTPC::Hits2SDigits2(Int_t eventnumber)  
1619
1620
1621   //-----------------------------------------------------------
1622   //   summable digits - 16 bit "ADC", no noise, no saturation
1623   //-----------------------------------------------------------
1624
1625  //----------------------------------------------------
1626  // Loop over all sectors for a single event
1627  //----------------------------------------------------
1628
1629
1630   if(fDefaults == 0) SetDefaults();
1631   GenerNoise(500000); //create table with noise
1632   //setup TPCDigitsArray 
1633
1634   if(GetDigitsArray()) delete GetDigitsArray();
1635
1636   AliTPCDigitsArray *arr = new AliTPCDigitsArray; 
1637   arr->SetClass("AliSimDigits");
1638   arr->Setup(fTPCParam);
1639   arr->MakeTree(fDigitsFile);
1640   SetDigitsArray(arr);
1641
1642   cerr<<"Digitizing TPC -- summable digits...\n"; 
1643
1644   fDigitsSwitch=1; // summable digits
1645   
1646     // set zero suppression to "0"
1647
1648   fTPCParam->SetZeroSup(0);
1649
1650  for(Int_t isec=0;isec<fTPCParam->GetNSector();isec++) if (IsSectorActive(isec)) Hits2DigitsSector(isec);
1651
1652
1653   // write results
1654
1655   char treeName[100];
1656
1657   sprintf(treeName,"TreeS_%s_%d",fTPCParam->GetTitle(),eventnumber);
1658   
1659   GetDigitsArray()->GetTree()->SetName(treeName); 
1660   GetDigitsArray()->GetTree()->Write(); 
1661
1662 }
1663
1664
1665
1666 //__________________________________________________________________
1667 void AliTPC::Hits2SDigits()  
1668
1669
1670   //-----------------------------------------------------------
1671   //   summable digits - 16 bit "ADC", no noise, no saturation
1672   //-----------------------------------------------------------
1673
1674  //----------------------------------------------------
1675  // Loop over all sectors for a single event
1676  //----------------------------------------------------
1677   //MI change - for pp run
1678   Int_t eventnumber = gAlice->GetEvNumber();
1679
1680   if(fDefaults == 0) SetDefaults();
1681   GenerNoise(500000); //create table with noise
1682
1683   //setup TPCDigitsArray 
1684
1685   if(GetDigitsArray()) delete GetDigitsArray();
1686
1687   AliTPCDigitsArray *arr = new AliTPCDigitsArray; 
1688   arr->SetClass("AliSimDigits");
1689   arr->Setup(fTPCParam);
1690   arr->MakeTree(fDigitsFile);
1691   SetDigitsArray(arr);
1692
1693   cerr<<"Digitizing TPC -- summable digits...\n"; 
1694
1695   //  fDigitsSwitch=1; // summable digits  -for the moment direct
1696
1697   for(Int_t isec=0;isec<fTPCParam->GetNSector();isec++) if (IsSectorActive(isec)) Hits2DigitsSector(isec);
1698
1699
1700   // write results
1701   char treeName[100];
1702
1703   sprintf(treeName,"TreeD_%s_%d",fTPCParam->GetTitle(),eventnumber);
1704   
1705   GetDigitsArray()->GetTree()->SetName(treeName); 
1706   GetDigitsArray()->GetTree()->Write(); 
1707
1708 }
1709
1710
1711 //_____________________________________________________________________________
1712 void AliTPC::Hits2DigitsSector(Int_t isec)
1713 {
1714   //-------------------------------------------------------------------
1715   // TPC conversion from hits to digits.
1716   //------------------------------------------------------------------- 
1717
1718   //-----------------------------------------------------------------
1719   // Origin: Marek Kowalski  IFJ, Krakow, Marek.Kowalski@ifj.edu.pl
1720   //-----------------------------------------------------------------
1721
1722   //-------------------------------------------------------
1723   //  Get the access to the track hits
1724   //-------------------------------------------------------
1725
1726   // check if the parameters are set - important if one calls this method
1727   // directly, not from the Hits2Digits
1728
1729   if(fDefaults == 0) SetDefaults();
1730
1731   TTree *tH = gAlice->TreeH(); // pointer to the hits tree
1732   Stat_t ntracks = tH->GetEntries();
1733
1734   if( ntracks > 0){
1735
1736   //------------------------------------------- 
1737   //  Only if there are any tracks...
1738   //-------------------------------------------
1739
1740     TObjArray **row;
1741     
1742     //printf("*** Processing sector number %d ***\n",isec);
1743
1744       Int_t nrows =fTPCParam->GetNRow(isec);
1745
1746       row= new TObjArray* [nrows];
1747     
1748       MakeSector(isec,nrows,tH,ntracks,row);
1749
1750       //--------------------------------------------------------
1751       //   Digitize this sector, row by row
1752       //   row[i] is the pointer to the TObjArray of TVectors,
1753       //   each one containing electrons accepted on this
1754       //   row, assigned into tracks
1755       //--------------------------------------------------------
1756
1757       Int_t i;
1758
1759       if (fDigitsArray->GetTree()==0) fDigitsArray->MakeTree(fDigitsFile);
1760
1761       for (i=0;i<nrows;i++){
1762
1763         AliDigits * dig = fDigitsArray->CreateRow(isec,i); 
1764
1765         DigitizeRow(i,isec,row);
1766
1767         fDigitsArray->StoreRow(isec,i);
1768
1769         Int_t ndig = dig->GetDigitSize(); 
1770         if (gDebug > 10) printf("*** Sector, row, compressed digits %d %d %d ***\n",isec,i,ndig);        
1771         
1772         fDigitsArray->ClearRow(isec,i);  
1773
1774    
1775        } // end of the sector digitization
1776
1777       for(i=0;i<nrows;i++){
1778         row[i]->Delete();  
1779         delete row[i];   
1780       }
1781       
1782        delete [] row; // delete the array of pointers to TObjArray-s
1783         
1784   } // ntracks >0
1785
1786 } // end of Hits2DigitsSector
1787
1788
1789 //_____________________________________________________________________________
1790 void AliTPC::DigitizeRow(Int_t irow,Int_t isec,TObjArray **rows)
1791 {
1792   //-----------------------------------------------------------
1793   // Single row digitization, coupling from the neighbouring
1794   // rows taken into account
1795   //-----------------------------------------------------------
1796
1797   //-----------------------------------------------------------------
1798   // Origin: Marek Kowalski  IFJ, Krakow, Marek.Kowalski@ifj.edu.pl
1799   // Modified: Marian Ivanov GSI Darmstadt, m.ivanov@gsi.de
1800   //-----------------------------------------------------------------
1801  
1802
1803   Float_t zerosup = fTPCParam->GetZeroSup();
1804   Int_t nrows =fTPCParam->GetNRow(isec);
1805   fCurrentIndex[1]= isec;
1806   
1807
1808   Int_t nofPads = fTPCParam->GetNPads(isec,irow);
1809   Int_t nofTbins = fTPCParam->GetMaxTBin();
1810   Int_t indexRange[4];
1811   //
1812   //  Integrated signal for this row
1813   //  and a single track signal
1814   //    
1815   TMatrix *m1   = new TMatrix(0,nofPads,0,nofTbins); // integrated
