62e3c80a8833df8bb63a1e7af6733e166c8a645e
[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 1.47  2001/11/19 10:25:34  kowal2
19 Nearest integer instead of integer when converting to ADC counts
20
21 Revision 1.46  2001/11/07 06:47:12  kowal2
22 Removed printouts
23
24 Revision 1.45  2001/11/03 13:33:48  kowal2
25 Updated algorithms in Hits2SDigits, SDigits2Digits,
26 Hits2ExactClusters.
27 Added method Merge
28
29 Revision 1.44  2001/08/30 09:28:48  hristov
30 TTree names are explicitly set via SetName(name) and then Write() is called
31
32 Revision 1.43  2001/07/28 12:02:54  hristov
33 Branch split level set to 99
34
35 Revision 1.42  2001/07/28 11:38:52  hristov
36 Loop variable declared once
37
38 Revision 1.41  2001/07/28 10:53:50  hristov
39 Digitisation done according to the general scheme (M.Ivanov)
40
41 Revision 1.40  2001/07/27 13:03:14  hristov
42 Default Branch split level set to 99
43
44 Revision 1.39  2001/07/26 09:09:34  kowal2
45 Hits2Reco method added
46
47 Revision 1.38  2001/07/20 14:32:43  kowal2
48 Processing of many events possible now
49
50 Revision 1.37  2001/06/12 07:17:18  kowal2
51 Hits2SDigits method implemented (summable digits)
52
53 Revision 1.36  2001/05/16 14:57:25  alibrary
54 New files for folders and Stack
55
56 Revision 1.35  2001/05/08 16:02:22  kowal2
57 Updated material specifications
58
59 Revision 1.34  2001/05/08 15:00:15  hristov
60 Corrections for tracking in arbitrary magnenetic field. Changes towards a concept of global Alice track. Back propagation of reconstructed tracks (Yu.Belikov)
61
62 Revision 1.33  2001/04/03 12:40:43  kowal2
63 Removed printouts
64
65 Revision 1.32  2001/03/12 17:47:36  hristov
66 Changes needed on Sun with CC 5.0
67
68 Revision 1.31  2001/03/12 08:21:50  kowal2
69 Corrected C++ bug in the material definitions
70
71 Revision 1.30  2001/03/01 17:34:47  kowal2
72 Correction due to the accuracy problem
73
74 Revision 1.29  2001/02/28 16:34:40  kowal2
75 Protection against nonphysical values of the avalanche size,
76 10**6 is the maximum
77
78 Revision 1.28  2001/01/26 19:57:19  hristov
79 Major upgrade of AliRoot code
80
81 Revision 1.27  2001/01/13 17:29:33  kowal2
82 Sun compiler correction
83
84 Revision 1.26  2001/01/10 07:59:43  kowal2
85 Corrections to load points from the noncompressed hits.
86
87 Revision 1.25  2000/11/02 07:25:31  kowal2
88 Changes due to the new hit structure.
89 Memory leak removed.
90
91 Revision 1.24  2000/10/05 16:06:09  kowal2
92 Forward declarations. Changes due to a new class AliComplexCluster.
93
94 Revision 1.23  2000/10/02 21:28:18  fca
95 Removal of useless dependecies via forward declarations
96
97 Revision 1.22  2000/07/10 20:57:39  hristov
98 Update of TPC code and macros by M.Kowalski
99
100 Revision 1.19.2.4  2000/06/26 07:39:42  kowal2
101 Changes to obey the coding rules
102
103 Revision 1.19.2.3  2000/06/25 08:38:41  kowal2
104 Splitted from AliTPCtracking
105
106 Revision 1.19.2.2  2000/06/16 12:59:28  kowal2
107 Changed parameter settings
108
109 Revision 1.19.2.1  2000/06/09 07:15:07  kowal2
110
111 Defaults loaded automatically (hard-wired)
112 Optional parameters can be set via macro called in the constructor
113
114 Revision 1.19  2000/04/18 19:00:59  fca
115 Small bug fixes to TPC files
116
117 Revision 1.18  2000/04/17 09:37:33  kowal2
118 removed obsolete AliTPCDigitsDisplay.C
119
120 Revision 1.17.2.2  2000/04/10 08:15:12  kowal2
121
122 New, experimental data structure from M. Ivanov
123 New tracking algorithm
124 Different pad geometry for different sectors
125 Digitization rewritten
126
127 Revision 1.17.2.1  2000/04/10 07:56:53  kowal2
128 Not used anymore - removed
129
130 Revision 1.17  2000/01/19 17:17:30  fca
131 Introducing a list of lists of hits -- more hits allowed for detector now
132
133 Revision 1.16  1999/11/05 09:29:23  fca
134 Accept only signals > 0
135
136 Revision 1.15  1999/10/08 06:26:53  fca
137 Removed ClustersIndex - not used anymore
138
139 Revision 1.14  1999/09/29 09:24:33  fca
140 Introduction of the Copyright and cvs Log
141
142 */
143
144 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
145 //                                                                           //
146 //  Time Projection Chamber                                                  //
147 //  This class contains the basic functions for the Time Projection Chamber  //
148 //  detector. Functions specific to one particular geometry are              //
149 //  contained in the derived classes                                         //
150 //                                                                           //
151 //Begin_Html
152 /*
153 <img src="picts/AliTPCClass.gif">
154 */
155 //End_Html
156 //                                                                           //
157 //                                                                          //
158 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
159
160 //
161
162 #include <TMath.h>
163 #include <TRandom.h>
164 #include <TVector.h>
165 #include <TMatrix.h>
166 #include <TGeometry.h>
167 #include <TNode.h>
168 #include <TTUBS.h>
169 #include <TObjectTable.h>
170 #include "TParticle.h"
171 #include "AliTPC.h"
172 #include <TFile.h>  
173 #include <TROOT.h>
174 #include <TSystem.h>     
175 #include "AliRun.h"
176 #include <iostream.h>
177 #include <stdlib.h>
178 #include <fstream.h>
179 #include "AliMC.h"
180 #include "AliMagF.h"
181
182
183 #include "AliTPCParamSR.h"
184 #include "AliTPCPRF2D.h"
185 #include "AliTPCRF1D.h"
186 #include "AliDigits.h"
187 #include "AliSimDigits.h"
188 #include "AliTPCTrackHits.h"
189 #include "AliPoints.h"
190 #include "AliArrayBranch.h"
191
192
193 #include "AliTPCDigitsArray.h"
194 #include "AliComplexCluster.h"
195 #include "AliClusters.h"
196 #include "AliTPCClustersRow.h"
197 #include "AliTPCClustersArray.h"
198
199 #include "AliTPCcluster.h"
200 #include "AliTPCclusterer.h"
201 #include "AliTPCtracker.h"
202
203 #include <TInterpreter.h>
204 #include <TTree.h>
205
206
207
208 ClassImp(AliTPC) 
209
210 //_____________________________________________________________________________
211 AliTPC::AliTPC()
212 {
213   //
214   // Default constructor
215   //
216   fIshunt   = 0;
217   fHits     = 0;
218   fDigits   = 0;
219   fNsectors = 0;
220   //MI changes
221   fDigitsArray = 0;
222   fClustersArray = 0;
223   fDefaults = 0;
224   fTrackHits = 0;  
225   fHitType = 2;  
226   fTPCParam = 0;    
227   fNoiseTable = 0;
228
229 }
230  
231 //_____________________________________________________________________________
232 AliTPC::AliTPC(const char *name, const char *title)
233       : AliDetector(name,title)
234 {
235   //
236   // Standard constructor
237   //
238
239   //
240   // Initialise arrays of hits and digits 
241   fHits     = new TClonesArray("AliTPChit",  176);
242   gAlice->AddHitList(fHits);
243   //MI change  
244   fDigitsArray = 0;
245   fClustersArray= 0;
246   fDefaults = 0;
247   //
248   fTrackHits = new AliTPCTrackHits;  //MI - 13.09.2000
249   fTrackHits->SetHitPrecision(0.002);
250   fTrackHits->SetStepPrecision(0.003);  
251   fTrackHits->SetMaxDistance(100); 
252   fNoiseTable =0;
253
254   fHitType = 2;
255   //
256   // Initialise counters
257   fNsectors = 0;
258
259   //
260   fIshunt     =  0;
261   //
262   // Initialise color attributes
263   SetMarkerColor(kYellow);
264
265   //
266   //  Set TPC parameters
267   //
268
269
270   if (!strcmp(title,"Default")) {       
271     fTPCParam = new AliTPCParamSR;
272   } else {
273     cerr<<"AliTPC warning: in Config.C you must set non-default parameters\n";
274     fTPCParam=0;
275   }
276
277 }
278
279 //_____________________________________________________________________________