1816   TMatrix *m2   = new TMatrix(0,nofPads,0,nofTbins); // single
1817   //
1818   TMatrix &total  = *m1;
1819
1820   //  Array of pointers to the label-signal list
1821
1822   Int_t nofDigits = nofPads*nofTbins; // number of digits for this row
1823   Float_t  **pList = new Float_t* [nofDigits]; 
1824
1825   Int_t lp;
1826   Int_t i1;   
1827   for(lp=0;lp<nofDigits;lp++)pList[lp]=0; // set all pointers to NULL
1828   //
1829   //calculate signal 
1830   //
1831   Int_t row1 = TMath::Max(irow-fTPCParam->GetNCrossRows(),0);
1832   Int_t row2 = TMath::Min(irow+fTPCParam->GetNCrossRows(),nrows-1);
1833   for (Int_t row= row1;row<=row2;row++){
1834     Int_t nTracks= rows[row]->GetEntries();
1835     for (i1=0;i1<nTracks;i1++){
1836       fCurrentIndex[2]= row;
1837       fCurrentIndex[3]=irow;
1838       if (row==irow){
1839         m2->Zero();  // clear single track signal matrix
1840         Float_t trackLabel = GetSignal(rows[row],i1,m2,m1,indexRange); 
1841         GetList(trackLabel,nofPads,m2,indexRange,pList);
1842       }
1843       else   GetSignal(rows[row],i1,0,m1,indexRange);
1844     }
1845   }
1846          
1847   Int_t tracks[3];
1848
1849   AliDigits *dig = fDigitsArray->GetRow(isec,irow);
1850   for(Int_t ip=0;ip<nofPads;ip++){
1851     for(Int_t it=0;it<nofTbins;it++){
1852
1853       Float_t q = total(ip,it);
1854
1855       Int_t gi =it*nofPads+ip; // global index
1856
1857       if(fDigitsSwitch == 0){
1858
1859         //        q = gRandom->Gaus(q,fTPCParam->GetNoise()*fTPCParam->GetNoiseNormFac()); 
1860         q+=GetNoise();
1861         q = TMath::Nint(q);
1862
1863         if(q <=zerosup) continue; // do not fill zeros
1864         if(q > fTPCParam->GetADCSat()) q = fTPCParam->GetADCSat();  // saturation
1865
1866       }
1867
1868       else {
1869        if(q <= 0.) continue; // do not fill zeros
1870        if(q>2000.) q=2000.;
1871        q *= 16.;
1872        q = TMath::Nint(q);
1873       }
1874
1875       //
1876       //  "real" signal or electronic noise (list = -1)?
1877       //    
1878
1879       for(Int_t j1=0;j1<3;j1++){
1880         tracks[j1] = (pList[gi]) ?(Int_t)(*(pList[gi]+j1)) : -2;
1881       }
1882
1883 //Begin_Html
1884 /*
1885   <A NAME="AliDigits"></A>
1886   using of AliDigits object
1887 */
1888 //End_Html
1889       dig->SetDigitFast((Short_t)q,it,ip);
1890       if (fDigitsArray->IsSimulated())
1891         {
1892          ((AliSimDigits*)dig)->SetTrackIDFast(tracks[0],it,ip,0);
1893          ((AliSimDigits*)dig)->SetTrackIDFast(tracks[1],it,ip,1);
1894          ((AliSimDigits*)dig)->SetTrackIDFast(tracks[2],it,ip,2);
1895         }
1896      
1897     
1898     } // end of loop over time buckets
1899   }  // end of lop over pads 
1900
1901   //
1902   //  This row has been digitized, delete nonused stuff
1903   //
1904
1905   for(lp=0;lp<nofDigits;lp++){
1906     if(pList[lp]) delete [] pList[lp];
1907   }
1908   
1909   delete [] pList;
1910
1911   delete m1;
1912   delete m2;
1913   //  delete m3;
1914
1915 } // end of DigitizeRow
1916
1917 //_____________________________________________________________________________
1918
1919 Float_t AliTPC::GetSignal(TObjArray *p1, Int_t ntr, TMatrix *m1, TMatrix *m2,
1920                           Int_t *indexRange)
1921 {
1922
1923   //---------------------------------------------------------------
1924   //  Calculates 2-D signal (pad,time) for a single track,
1925   //  returns a pointer to the signal matrix and the track label 
1926   //  No digitization is performed at this level!!!
1927   //---------------------------------------------------------------
1928
1929   //-----------------------------------------------------------------
1930   // Origin: Marek Kowalski  IFJ, Krakow, Marek.Kowalski@ifj.edu.pl
1931   // Modified: Marian Ivanov 
1932   //-----------------------------------------------------------------
1933
1934   TVector *tv;
1935  
1936   tv = (TVector*)p1->At(ntr); // pointer to a track
1937   TVector &v = *tv;
1938   
1939   Float_t label = v(0);
1940   Int_t centralPad = (fTPCParam->GetNPads(fCurrentIndex[1],fCurrentIndex[3])-1)/2;
1941
1942   Int_t nElectrons = (tv->GetNrows()-1)/4;
1943   indexRange[0]=9999; // min pad
1944   indexRange[1]=-1; // max pad
1945   indexRange[2]=9999; //min time
1946   indexRange[3]=-1; // max time
1947
1948   //  Float_t IneffFactor = 0.5; // inefficiency in the gain close to the edge, as above
1949
1950   TMatrix &signal = *m1;
1951   TMatrix &total = *m2;
1952   //
1953   //  Loop over all electrons
1954   //
1955   for(Int_t nel=0; nel<nElectrons; nel++){
1956     Int_t idx=nel*4;
1957     Float_t aval =  v(idx+4);
1958     Float_t eltoadcfac=aval*fTPCParam->GetTotalNormFac(); 
1959     Float_t xyz[3]={v(idx+1),v(idx+2),v(idx+3)};
1960     Int_t n = fTPCParam->CalcResponse(xyz,fCurrentIndex,fCurrentIndex[3]);
1961     
1962     if (n>0) for (Int_t i =0; i<n; i++){
1963        Int_t *index = fTPCParam->GetResBin(i);        
1964        Int_t pad=index[1]+centralPad;  //in digit coordinates central pad has coordinate 0
1965        if ( ( pad<(fTPCParam->GetNPads(fCurrentIndex[1],fCurrentIndex[3]))) && (pad>=0)) {
1966          Int_t time=index[2];    
1967          Float_t weight = fTPCParam->GetResWeight(i); //we normalise response to ADC channel
1968          weight *= eltoadcfac;
1969          
1970          if (m1!=0) signal(pad,time)+=weight; 
1971          total(pad,time)+=weight;
1972          indexRange[0]=TMath::Min(indexRange[0],pad);
1973          indexRange[1]=TMath::Max(indexRange[1],pad);
1974          indexRange[2]=TMath::Min(indexRange[2],time);
1975          indexRange[3]=TMath::Max(indexRange[3],time); 
1976        }         
1977     }
1978   } // end of loop over electrons
1979   
1980   return label; // returns track label when finished
1981 }
1982
1983 //_____________________________________________________________________________
1984 void AliTPC::GetList(Float_t label,Int_t np,TMatrix *m,Int_t *indexRange,
1985                      Float_t **pList)
1986 {
1987   //----------------------------------------------------------------------
1988   //  Updates the list of tracks contributing to digits for a given row
1989   //----------------------------------------------------------------------
1990
1991   //-----------------------------------------------------------------
1992   // Origin: Marek Kowalski  IFJ, Krakow, Marek.Kowalski@ifj.edu.pl
1993   //-----------------------------------------------------------------
1994
1995   TMatrix &signal = *m;
1996
1997   // lop over nonzero digits
1998
1999   for(Int_t it=indexRange[2];it<indexRange[3]+1;it++){
2000     for(Int_t ip=indexRange[0];ip<indexRange[1]+1;ip++){
2001
2002
2003         // accept only the contribution larger than 500 electrons (1/2 s_noise)
2004
2005         if(signal(ip,it)<0.5) continue; 
2006
2007
2008         Int_t globalIndex = it*np+ip; // globalIndex starts from 0!
2009         
2010         if(!pList[globalIndex]){
2011         
2012           // 
2013           // Create new list (6 elements - 3 signals and 3 labels),
2014           //
2015
2016           pList[globalIndex] = new Float_t [6];
2017
2018           // set list to -1 
2019
2020           *pList[globalIndex] = -1.;
2021           *(pList[globalIndex]+1) = -1.;
2022           *(pList[globalIndex]+2) = -1.;
2023           *(pList[globalIndex]+3) = -1.;
2024           *(pList[globalIndex]+4) = -1.;
2025           *(pList[globalIndex]+5) = -1.;
2026
2027
2028           *pList[globalIndex] = label;
2029           *(pList[globalIndex]+3) = signal(ip,it);
2030         }
2031         else{
2032
2033           // check the signal magnitude
2034
2035           Float_t highest = *(pList[globalIndex]+3);
2036           Float_t middle = *(pList[globalIndex]+4);
2037           Float_t lowest = *(pList[globalIndex]+5);
2038
2039           //
2040           //  compare the new signal with already existing list
2041           //
2042
2043           if(signal(ip,it)<lowest) continue; // neglect this track
2044
2045           //
2046
2047           if (signal(ip,it)>highest){
2048             *(pList[globalIndex]+5) = middle;
2049             *(pList[globalIndex]+4) = highest;
2050             *(pList[globalIndex]+3) = signal(ip,it);
2051
2052             *(pList[globalIndex]+2) = *(pList[globalIndex]+1);
2053             *(pList[globalIndex]+1) = *pList[globalIndex];
2054             *pList[globalIndex] = label;
2055           }
2056           else if (signal(ip,it)>middle){
2057             *(pList[globalIndex]+5) = middle;
2058             *(pList[globalIndex]+4) = signal(ip,it);
2059
2060             *(pList[globalIndex]+2) = *(pList[globalIndex]+1);
2061             *(pList[globalIndex]+1) = label;
2062           }
2063           else{
2064             *(pList[globalIndex]+5) = signal(ip,it);
2065             *(pList[globalIndex]+2) = label;
2066           }
2067         }
2068
2069     } // end of loop over pads
2070   } // end of loop over time bins
2071
2072
2073
2074 }//end of GetList
2075 //___________________________________________________________________
2076 void AliTPC::MakeSector(Int_t isec,Int_t nrows,TTree *TH,
2077                         Stat_t ntracks,TObjArray **row)
2078 {
2079
2080   //-----------------------------------------------------------------
2081   // Prepares the sector digitization, creates the vectors of
2082   // tracks for each row of this sector. The track vector
2083   // contains the track label and the position of electrons.
2084   //-----------------------------------------------------------------
2085
2086   //-----------------------------------------------------------------
2087   // Origin: Marek Kowalski  IFJ, Krakow, Marek.Kowalski@ifj.edu.pl
2088   //-----------------------------------------------------------------
2089
2090   Float_t gasgain = fTPCParam->GetGasGain();
2091   Int_t i;
2092   Float_t xyz[4]; 
2093
2094   AliTPChit *tpcHit; // pointer to a sigle TPC hit    
2095   //MI change
2096   TBranch * branch=0;
2097   if (fHitType>1) branch = TH->GetBranch("TPC2");
2098   else branch = TH->GetBranch("TPC");
2099
2100  
2101   //----------------------------------------------
2102   // Create TObjArray-s, one for each row,
2103   // each TObjArray will store the TVectors
2104   // of electrons, one TVector per each track.
2105   //---------------------------------------------- 
2106     
2107   Int_t *nofElectrons = new Int_t [nrows]; // electron counter for each row
2108   TVector **tracks = new TVector* [nrows]; //pointers to the track vectors
2109   for(i=0; i<nrows; i++){
2110     row[i] = new TObjArray;
2111     nofElectrons[i]=0;
2112     tracks[i]=0;
2113   }
2114
2115  
2116
2117   //--------------------------------------------------------------------
2118   //  Loop over tracks, the "track" contains the full history
2119   //--------------------------------------------------------------------
2120
2121   Int_t previousTrack,currentTrack;
2122   previousTrack = -1; // nothing to store so far!
2123
2124   for(Int_t track=0;track<ntracks;track++){
2125     Bool_t isInSector=kTRUE;
2126     ResetHits();
2127     isInSector = TrackInVolume(isec,track);
2128     if (!isInSector) continue;
2129     //MI change
2130     branch->GetEntry(track); // get next track
2131
2132     //M.I. changes
2133
2134     tpcHit = (AliTPChit*)FirstHit(-1);
2135
2136     //--------------------------------------------------------------
2137     //  Loop over hits
2138     //--------------------------------------------------------------
2139
2140
2141     while(tpcHit){
2142       
2143       Int_t sector=tpcHit->fSector; // sector number
2144       if(sector != isec){
2145         tpcHit = (AliTPChit*) NextHit();
2146         continue; 
2147       }
2148
2149         currentTrack = tpcHit->Track(); // track number
2150
2151
2152         if(currentTrack != previousTrack){
2153                           
2154            // store already filled fTrack
2155               
2156            for(i=0;i<nrows;i++){
2157              if(previousTrack != -1){
2158                if(nofElectrons[i]>0){
2159                  TVector &v = *tracks[i];
2160                  v(0) = previousTrack;
2161                  tracks[i]->ResizeTo(4*nofElectrons[i]+1); // shrink if necessary
2162                  row[i]->Add(tracks[i]);                     
2163                }
2164                else{
2165                  delete tracks[i]; // delete empty TVector
2166                  tracks[i]=0;
2167                }
2168              }
2169
2170              nofElectrons[i]=0;
2171              tracks[i] = new TVector(481); // TVectors for the next fTrack
2172
2173            } // end of loop over rows
2174                
2175            previousTrack=currentTrack; // update track label 
2176         }
2177            
2178         Int_t qI = (Int_t) (tpcHit->fQ); // energy loss (number of electrons)
2179
2180        //---------------------------------------------------
2181        //  Calculate the electron attachment probability
2182        //---------------------------------------------------
2183
2184
2185         Float_t time = 1.e6*(fTPCParam->GetZLength()-TMath::Abs(tpcHit->Z()))
2186                                                         /fTPCParam->GetDriftV(); 
2187         // in microseconds!     