280 AliTPC::~AliTPC()
281 {
282   //
283   // TPC destructor
284   //
285
286   fIshunt   = 0;
287   delete fHits;
288   delete fDigits;
289   delete fTPCParam;
290   delete fTrackHits; //MI 15.09.2000
291   if (fNoiseTable) delete [] fNoiseTable;
292
293 }
294
295 //_____________________________________________________________________________
296 void AliTPC::AddHit(Int_t track, Int_t *vol, Float_t *hits)
297 {
298   //
299   // Add a hit to the list
300   //
301   //  TClonesArray &lhits = *fHits;
302   //  new(lhits[fNhits++]) AliTPChit(fIshunt,track,vol,hits);
303   if (fHitType&1){
304     TClonesArray &lhits = *fHits;
305     new(lhits[fNhits++]) AliTPChit(fIshunt,track,vol,hits);
306   }
307   if (fHitType&2)
308    AddHit2(track,vol,hits);
309 }
310  
311 //_____________________________________________________________________________
312 void AliTPC::BuildGeometry()
313 {
314
315   //
316   // Build TPC ROOT TNode geometry for the event display
317   //
318   TNode *nNode, *nTop;
319   TTUBS *tubs;
320   Int_t i;
321   const int kColorTPC=19;
322   char name[5], title[25];
323   const Double_t kDegrad=TMath::Pi()/180;
324   const Double_t kRaddeg=180./TMath::Pi();
325
326
327   Float_t innerOpenAngle = fTPCParam->GetInnerAngle();
328   Float_t outerOpenAngle = fTPCParam->GetOuterAngle();
329
330   Float_t innerAngleShift = fTPCParam->GetInnerAngleShift();
331   Float_t outerAngleShift = fTPCParam->GetOuterAngleShift();
332
333   Int_t nLo = fTPCParam->GetNInnerSector()/2;
334   Int_t nHi = fTPCParam->GetNOuterSector()/2;  
335
336   const Double_t kloAng = (Double_t)TMath::Nint(innerOpenAngle*kRaddeg);
337   const Double_t khiAng = (Double_t)TMath::Nint(outerOpenAngle*kRaddeg);
338   const Double_t kloAngSh = (Double_t)TMath::Nint(innerAngleShift*kRaddeg);
339   const Double_t khiAngSh = (Double_t)TMath::Nint(outerAngleShift*kRaddeg);  
340
341
342   const Double_t kloCorr = 1/TMath::Cos(0.5*kloAng*kDegrad);
343   const Double_t khiCorr = 1/TMath::Cos(0.5*khiAng*kDegrad);
344
345   Double_t rl,ru;
346   
347
348   //
349   // Get ALICE top node
350   //
351
352   nTop=gAlice->GetGeometry()->GetNode("alice");
353
354   //  inner sectors
355
356   rl = fTPCParam->GetInnerRadiusLow();
357   ru = fTPCParam->GetInnerRadiusUp();
358  
359
360   for(i=0;i<nLo;i++) {
361     sprintf(name,"LS%2.2d",i);
362     name[4]='\0';
363     sprintf(title,"TPC low sector %3d",i);
364     title[24]='\0';
365     
366     tubs = new TTUBS(name,title,"void",rl*kloCorr,ru*kloCorr,250.,
367                      kloAng*(i-0.5)+kloAngSh,kloAng*(i+0.5)+kloAngSh);
368     tubs->SetNumberOfDivisions(1);
369     nTop->cd();
370     nNode = new TNode(name,title,name,0,0,0,"");
371     nNode->SetLineColor(kColorTPC);
372     fNodes->Add(nNode);
373   }
374
375   // Outer sectors
376
377   rl = fTPCParam->GetOuterRadiusLow();
378   ru = fTPCParam->GetOuterRadiusUp();
379
380   for(i=0;i<nHi;i++) {
381     sprintf(name,"US%2.2d",i);
382     name[4]='\0';
383     sprintf(title,"TPC upper sector %d",i);
384     title[24]='\0';
385     tubs = new TTUBS(name,title,"void",rl*khiCorr,ru*khiCorr,250,
386                      khiAng*(i-0.5)+khiAngSh,khiAng*(i+0.5)+khiAngSh);
387     tubs->SetNumberOfDivisions(1);
388     nTop->cd();
389     nNode = new TNode(name,title,name,0,0,0,"");
390     nNode->SetLineColor(kColorTPC);
391     fNodes->Add(nNode);
392   }
393
394 }    
395
396 //_____________________________________________________________________________
397 Int_t AliTPC::DistancetoPrimitive(Int_t , Int_t )
398 {
399   //
400   // Calculate distance from TPC to mouse on the display
401   // Dummy procedure
402   //
403   return 9999;
404 }
405
406 void AliTPC::Clusters2Tracks(TFile *of) {
407   //-----------------------------------------------------------------
408   // This is a track finder.