2188         Float_t attProb = fTPCParam->GetAttCoef()*
2189           fTPCParam->GetOxyCont()*time; //  fraction! 
2190    
2191         //-----------------------------------------------
2192         //  Loop over electrons
2193         //-----------------------------------------------
2194         Int_t index[3];
2195         index[1]=isec;
2196         for(Int_t nel=0;nel<qI;nel++){
2197           // skip if electron lost due to the attachment
2198           if((gRandom->Rndm(0)) < attProb) continue; // electron lost!
2199           xyz[0]=tpcHit->X();
2200           xyz[1]=tpcHit->Y();
2201           xyz[2]=tpcHit->Z();   
2202           //
2203           // protection for the nonphysical avalanche size (10**6 maximum)
2204           //  
2205           Double_t rn=TMath::Max(gRandom->Rndm(0),1.93e-22);
2206           xyz[3]= (Float_t) (-gasgain*TMath::Log(rn)); 
2207           index[0]=1;
2208           
2209           TransportElectron(xyz,index); //MI change -august       
2210           Int_t rowNumber;
2211           fTPCParam->GetPadRow(xyz,index); //MI change august
2212           rowNumber = index[2];
2213           //transform position to local digit coordinates
2214           //relative to nearest pad row 
2215           if ((rowNumber<0)||rowNumber>=fTPCParam->GetNRow(isec)) continue;       
2216           nofElectrons[rowNumber]++;      
2217           //----------------------------------
2218           // Expand vector if necessary
2219           //----------------------------------
2220           if(nofElectrons[rowNumber]>120){
2221             Int_t range = tracks[rowNumber]->GetNrows();
2222             if((nofElectrons[rowNumber])>(range-1)/4){
2223         
2224               tracks[rowNumber]->ResizeTo(range+400); // Add 100 electrons
2225             }
2226           }
2227           
2228           TVector &v = *tracks[rowNumber];
2229           Int_t idx = 4*nofElectrons[rowNumber]-3;
2230
2231           v(idx)=  xyz[0];   // X - pad row coordinate
2232           v(idx+1)=xyz[1];   // Y - pad coordinate (along the pad-row)
2233           v(idx+2)=xyz[2];   // Z - time bin coordinate
2234           v(idx+3)=xyz[3];   // avalanche size  
2235         } // end of loop over electrons
2236
2237         tpcHit = (AliTPChit*)NextHit();
2238         
2239       } // end of loop over hits
2240     } // end of loop over tracks
2241
2242     //
2243     //   store remaining track (the last one) if not empty
2244     //
2245
2246      for(i=0;i<nrows;i++){
2247        if(nofElectrons[i]>0){
2248           TVector &v = *tracks[i];
2249           v(0) = previousTrack;
2250           tracks[i]->ResizeTo(4*nofElectrons[i]+1); // shrink if necessary
2251           row[i]->Add(tracks[i]);  
2252         }
2253         else{
2254           delete tracks[i];
2255           tracks[i]=0;
2256         }  
2257       }  
2258
2259           delete [] tracks;
2260           delete [] nofElectrons;
2261  
2262
2263 } // end of MakeSector
2264
2265
2266 //_____________________________________________________________________________
2267 void AliTPC::Init()
2268 {
2269   //
2270   // Initialise TPC detector after definition of geometry
2271   //
2272   Int_t i;
2273   //
2274   if(fDebug) {
2275     printf("\n%s: ",ClassName());
2276     for(i=0;i<35;i++) printf("*");
2277     printf(" TPC_INIT ");
2278     for(i=0;i<35;i++) printf("*");
2279     printf("\n%s: ",ClassName());
2280     //
2281     for(i=0;i<80;i++) printf("*");
2282     printf("\n");
2283   }
2284 }
2285
2286 //_____________________________________________________________________________
2287 void AliTPC::MakeBranch(Option_t* option, const char *file)
2288 {
2289   //
2290   // Create Tree branches for the TPC.
2291   //
2292   Int_t buffersize = 4000;
2293   char branchname[10];
2294   sprintf(branchname,"%s",GetName());
2295
2296   AliDetector::MakeBranch(option,file);
2297
2298   const char *d = strstr(option,"D");
2299
2300   if (fDigits   && gAlice->TreeD() && d) {
2301       MakeBranchInTree(gAlice->TreeD(), 
2302                        branchname, &fDigits, buffersize, file);
2303   }     
2304
2305   if (fHitType>1) MakeBranch2(option,file); // MI change 14.09.2000
2306 }
2307  
2308 //_____________________________________________________________________________
2309 void AliTPC::ResetDigits()
2310 {
2311   //
2312   // Reset number of digits and the digits array for this detector
2313   //
2314   fNdigits   = 0;
2315   if (fDigits)   fDigits->Clear();
2316 }
2317
2318 //_____________________________________________________________________________
2319 void AliTPC::SetSecAL(Int_t sec)
2320 {
2321   //---------------------------------------------------
2322   // Activate/deactivate selection for lower sectors
2323   //---------------------------------------------------
2324
2325   //-----------------------------------------------------------------
2326   // Origin: Marek Kowalski  IFJ, Krakow, Marek.Kowalski@ifj.edu.pl
2327   //-----------------------------------------------------------------
2328
2329   fSecAL = sec;
2330 }
2331
2332 //_____________________________________________________________________________
2333 void AliTPC::SetSecAU(Int_t sec)
2334 {
2335   //----------------------------------------------------
2336   // Activate/deactivate selection for upper sectors
2337   //---------------------------------------------------
2338
2339   //-----------------------------------------------------------------
2340   // Origin: Marek Kowalski  IFJ, Krakow, Marek.Kowalski@ifj.edu.pl
2341   //-----------------------------------------------------------------
2342
2343   fSecAU = sec;
2344 }
2345
2346 //_____________________________________________________________________________
2347 void AliTPC::SetSecLows(Int_t s1,Int_t s2,Int_t s3,Int_t s4,Int_t s5, Int_t s6)
2348 {
2349   //----------------------------------------
2350   // Select active lower sectors
2351   //----------------------------------------
2352
2353   //-----------------------------------------------------------------
2354   // Origin: Marek Kowalski  IFJ, Krakow, Marek.Kowalski@ifj.edu.pl
2355   //-----------------------------------------------------------------
2356
2357   fSecLows[0] = s1;
2358   fSecLows[1] = s2;
2359   fSecLows[2] = s3;
2360   fSecLows[3] = s4;
2361   fSecLows[4] = s5;
2362   fSecLows[5] = s6;
2363 }
2364
2365 //_____________________________________________________________________________
2366 void AliTPC::SetSecUps(Int_t s1,Int_t s2,Int_t s3,Int_t s4,Int_t s5, Int_t s6,
2367                        Int_t s7, Int_t s8 ,Int_t s9 ,Int_t s10, 
2368                        Int_t s11 , Int_t s12)
2369 {
2370   //--------------------------------
2371   // Select active upper sectors
2372   //--------------------------------
2373
2374   //-----------------------------------------------------------------
2375   // Origin: Marek Kowalski  IFJ, Krakow, Marek.Kowalski@ifj.edu.pl
2376   //-----------------------------------------------------------------
2377
2378   fSecUps[0] = s1;
2379   fSecUps[1] = s2;
2380   fSecUps[2] = s3;
2381   fSecUps[3] = s4;
2382   fSecUps[4] = s5;
2383   fSecUps[5] = s6;
2384   fSecUps[6] = s7;
2385   fSecUps[7] = s8;
2386   fSecUps[8] = s9;
2387   fSecUps[9] = s10;
2388   fSecUps[10] = s11;
2389   fSecUps[11] = s12;
2390 }
2391
2392 //_____________________________________________________________________________
2393 void AliTPC::SetSens(Int_t sens)
2394 {
2395
2396   //-------------------------------------------------------------
2397   // Activates/deactivates the sensitive strips at the center of
2398   // the pad row -- this is for the space-point resolution calculations
2399   //-------------------------------------------------------------
2400
2401   //-----------------------------------------------------------------
2402   // Origin: Marek Kowalski  IFJ, Krakow, Marek.Kowalski@ifj.edu.pl
2403   //-----------------------------------------------------------------
2404
2405   fSens = sens;
2406 }
2407
2408  
2409 void AliTPC::SetSide(Float_t side=0.)