409   //-----------------------------------------------------------------
410   AliTPCtracker tracker(fTPCParam);
411   tracker.Clusters2Tracks(gFile,of);
412 }
413
414 //_____________________________________________________________________________
415 void AliTPC::CreateMaterials()
416 {
417   //-----------------------------------------------
418   // Create Materials for for TPC simulations
419   //-----------------------------------------------
420
421   //-----------------------------------------------------------------
422   // Origin: Marek Kowalski  IFJ, Krakow, Marek.Kowalski@ifj.edu.pl
423   //-----------------------------------------------------------------
424
425   Int_t iSXFLD=gAlice->Field()->Integ();
426   Float_t sXMGMX=gAlice->Field()->Max();
427
428   Float_t amat[5]; // atomic numbers
429   Float_t zmat[5]; // z
430   Float_t wmat[5]; // proportions
431
432   Float_t density;
433   Float_t apure[2];
434
435
436   //***************** Gases *************************
437   
438   //-------------------------------------------------
439   // pure gases
440   //-------------------------------------------------
441
442   // Neon
443
444
445   amat[0]= 20.18;
446   zmat[0]= 10.;  
447   density = 0.0009;
448  
449   apure[0]=amat[0];
450
451   AliMaterial(20,"Ne",amat[0],zmat[0],density,999.,999.);
452
453   // Argon
454
455   amat[0]= 39.948;
456   zmat[0]= 18.;  
457   density = 0.001782;  
458
459   apure[1]=amat[0];
460
461   AliMaterial(21,"Ar",amat[0],zmat[0],density,999.,999.);
462  
463
464   //--------------------------------------------------------------
465   // gases - compounds
466   //--------------------------------------------------------------
467
468   Float_t amol[3];
469
470   // CO2
471
472   amat[0]=12.011;
473   amat[1]=15.9994;
474
475   zmat[0]=6.;
476   zmat[1]=8.;
477
478   wmat[0]=1.;
479   wmat[1]=2.;
480
481   density=0.001977;
482
483   amol[0] = amat[0]*wmat[0]+amat[1]*wmat[1];
484
485   AliMixture(10,"CO2",amat,zmat,density,-2,wmat);
486   
487   // CF4
488
489   amat[0]=12.011;
490   amat[1]=18.998;
491
492   zmat[0]=6.;
493   zmat[1]=9.;
494  
495   wmat[0]=1.;
496   wmat[1]=4.;
497  
498   density=0.003034;
499
500   amol[1] = amat[0]*wmat[0]+amat[1]*wmat[1];
501
502   AliMixture(11,"CF4",amat,zmat,density,-2,wmat); 
503
504
505   // CH4
506
507   amat[0]=12.011;
508   amat[1]=1.;
509
510   zmat[0]=6.;
511   zmat[1]=1.;
512
513   wmat[0]=1.;
514   wmat[1]=4.;
515
516   density=0.000717;
517
518   amol[2] = amat[0]*wmat[0]+amat[1]*wmat[1];
519
520   AliMixture(12,"CH4",amat,zmat,density,-2,wmat);
521
522   //----------------------------------------------------------------
523   // gases - mixtures, ID >= 20 pure gases, <= 10 ID < 20 -compounds
524   //----------------------------------------------------------------
525
526   char namate[21]; 
527   density = 0.;
528   Float_t am=0;
529   Int_t nc;
530   Float_t rho,absl,X0,buf[1];
531   Int_t nbuf;
532   Float_t a,z;
533
534   for(nc = 0;nc<fNoComp;nc++)
535     {
536     
537       // retrive material constants
538       
539       gMC->Gfmate((*fIdmate)[fMixtComp[nc]],namate,a,z,rho,X0,absl,buf,nbuf);
540
541       amat[nc] = a;
542       zmat[nc] = z;
543
544       Int_t nnc = (fMixtComp[nc]>=20) ? fMixtComp[nc]%20 : fMixtComp[nc]%10;
545  
546       am += fMixtProp[nc]*((fMixtComp[nc]>=20) ? apure[nnc] : amol[nnc]); 
547       density += fMixtProp[nc]*rho;  // density of the mixture
548       
549     }
550
551   // mixture proportions by weight!
552
553   for(nc = 0;nc<fNoComp;nc++)
554     {
555
556       Int_t nnc = (fMixtComp[nc]>=20) ? fMixtComp[nc]%20 : fMixtComp[nc]%10;
557
558       wmat[nc] = fMixtProp[nc]*((fMixtComp[nc]>=20) ? 