2410 {
2411   // choice of the TPC side
2412
2413   fSide = side;
2414  
2415 }
2416 //____________________________________________________________________________
2417 void AliTPC::SetGasMixt(Int_t nc,Int_t c1,Int_t c2,Int_t c3,Float_t p1,
2418                            Float_t p2,Float_t p3)
2419 {
2420
2421   // gax mixture definition
2422
2423  fNoComp = nc;
2424  
2425  fMixtComp[0]=c1;
2426  fMixtComp[1]=c2;
2427  fMixtComp[2]=c3;
2428
2429  fMixtProp[0]=p1;
2430  fMixtProp[1]=p2;
2431  fMixtProp[2]=p3; 
2432  
2433  
2434 }
2435 //_____________________________________________________________________________
2436
2437 void AliTPC::TransportElectron(Float_t *xyz, Int_t *index)
2438 {
2439   //
2440   // electron transport taking into account:
2441   // 1. diffusion, 
2442   // 2.ExB at the wires
2443   // 3. nonisochronity
2444   //
2445   // xyz and index must be already transformed to system 1
2446   //
2447
2448   fTPCParam->Transform1to2(xyz,index);
2449   
2450   //add diffusion
2451   Float_t driftl=xyz[2];
2452   if(driftl<0.01) driftl=0.01;
2453   driftl=TMath::Sqrt(driftl);
2454   Float_t sigT = driftl*(fTPCParam->GetDiffT());
2455   Float_t sigL = driftl*(fTPCParam->GetDiffL());
2456   xyz[0]=gRandom->Gaus(xyz[0],sigT);
2457   xyz[1]=gRandom->Gaus(xyz[1],sigT);
2458   xyz[2]=gRandom->Gaus(xyz[2],sigL);
2459
2460   // ExB
2461   
2462   if (fTPCParam->GetMWPCReadout()==kTRUE){
2463     Float_t x1=xyz[0];
2464     fTPCParam->Transform2to2NearestWire(xyz,index);
2465     Float_t dx=xyz[0]-x1;
2466     xyz[1]+=dx*(fTPCParam->GetOmegaTau());
2467   }
2468   //add nonisochronity (not implemented yet)
2469   
2470 }
2471   
2472 ClassImp(AliTPCdigit)
2473  
2474 //_____________________________________________________________________________
2475 AliTPCdigit::AliTPCdigit(Int_t *tracks, Int_t *digits):
2476   AliDigit(tracks)
2477 {
2478   //
2479   // Creates a TPC digit object
2480   //
2481   fSector     = digits[0];
2482   fPadRow     = digits[1];
2483   fPad        = digits[2];
2484   fTime       = digits[3];
2485   fSignal     = digits[4];
2486 }
2487
2488  
2489 ClassImp(AliTPChit)
2490  
2491 //_____________________________________________________________________________
2492 AliTPChit::AliTPChit(Int_t shunt, Int_t track, Int_t *vol, Float_t *hits):
2493 AliHit(shunt,track)
2494 {
2495   //
2496   // Creates a TPC hit object
2497   //
2498   fSector     = vol[0];
2499   fPadRow     = vol[1];
2500   fX          = hits[0];
2501   fY          = hits[1];
2502   fZ          = hits[2];
2503   fQ          = hits[3];
2504 }
2505  
2506
2507 //________________________________________________________________________
2508 // Additional code because of the AliTPCTrackHitsV2
2509
2510 void AliTPC::MakeBranch2(Option_t *option,const char *file)
2511 {
2512   //
2513   // Create a new branch in the current Root Tree
2514   // The branch of fHits is automatically split
2515   // MI change 14.09.2000
2516   if (fHitType<2) return;
2517   char branchname[10];
2518   sprintf(branchname,"%s2",GetName());  
2519   //
2520   // Get the pointer to the header
2521   const char *cH = strstr(option,"H");
2522   //
2523   if (fTrackHits   && gAlice->TreeH() && cH && fHitType&4) {    
2524     //    AliObjectBranch * branch = new AliObjectBranch(branchname,"AliTPCTrackHitsV2",&fTrackHits, 
2525     //                                             gAlice->TreeH(),fBufferSize,99);
2526     //TBranch * branch = 
2527     gAlice->TreeH()->Branch(branchname,"AliTPCTrackHitsV2",&fTrackHits, 
2528                                                    fBufferSize,99);
2529
2530     // gAlice->TreeH()->GetListOfBranches()->Add(branch);
2531     if (GetDebug()>1) 
2532       printf("* AliDetector::MakeBranch * Making Branch %s for trackhits\n",branchname);
2533     const char folder [] = "RunMC/Event/Data";
2534     if (GetDebug())
2535       printf("%15s: Publishing %s to %s\n",ClassName(),branchname,folder);
2536     Publish(folder,&fTrackHits,branchname);
2537     if (file) {
2538         TBranch *b = gAlice->TreeH()->GetBranch(branchname);
2539         TDirectory *wd = gDirectory;
2540         b->SetFile(file);
2541         TIter next( b->GetListOfBranches());
2542         while ((b=(TBranch*)next())) {
2543           b->SetFile(file);
2544         }
2545         wd->cd(); 
2546         if (GetDebug()>1) 
2547               cout << "Diverting branch " << branchname << " to file " << file << endl;  
2548     }
2549   }     
2550
2551   if (fTrackHitsOld   && gAlice->TreeH() && cH && fHitType&2) {    
2552     AliObjectBranch * branch = new AliObjectBranch(branchname,"AliTPCTrackHits",&fTrackHitsOld, 
2553                                                    gAlice->TreeH(),fBufferSize,99);
2554     //TBranch * branch = gAlice->TreeH()->Branch(branchname,"AliTPCTrackHitsV2",&fTrackHits, 
2555     //                                                     fBufferSize,99);
2556
2557     gAlice->TreeH()->GetListOfBranches()->Add(branch);
2558     if (GetDebug()>1) 
2559       printf("* AliDetector::MakeBranch * Making Branch %s for trackhits\n",branchname);
2560     const char folder [] = "RunMC/Event/Data";
2561     if (GetDebug())
2562       printf("%15s: Publishing %s to %s\n",ClassName(),branchname,folder);
2563     Publish(folder,&fTrackHitsOld,branchname);
2564     if (file) {
2565         TBranch *b = gAlice->TreeH()->GetBranch(branchname);
2566         TDirectory *wd = gDirectory;
2567         b->SetFile(file);
2568         TIter next( b->GetListOfBranches());
2569         while ((b=(TBranch*)next())) {
2570           b->SetFile(file);
2571         }
2572         wd->cd(); 
2573         if (GetDebug()>1) 
2574               cout << "Diverting branch " << branchname << " to file " << file << endl;  
2575     }
2576   }     
2577 }
2578
2579 void AliTPC::SetTreeAddress()
2580 {
2581   if (fHitType<=1) AliDetector::SetTreeAddress();
2582   if (fHitType>1) SetTreeAddress2();
2583 }
2584
2585 void AliTPC::SetTreeAddress2()
2586 {
2587   //
2588   // Set branch address for the TrackHits Tree
2589   // 
2590   TBranch *branch;
2591   char branchname[20];
2592   sprintf(branchname,"%s2",GetName());
2593   //
2594   // Branch address for hit tree
2595   TTree *treeH = gAlice->TreeH();
2596   if ((treeH)&&(fHitType&4)) {
2597     branch = treeH->GetBranch(branchname);
2598     if (branch) branch->SetAddress(&fTrackHits);
2599   }
2600   if ((treeH)&&(fHitType&2)) {
2601     branch = treeH->GetBranch(branchname);
2602     if (branch) branch->SetAddress(&fTrackHitsOld);
2603   }
2604
2605 }
2606
2607 void AliTPC::FinishPrimary()
2608 {
2609   if (fTrackHits &&fHitType&4)      fTrackHits->FlushHitStack();  
2610   if (fTrackHitsOld && fHitType&2)  fTrackHitsOld->FlushHitStack();  
2611 }
2612
2613
2614 void AliTPC::AddHit2(Int_t track, Int_t *vol, Float_t *hits)
2615
2616   //
2617   // add hit to the list  
2618   Int_t rtrack;
2619   if (fIshunt) {
2620     int primary = gAlice->GetPrimary(track);
2621     gAlice->Particle(primary)->SetBit(kKeepBit);
2622     rtrack=primary;
2623   } else {
2624     rtrack=track;
2625     gAlice->FlagTrack(track);
2626   }  
2627   //AliTPChit *hit = (AliTPChit*)fHits->UncheckedAt(fNhits-1);
2628   //if (hit->fTrack!=rtrack)
2629   //  cout<<"bad track number\n";
2630   if (fTrackHits && fHitType&4) 
2631     fTrackHits->AddHitKartez(vol[0],rtrack, hits[0],
2632                              hits[1],hits[2],(Int_t)hits[3]);
2633   if (fTrackHitsOld &&fHitType&2 ) 
2634     fTrackHitsOld->AddHitKartez(vol[0],rtrack, hits[0],
2635                              hits[1],hits[2],(Int_t)hits[3]);
2636   
2637 }
2638
2639 void AliTPC::ResetHits()
2640 {
2641   if (fHitType&1) AliDetector::ResetHits();
2642   if (fHitType>1) ResetHits2();
2643 }
2644
2645 void AliTPC::ResetHits2()
2646 {
2647   //
2648   //reset hits
2649   if (fTrackHits && fHitType&4) fTrackHits->Clear();
2650   if (fTrackHitsOld && fHitType&2) fTrackHitsOld->Clear();
2651
2652 }   
2653
2654 AliHit* AliTPC::FirstHit(Int_t track)
2655 {
2656   if (fHitType>1) return FirstHit2(track);
2657   return AliDetector::FirstHit(track);
2658 }
2659 AliHit* AliTPC::NextHit()
2660 {
2661   if (fHitType>1) return NextHit2();
2662   
2663   return AliDetector::NextHit();
2664 }
2665
2666 AliHit* AliTPC::FirstHit2(Int_t track)
2667 {
2668   //
2669   // Initialise the hit iterator
2670   // Return the address of the first hit for track
2671   // If track>=0 the track is read from disk
2672   // while if track<0 the first hit of the current
2673   // track is returned
2674   // 
2675   if(track>=0) {
2676     gAlice->ResetHits();
2677     gAlice->TreeH()->GetEvent(track);
2678   }
2679   //
2680   if (fTrackHits && fHitType&4) {
2681     fTrackHits->First();
2682     return fTrackHits->GetHit();
2683   }
2684   if (fTrackHitsOld && fHitType&2) {
2685     fTrackHitsOld->First();
2686     return fTrackHitsOld->GetHit();
2687   }
2688
2689   else return 0;
2690 }
2691
2692 AliHit* AliTPC::NextHit2()
2693 {
2694   //
2695   //Return the next hit for the current track
2696
2697
2698   if (fTrackHitsOld && fHitType&2) {
2699     fTrackHitsOld->Next();
2700     return fTrackHitsOld->GetHit();
2701   }
2702   if (fTrackHits) {
2703     fTrackHits->Next();
2704     return fTrackHits->GetHit();
2705   }
2706   else 
2707     return 0;
2708 }
2709
2710 void AliTPC::LoadPoints(Int_t)
2711 {
2712   //
2713   Int_t a = 0;
2714   /*  if(fHitType==1) return AliDetector::LoadPoints(a);
2715   LoadPoints2(a);
2716   */
2717   if(fHitType==1) AliDetector::LoadPoints(a);
2718   else LoadPoints2(a);
2719    
2720   // LoadPoints3(a);
2721
2722 }
2723
2724
2725 void AliTPC::RemapTrackHitIDs(Int_t *map)
2726 {
2727   if (!fTrackHits) return;
2728   
2729   if (fTrackHitsOld && fHitType&2){
2730     AliObjectArray * arr = fTrackHitsOld->fTrackHitsInfo;
2731     for (UInt_t i=0;i<arr->GetSize();i++){
2732       AliTrackHitsInfo * info = (AliTrackHitsInfo *)(arr->At(i));
2733       info->fTrackID = map[info->fTrackID];
2734     }
2735   }
2736   if (fTrackHitsOld && fHitType&4){
2737     TClonesArray * arr = fTrackHits->GetArray();;
2738     for (Int_t i=0;i<arr->GetEntriesFast();i++){
2739       AliTrackHitsParamV2 * info = (AliTrackHitsParamV2 *)(arr->At(i));
2740       info->fTrackID = map[info->fTrackID];
2741     }
2742   }
2743 }
2744
2745 Bool_t   AliTPC::TrackInVolume(Int_t id,Int_t track)
2746 {
2747   //return bool information - is track in given volume
2748   //load only part of the track information 
2749   //return true if current track is in volume
2750   //
2751   //  return kTRUE;
2752   if (fTrackHitsOld && fHitType&2) {
2753     TBranch * br = gAlice->TreeH()->GetBranch("fTrackHitsInfo");
2754     br->GetEvent(track);
2755     AliObjectArray * ar = fTrackHitsOld->fTrackHitsInfo;
2756     for (UInt_t j=0;j<ar->GetSize();j++){
2757       if (  ((AliTrackHitsInfo*)ar->At(j))->fVolumeID==id) return kTRUE;
2758     } 
2759   }
2760
2761   if (fTrackHits && fHitType&4) {
2762     TBranch * br1 = gAlice->TreeH()->GetBranch("fVolumes");
2763     TBranch * br2 = gAlice->TreeH()->GetBranch("fNVolumes");    