559                  apure[nnc] : amol[nnc])/am;
560
561     } 
562
563   // Drift gases 1 - nonsensitive, 2 - sensitive
564
565   AliMixture(31,"Drift gas 1",amat,zmat,density,fNoComp,wmat);
566   AliMixture(32,"Drift gas 2",amat,zmat,density,fNoComp,wmat);
567
568
569   // Air
570
571   amat[0] = 14.61;
572   zmat[0] = 7.3;
573   density = 0.001205;
574
575   AliMaterial(24,"Air",amat[0],zmat[0],density,999.,999.); 
576
577
578   //----------------------------------------------------------------------
579   //               solid materials
580   //----------------------------------------------------------------------
581
582
583   // Kevlar C14H22O2N2
584
585   amat[0] = 12.011;
586   amat[1] = 1.;
587   amat[2] = 15.999;
588   amat[3] = 14.006;
589
590   zmat[0] = 6.;
591   zmat[1] = 1.;
592   zmat[2] = 8.;
593   zmat[3] = 7.;
594
595   wmat[0] = 14.;
596   wmat[1] = 22.;
597   wmat[2] = 2.;
598   wmat[3] = 2.;
599
600   density = 1.45;
601
602   AliMixture(34,"Kevlar",amat,zmat,density,-4,wmat);  
603
604   // NOMEX
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 = 0.03;
622
623   
624   AliMixture(35,"NOMEX",amat,zmat,density,-4,wmat);
625
626   // Makrolon C16H18O3
627
628   amat[0] = 12.011;
629   amat[1] = 1.;
630   amat[2] = 15.999;
631
632   zmat[0] = 6.;
633   zmat[1] = 1.;
634   zmat[2] = 8.;
635
636   wmat[0] = 16.;
637   wmat[1] = 18.;
638   wmat[2] = 3.;
639   
640   density = 1.2;
641
642   AliMixture(36,"Makrolon",amat,zmat,density,-3,wmat);
643   
644   // Mylar C5H4O2
645
646   amat[0]=12.011;
647   amat[1]=1.;
648   amat[2]=15.9994;
649
650   zmat[0]=6.;
651   zmat[1]=1.;
652   zmat[2]=8.;
653
654   wmat[0]=5.;
655   wmat[1]=4.;
656   wmat[2]=2.; 
657
658   density = 1.39;
659   
660   AliMixture(37, "Mylar",amat,zmat,density,-3,wmat); 
661
662   // SiO2 - used later for the glass fiber
663
664   amat[0]=28.086;
665   amat[1]=15.9994;
666
667   zmat[0]=14.;
668   zmat[1]=8.;
669
670   wmat[0]=1.;
671   wmat[1]=2.;
672
673
674   AliMixture(38,"SiO2",amat,zmat,2.2,-2,wmat); //SiO2 - quartz (rho=2.2)
675
676   // Al
677
678   amat[0] = 26.98;
679   zmat[0] = 13.;
680
681   density = 2.7;
682
683   AliMaterial(40,"Al",amat[0],zmat[0],density,999.,999.);
684
685   // Si
686
687   amat[0] = 28.086;
688   zmat[0] = 14.;
689
690   density = 2.33;
691
692   AliMaterial(41,"Si",amat[0],zmat[0],density,999.,999.);
693
694   // Cu
695
696   amat[0] = 63.546;
697   zmat[0] = 29.;
698
699   density = 8.96;
700
701   AliMaterial(42,"Cu",amat[0],zmat[0],density,999.,999.);
702
703   // Tedlar C2H3F
704
705   amat[0] = 12.011;
706   amat[1] = 1.;
707   amat[2] = 18.998;
708
709   zmat[0] = 6.;
710   zmat[1] = 1.;
711   zmat[2] = 9.;
712
713   wmat[0] = 2.;
714   wmat[1] = 3.; 
715   wmat[2] = 1.;
716
717   density = 1.71;
718
719   AliMixture(43, "Tedlar",amat,zmat,density,-3,wmat);  
720
721
722   // Plexiglas  C5H8O2
723
724   amat[0]=12.011;
725   amat[1]=1.;
726   amat[2]=15.9994;
727
728   zmat[0]=6.;
729   zmat[1]=1.;
730   zmat[2]=8.;
731
732   wmat[0]=5.;
733   wmat[1]=8.;
734   wmat[2]=2.;
735
736   density=1.18;
737
738   AliMixture(44,"Plexiglas",amat,zmat,density,-3,wmat);
739
740   // Epoxy - C14 H20 O3
741
742   
743   amat[0]=12.011;
744   amat[1]=1.;
745   amat[2]=15.9994;
746
747   zmat[0]=6.;
748   zmat[1]=1.;
749   zmat[2]=8.;
750
751   wmat[0]=14.;
752   wmat[1]=20.;
753   wmat[2]=3.;
754
755   density=1.25;
756
757   AliMixture(45,"Epoxy",amat,zmat,density,-3,wmat);
758
759   // Carbon
760
761   amat[0]=12.011;
762   zmat[0]=6.;
763   density= 2.265;
764
765   AliMaterial(46,"C",amat[0],zmat[0],density,999.,999.);
766
767   // get epoxy
768
769   gMC->Gfmate((*fIdmate)[45],namate,amat[1],zmat[1],rho,X0,absl,buf,nbuf);
770
771   // Carbon fiber
772
773   wmat[0]=0.644; // by weight!
774   wmat[1]=0.356;
775
776   density=0.5*(1.25+2.265);
777
778   AliMixture(47,"Cfiber",amat,zmat,density,2,wmat);
779
780   // get SiO2
781
782   gMC->Gfmate((*fIdmate)[38],namate,amat[0],zmat[0],rho,X0,absl,buf,nbuf); 
783
784   wmat[0]=0.725; // by weight!
785   wmat[1]=0.275;
786
787   density=1.7;
788
789   AliMixture(39,"G10",amat,zmat,density,2,wmat);
790
791  
792
793
794   //----------------------------------------------------------
795   // tracking media for gases
796   //----------------------------------------------------------
797
798   AliMedium(0, "Air", 24, 0, iSXFLD, sXMGMX, 10., 999., .1, .01, .1);
799   AliMedium(1, "Drift gas 1", 31, 0, iSXFLD, sXMGMX, 10., 999.,.1,.001, .001);
800   AliMedium(2, "Drift gas 2", 32, 1, iSXFLD, sXMGMX, 10., 999.,.1,.001, .001);
801   AliMedium(3,"CO2",10,0, iSXFLD, sXMGMX, 10., 999.,.1, .001, .001); 
802
803   //-----------------------------------------------------------  
804   // tracking media for solids
805   //-----------------------------------------------------------
806   
807   AliMedium(4,"Al",40,0, iSXFLD, sXMGMX, 10., 999., .1, .0005, .001);
808   AliMedium(5,"Kevlar",34,0, iSXFLD, sXMGMX, 10., 999., .1, .0005, .001);
809   AliMedium(6,"Nomex",35,0, iSXFLD, sXMGMX, 10., 999., .1, .001, .001);
810   AliMedium(7,"Makrolon",36,0, iSXFLD, sXMGMX, 10., 999., .1, .001, .001);
811   AliMedium(8,"Mylar",37,0, iSXFLD, sXMGMX, 10., 999., .1, .0005, .001);
812   AliMedium(9,"Tedlar",43,0, iSXFLD, sXMGMX, 10., 999., .1, .0005, .001);
813   AliMedium(10,"Cu",42,0, iSXFLD, sXMGMX, 10., 999., .1, .001, .001);
814   AliMedium(11,"Si",41,0, iSXFLD, sXMGMX, 10., 999., .1, .001, .001);
815   AliMedium(12,"G10",39,0, iSXFLD, sXMGMX, 10., 999., .1, .001, .001);
816   AliMedium(13,"Plexiglas",44,0, iSXFLD, sXMGMX, 10., 999., .1, .001, .001);
817   AliMedium(14,"Epoxy",45,0, iSXFLD, sXMGMX, 10., 999., .1, .0005, .001);
818   AliMedium(15,"Cfiber",47,0, iSXFLD, sXMGMX, 10., 999., .1, .001, .001);
819     
820 }
821
822 void AliTPC::GenerNoise(Int_t tablesize)
823 {
824   //
825   //Generate table with noise
826   //
827   if (fTPCParam==0) {
828     // error message
829     fNoiseDepth=0;
830     return;
831   }
832   if (fNoiseTable)  delete[] fNoiseTable;
833   fNoiseTable = new Float_t[tablesize];
834   fNoiseDepth = tablesize; 
835   fCurrentNoise =0; //!index of the noise in  the noise table 
836   
837   Float_t norm = fTPCParam->GetNoise()*fTPCParam->GetNoiseNormFac();
838   for (Int_t i=0;i<tablesize;i++) fNoiseTable[i]= gRandom->Gaus(0,norm);      
839 }
840
841 Float_t AliTPC::GetNoise()
842 {
843   // get noise from table
844   //  if ((fCurrentNoise%10)==0) 
845   //  fCurrentNoise= gRandom->Rndm()*fNoiseDepth;
846   if (fCurrentNoise>=fNoiseDepth) fCurrentNoise=0;
847   return fNoiseTable[fCurrentNoise++];
848   //gRandom->Gaus(0, fTPCParam->GetNoise()*fTPCParam->GetNoiseNormFac()); 
849 }
850
851
852
853 void AliTPC::Digits2Clusters(TFile *of, Int_t eventnumber)
854 {
855   //-----------------------------------------------------------------
856   // This is a simple cluster finder.
857   //-----------------------------------------------------------------
858   AliTPCclusterer::Digits2Clusters(fTPCParam,of,eventnumber);
859 }
860
861 extern Double_t SigmaY2(Double_t, Double_t, Double_t);
862 extern Double_t SigmaZ2(Double_t, Double_t);
863 //_____________________________________________________________________________
864 void AliTPC::Hits2Clusters(TFile *of, Int_t eventn)
865 {
866   //--------------------------------------------------------
867   // TPC simple cluster generator from hits
868   // obtained from the TPC Fast Simulator
869   // The point errors are taken from the parametrization
870   //--------------------------------------------------------
871
872   //-----------------------------------------------------------------
873   // Origin: Marek Kowalski  IFJ, Krakow, Marek.Kowalski@ifj.edu.pl
874   //-----------------------------------------------------------------
875   // Adopted to Marian's cluster data structure by I.Belikov, CERN,
876   // Jouri.Belikov@cern.ch
877   //----------------------------------------------------------------
878   
879   /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
880   //
881   //---------------------------------------------------------------------
882   //   ALICE TPC Cluster Parameters
883   //--------------------------------------------------------------------
884        
885   
886
887   // Cluster width in rphi