2764     br2->GetEvent(track);
2765     br1->GetEvent(track);    
2766     Int_t *volumes = fTrackHits->GetVolumes();
2767     Int_t nvolumes = fTrackHits->GetNVolumes();
2768     if (!volumes && nvolumes>0) {
2769       printf("Problematic track\t%d\t%d",track,nvolumes);
2770       return kFALSE;
2771     }
2772     for (Int_t j=0;j<nvolumes; j++)
2773       if (volumes[j]==id) return kTRUE;    
2774   }
2775
2776   if (fHitType&1) {
2777     TBranch * br = gAlice->TreeH()->GetBranch("fSector");
2778     br->GetEvent(track);
2779     for (Int_t j=0;j<fHits->GetEntriesFast();j++){
2780       if (  ((AliTPChit*)fHits->At(j))->fSector==id) return kTRUE;
2781     } 
2782   }
2783   return kFALSE;  
2784
2785 }
2786
2787 //_____________________________________________________________________________
2788 void AliTPC::LoadPoints2(Int_t)
2789 {
2790   //
2791   // Store x, y, z of all hits in memory
2792   //
2793   if (fTrackHits == 0 && fTrackHitsOld==0) return;
2794   //
2795   Int_t nhits =0;
2796   if (fHitType&4) nhits = fTrackHits->GetEntriesFast();
2797   if (fHitType&2) nhits = fTrackHitsOld->GetEntriesFast();
2798   
2799   if (nhits == 0) return;
2800   Int_t tracks = gAlice->GetNtrack();
2801   if (fPoints == 0) fPoints = new TObjArray(tracks);
2802   AliHit *ahit;
2803   //
2804   Int_t *ntrk=new Int_t[tracks];
2805   Int_t *limi=new Int_t[tracks];
2806   Float_t **coor=new Float_t*[tracks];
2807   for(Int_t i=0;i<tracks;i++) {
2808     ntrk[i]=0;
2809     coor[i]=0;
2810     limi[i]=0;
2811   }
2812   //
2813   AliPoints *points = 0;
2814   Float_t *fp=0;
2815   Int_t trk;
2816   Int_t chunk=nhits/4+1;
2817   //
2818   // Loop over all the hits and store their position
2819   //
2820   ahit = FirstHit2(-1);
2821   while (ahit){
2822     trk=ahit->GetTrack();
2823     if(ntrk[trk]==limi[trk]) {
2824       //
2825       // Initialise a new track
2826       fp=new Float_t[3*(limi[trk]+chunk)];
2827       if(coor[trk]) {
2828         memcpy(fp,coor[trk],sizeof(Float_t)*3*limi[trk]);
2829         delete [] coor[trk];
2830       }
2831       limi[trk]+=chunk;
2832       coor[trk] = fp;
2833     } else {
2834       fp = coor[trk];
2835     }
2836     fp[3*ntrk[trk]  ] = ahit->X();
2837     fp[3*ntrk[trk]+1] = ahit->Y();
2838     fp[3*ntrk[trk]+2] = ahit->Z();
2839     ntrk[trk]++;
2840     ahit = NextHit2();
2841   }
2842
2843
2844
2845   //
2846   for(trk=0; trk<tracks; ++trk) {
2847     if(ntrk[trk]) {
2848       points = new AliPoints();
2849       points->SetMarkerColor(GetMarkerColor());
2850       points->SetMarkerSize(GetMarkerSize());
2851       points->SetDetector(this);
2852       points->SetParticle(trk);
2853       points->SetPolyMarker(ntrk[trk],coor[trk],GetMarkerStyle());
2854       fPoints->AddAt(points,trk);
2855       delete [] coor[trk];
2856       coor[trk]=0;
2857     }
2858   }
2859   delete [] coor;
2860   delete [] ntrk;
2861   delete [] limi;
2862 }
2863
2864
2865 //_____________________________________________________________________________
2866 void AliTPC::LoadPoints3(Int_t)
2867 {
2868   //
2869   // Store x, y, z of all hits in memory
2870   // - only intersection point with pad row
2871   if (fTrackHits == 0) return;
2872   //
2873   Int_t nhits = fTrackHits->GetEntriesFast();
2874   if (nhits == 0) return;
2875   Int_t tracks = gAlice->GetNtrack();
2876   if (fPoints == 0) fPoints = new TObjArray(2*tracks);
2877   fPoints->Expand(2*tracks);
2878   AliHit *ahit;
2879   //
2880   Int_t *ntrk=new Int_t[tracks];
2881   Int_t *limi=new Int_t[tracks];
2882   Float_t **coor=new Float_t*[tracks];
2883   for(Int_t i=0;i<tracks;i++) {
2884     ntrk[i]=0;
2885     coor[i]=0;
2886     limi[i]=0;
2887   }
2888   //
2889   AliPoints *points = 0;
2890   Float_t *fp=0;
2891   Int_t trk;
2892   Int_t chunk=nhits/4+1;
2893   //
2894   // Loop over all the hits and store their position
2895   //
2896   ahit = FirstHit2(-1);
2897   //for (Int_t hit=0;hit<nhits;hit++) {
2898
2899   Int_t lastrow = -1;
2900   while (ahit){
2901     //    ahit = (AliHit*)fHits->UncheckedAt(hit);
2902     trk=ahit->GetTrack(); 
2903     Float_t  x[3]={ahit->X(),ahit->Y(),ahit->Z()};
2904     Int_t    index[3]={1,((AliTPChit*)ahit)->fSector,0};
2905     Int_t    currentrow = fTPCParam->GetPadRow(x,index) ;
2906     if (currentrow!=lastrow){
2907       lastrow = currentrow;
2908       //later calculate intersection point           
2909       if(ntrk[trk]==limi[trk]) {
2910         //
2911         // Initialise a new track
2912         fp=new Float_t[3*(limi[trk]+chunk)];
2913         if(coor[trk]) {
2914           memcpy(fp,coor[trk],sizeof(Float_t)*3*limi[trk]);
2915           delete [] coor[trk];
2916         }
2917         limi[trk]+=chunk;
2918         coor[trk] = fp;
2919       } else {
2920         fp = coor[trk];
2921       }
2922       fp[3*ntrk[trk]  ] = ahit->X();
2923       fp[3*ntrk[trk]+1] = ahit->Y();
2924       fp[3*ntrk[trk]+2] = ahit->Z();
2925       ntrk[trk]++;
2926     }
2927     ahit = NextHit2();
2928   }
2929   
2930   //
2931   for(trk=0; trk<tracks; ++trk) {
2932     if(ntrk[trk]) {
2933       points = new AliPoints();
2934       points->SetMarkerColor(GetMarkerColor()+1);
2935       points->SetMarkerStyle(5);
2936       points->SetMarkerSize(0.2);
2937       points->SetDetector(this);
2938       points->SetParticle(trk);
2939       //      points->SetPolyMarker(ntrk[trk],coor[trk],GetMarkerStyle()20);
2940       points->SetPolyMarker(ntrk[trk],coor[trk],30);
2941       fPoints->AddAt(points,tracks+trk);