888   const Float_t kACrphi=0.18322;
889   const Float_t kBCrphi=0.59551e-3;
890   const Float_t kCCrphi=0.60952e-1;
891   // Cluster width in z
892   const Float_t kACz=0.19081;
893   const Float_t kBCz=0.55938e-3;
894   const Float_t kCCz=0.30428;
895
896   TDirectory *savedir=gDirectory; 
897
898   if (!of->IsOpen()) {
899      cerr<<"AliTPC::Hits2Clusters(): output file not open !\n";
900      return;
901   }
902
903   //if(fDefaults == 0) SetDefaults();
904
905   Float_t sigmaRphi,sigmaZ,clRphi,clZ;
906   //
907   TParticle *particle; // pointer to a given particle
908   AliTPChit *tpcHit; // pointer to a sigle TPC hit
909   Int_t sector;
910   Int_t ipart;
911   Float_t xyz[5];
912   Float_t pl,pt,tanth,rpad,ratio;
913   Float_t cph,sph;
914   
915   //---------------------------------------------------------------
916   //  Get the access to the tracks 
917   //---------------------------------------------------------------
918   
919   TTree *tH = gAlice->TreeH();
920   Stat_t ntracks = tH->GetEntries();
921
922   //Switch to the output file
923   of->cd();
924
925   char   cname[100];
926
927   sprintf(cname,"TreeC_TPC_%d",eventn);
928
929   fTPCParam->Write(fTPCParam->GetTitle());
930   AliTPCClustersArray carray;
931   carray.Setup(fTPCParam);
932   carray.SetClusterType("AliTPCcluster");
933   carray.MakeTree();
934
935   Int_t nclusters=0; //cluster counter
936   
937   //------------------------------------------------------------
938   // Loop over all sectors (72 sectors for 20 deg
939   // segmentation for both lower and upper sectors)
940   // Sectors 0-35 are lower sectors, 0-17 z>0, 17-35 z<0
941   // Sectors 36-71 are upper sectors, 36-53 z>0, 54-71 z<0
942   //
943   // First cluster for sector 0 starts at "0"
944   //------------------------------------------------------------
945    
946   for(Int_t isec=0;isec<fTPCParam->GetNSector();isec++){
947     //MI change
948     fTPCParam->AdjustCosSin(isec,cph,sph);
949     
950     //------------------------------------------------------------
951     // Loop over tracks
952     //------------------------------------------------------------
953     
954     for(Int_t track=0;track<ntracks;track++){
955       ResetHits();
956       tH->GetEvent(track);
957       //
958       //  Get number of the TPC hits
959       //
960       // nhits=fHits->GetEntriesFast();
961       //
962      
963        tpcHit = (AliTPChit*)FirstHit(-1);
964
965       // Loop over hits
966       //
967        //   for(Int_t hit=0;hit<nhits;hit++){
968        //tpcHit=(AliTPChit*)fHits->UncheckedAt(hit);
969
970        while(tpcHit){
971  
972          if (tpcHit->fQ == 0.) {
973            tpcHit = (AliTPChit*) NextHit();
974            continue; //information about track (I.Belikov)
975          }
976         sector=tpcHit->fSector; // sector number
977
978
979         //      if(sector != isec) continue; //terminate iteration
980
981        if(sector != isec){
982          tpcHit = (AliTPChit*) NextHit();
983          continue; 
984        }
985         ipart=tpcHit->Track();
986         particle=gAlice->Particle(ipart);
987         pl=particle->Pz();
988         pt=particle->Pt();
989         if(pt < 1.e-9) pt=1.e-9;
990         tanth=pl/pt;
991         tanth = TMath::Abs(tanth);
992         rpad=TMath::Sqrt(tpcHit->X()*tpcHit->X() + tpcHit->Y()*tpcHit->Y());
993         ratio=0.001*rpad/pt; // pt must be in MeV/c - historical reason
994
995         //   space-point resolutions
996         
997         sigmaRphi=SigmaY2(rpad,tanth,pt);
998         sigmaZ   =SigmaZ2(rpad,tanth   );
999         
1000         //   cluster widths
1001         
1002         clRphi=kACrphi-kBCrphi*rpad*tanth+kCCrphi*ratio*ratio;
1003         clZ=kACz-kBCz*rpad*tanth+kCCz*tanth*tanth;
1004         
1005         // temporary protection
1006         
1007         if(sigmaRphi < 0.) sigmaRphi=0.4e-3;
1008         if(sigmaZ < 0.) sigmaZ=0.4e-3;
1009         if(clRphi < 0.) clRphi=2.5e-3;
1010         if(clZ < 0.) clZ=2.5e-5;
1011         
1012         //
1013         
1014         //
1015         // smearing --> rotate to the 1 (13) or to the 25 (49) sector,
1016         // then the inaccuracy in a X-Y plane is only along Y (pad row)!