2942       delete [] coor[trk];
2943       coor[trk]=0;
2944     }
2945   }
2946   delete [] coor;
2947   delete [] ntrk;
2948   delete [] limi;
2949 }
2950
2951
2952
2953 void AliTPC::FindTrackHitsIntersection(TClonesArray * arr)
2954 {
2955
2956   //
2957   //fill clones array with intersection of current point with the
2958   //middle of the row
2959   Int_t sector;
2960   Int_t ipart;
2961   
2962   const Int_t kcmaxhits=30000;
2963   TVector * xxxx = new TVector(kcmaxhits*4);
2964   TVector & xxx = *xxxx;
2965   Int_t maxhits = kcmaxhits;
2966       
2967   //
2968   AliTPChit * tpcHit=0;
2969   tpcHit = (AliTPChit*)FirstHit2(-1);
2970   Int_t currentIndex=0;
2971   Int_t lastrow=-1;  //last writen row
2972
2973   while (tpcHit){
2974     if (tpcHit==0) continue;
2975     sector=tpcHit->fSector; // sector number
2976     ipart=tpcHit->Track();
2977     
2978     //find row number
2979     
2980     Float_t  x[3]={tpcHit->X(),tpcHit->Y(),tpcHit->Z()};
2981     Int_t    index[3]={1,sector,0};
2982     Int_t    currentrow = fTPCParam->GetPadRow(x,index) ;       
2983     if (currentrow<0) continue;
2984     if (lastrow<0) lastrow=currentrow;
2985     if (currentrow==lastrow){
2986       if ( currentIndex>=maxhits){
2987         maxhits+=kcmaxhits;
2988         xxx.ResizeTo(4*maxhits);
2989       }     
2990       xxx(currentIndex*4)=x[0];
2991       xxx(currentIndex*4+1)=x[1];
2992       xxx(currentIndex*4+2)=x[2];       
2993       xxx(currentIndex*4+3)=tpcHit->fQ;
2994       currentIndex++;   
2995     }
2996     else 
2997       if (currentIndex>2){
2998         Float_t sumx=0;
2999         Float_t sumx2=0;
3000         Float_t sumx3=0;
3001         Float_t sumx4=0;
3002         Float_t sumy=0;
3003         Float_t sumxy=0;
3004         Float_t sumx2y=0;
3005         Float_t sumz=0;
3006         Float_t sumxz=0;
3007         Float_t sumx2z=0;
3008         Float_t sumq=0;
3009         for (Int_t index=0;index<currentIndex;index++){
3010           Float_t x,x2,x3,x4;
3011           x=x2=x3=x4=xxx(index*4);
3012           x2*=x;
3013           x3*=x2;
3014           x4*=x3;
3015           sumx+=x;
3016           sumx2+=x2;
3017           sumx3+=x3;
3018           sumx4+=x4;
3019           sumy+=xxx(index*4+1);
3020           sumxy+=xxx(index*4+1)*x;
3021           sumx2y+=xxx(index*4+1)*x2;
3022           sumz+=xxx(index*4+2);
3023           sumxz+=xxx(index*4+2)*x;
3024           sumx2z+=xxx(index*4+2)*x2;     
3025           sumq+=xxx(index*4+3);
3026         }
3027         Float_t centralPad = (fTPCParam->GetNPads(sector,lastrow)-1)/2;
3028         Float_t det=currentIndex*(sumx2*sumx4-sumx3*sumx3)-sumx*(sumx*sumx4-sumx2*sumx3)+
3029           sumx2*(sumx*sumx3-sumx2*sumx2);
3030         
3031         Float_t detay=sumy*(sumx2*sumx4-sumx3*sumx3)-sumx*(sumxy*sumx4-sumx2y*sumx3)+
3032           sumx2*(sumxy*sumx3-sumx2y*sumx2);
3033         Float_t detaz=sumz*(sumx2*sumx4-sumx3*sumx3)-sumx*(sumxz*sumx4-sumx2z*sumx3)+
3034           sumx2*(sumxz*sumx3-sumx2z*sumx2);
3035         
3036         Float_t detby=currentIndex*(sumxy*sumx4-sumx2y*sumx3)-sumy*(sumx*sumx4-sumx2*sumx3)+
3037           sumx2*(sumx*sumx2y-sumx2*sumxy);
3038         Float_t detbz=currentIndex*(sumxz*sumx4-sumx2z*sumx3)-sumz*(sumx*sumx4-sumx2*sumx3)+
3039           sumx2*(sumx*sumx2z-sumx2*sumxz);
3040         
3041         Float_t y=detay/det+centralPad;
3042         Float_t z=detaz/det;    
3043         Float_t by=detby/det; //y angle
3044         Float_t bz=detbz/det; //z angle
3045         sumy/=Float_t(currentIndex);
3046         sumz/=Float_t(currentIndex);
3047         
3048         AliComplexCluster cl;
3049         cl.fX=z;
3050         cl.fY=y;
3051         cl.fQ=sumq;
3052         cl.fSigmaX2=bz;
3053         cl.fSigmaY2=by;
3054         cl.fTracks[0]=ipart;
3055         
3056         AliTPCClustersRow * row = (fClustersArray->GetRow(sector,lastrow));
3057         if (row!=0) row->InsertCluster(&cl);
3058         currentIndex=0;
3059         lastrow=currentrow;
3060       } //end of calculating cluster for given row
3061                 
3062   } // end of loop over hits
3063   xxxx->Delete();
3064
3065 }
3066 //_______________________________________________________________________________
3067 void AliTPC::Digits2Reco(Int_t firstevent,Int_t lastevent)
3068 {
3069   // produces rec points from digits and writes them on the root file
3070   // AliTPCclusters.root
3071
3072   TDirectory *cwd = gDirectory;
3073
3074
3075   AliTPCParam *dig=(AliTPCParam *)gDirectory->Get("75x40_100x60");
3076   SetParam(dig);
3077   cout<<"AliTPC::Digits2Reco: TPC parameteres have been set"<<endl; 
3078   TFile *out;
3079   if(!gSystem->Getenv("CONFIG_FILE")){
3080     out=TFile::Open("AliTPCclusters.root","recreate");
3081   }
3082   else {
3083     const char *tmp1;
3084     const char *tmp2;
3085     char tmp3[80];
3086     tmp1=gSystem->Getenv("CONFIG_FILE_PREFIX");
3087     tmp2=gSystem->Getenv("CONFIG_OUTDIR");
3088     sprintf(tmp3,"%s%s/AliTPCclusters.root",tmp1,tmp2);
3089     out=TFile::Open(tmp3,"recreate");
3090   }
3091
3092   TStopwatch timer;
3093   cout<<"AliTPC::Digits2Reco - determination of rec points begins"<<endl;
3094   timer.Start();
3095   cwd->cd();
3096   for(Int_t iev=firstevent;iev<lastevent+1;iev++){
3097
3098     printf("Processing event %d\n",iev);
3099     Digits2Clusters(out,iev);
3100   }
3101   cout<<"AliTPC::Digits2Reco - determination of rec points ended"<<endl;
3102   timer.Stop();
3103   timer.Print();
3104   out->Close();
3105   cwd->cd(); 
3106
3107
3108 }