1017         //
1018         Float_t xprim= tpcHit->X()*cph + tpcHit->Y()*sph;
1019         Float_t yprim=-tpcHit->X()*sph + tpcHit->Y()*cph;
1020         xyz[0]=gRandom->Gaus(yprim,TMath::Sqrt(sigmaRphi));   // y
1021           Float_t alpha=(isec < fTPCParam->GetNInnerSector()) ?
1022           fTPCParam->GetInnerAngle() : fTPCParam->GetOuterAngle();
1023           Float_t ymax=xprim*TMath::Tan(0.5*alpha);
1024           if (TMath::Abs(xyz[0])>ymax) xyz[0]=yprim; 
1025         xyz[1]=gRandom->Gaus(tpcHit->Z(),TMath::Sqrt(sigmaZ)); // z
1026           if (TMath::Abs(xyz[1])>fTPCParam->GetZLength()) xyz[1]=tpcHit->Z(); 
1027         xyz[2]=sigmaRphi;                                     // fSigmaY2
1028         xyz[3]=sigmaZ;                                        // fSigmaZ2
1029         xyz[4]=tpcHit->fQ;                                    // q
1030
1031         AliTPCClustersRow *clrow=carray.GetRow(sector,tpcHit->fPadRow);
1032         if (!clrow) clrow=carray.CreateRow(sector,tpcHit->fPadRow);     
1033
1034         Int_t tracks[3]={tpcHit->Track(), -1, -1};
1035         AliTPCcluster cluster(tracks,xyz);
1036
1037         clrow->InsertCluster(&cluster); nclusters++;
1038
1039         tpcHit = (AliTPChit*)NextHit();
1040         
1041
1042       } // end of loop over hits
1043
1044     }   // end of loop over tracks
1045
1046     Int_t nrows=fTPCParam->GetNRow(isec);
1047     for (Int_t irow=0; irow<nrows; irow++) {
1048         AliTPCClustersRow *clrow=carray.GetRow(isec,irow);
1049         if (!clrow) continue;
1050         carray.StoreRow(isec,irow);
1051         carray.ClearRow(isec,irow);
1052     }
1053
1054   } // end of loop over sectors  
1055
1056   cerr<<"Number of made clusters : "<<nclusters<<"                        \n";
1057
1058   carray.GetTree()->SetName(cname);
1059   carray.GetTree()->Write();
1060
1061   savedir->cd(); //switch back to the input file
1062   
1063 } // end of function
1064
1065 //_________________________________________________________________
1066 void AliTPC::Hits2ExactClustersSector(Int_t isec)
1067 {
1068   //--------------------------------------------------------
1069   //calculate exact cross point of track and given pad row
1070   //resulting values are expressed in "digit" coordinata
1071   //--------------------------------------------------------
1072
1073   //-----------------------------------------------------------------
1074   // Origin: Marian Ivanov  GSI Darmstadt, m.ivanov@gsi.de
1075   //-----------------------------------------------------------------
1076   //
1077   if (fClustersArray==0){    
1078     return;
1079   }
1080   //
1081   TParticle *particle; // pointer to a given particle
1082   AliTPChit *tpcHit; // pointer to a sigle TPC hit
1083   //  Int_t sector,nhits;
1084   Int_t ipart;
1085   const Int_t kcmaxhits=30000;
1086   TVector * xxxx = new TVector(kcmaxhits*4);
1087   TVector & xxx = *xxxx;
1088   Int_t maxhits = kcmaxhits;
1089   //construct array for each padrow
1090   for (Int_t i=0; i<fTPCParam->GetNRow(isec);i++) 
1091     fClustersArray->CreateRow(isec,i);
1092   
1093   //---------------------------------------------------------------
1094   //  Get the access to the tracks 
1095   //---------------------------------------------------------------
1096   
1097   TTree *tH = gAlice->TreeH();
1098   Stat_t ntracks = tH->GetEntries();
1099   Int_t npart = gAlice->GetNtrack();
1100   TBranch * br = tH->GetBranch("fTrackHitsInfo");
1101   //MI change
1102   TBranch * branch=0;
1103   if (fHitType&2) branch = tH->GetBranch("TPC2");
1104   else branch = tH->GetBranch("TPC");
1105
1106   //------------------------------------------------------------
1107   // Loop over tracks
1108   //------------------------------------------------------------
1109   
1110   for(Int_t track=0;track<ntracks;track++){ 
1111     Bool_t isInSector=kTRUE;
1112     ResetHits();
1113         
1114     if (fHitType&2) {
1115       isInSector=kFALSE;    
1116       br->GetEvent(track);
1117       AliObjectArray * ar = fTrackHits->fTrackHitsInfo;
1118       for (UInt_t j=0;j<ar->GetSize();j++){
1119         if (  ((AliTrackHitsInfo*)ar->At(j))->fVolumeID==isec) isInSector=kTRUE;
1120       }
1121     }
1122     if (!isInSector) continue;
1123     //MI change
1124     branch->GetEntry(track); // get next track
1125
1126
1127     //
1128     //  Get number of the TPC hits and a pointer
1129     //  to the particles
1130     //
1131     //nhits=fHits->GetEntriesFast();
1132     //
1133     // Loop over hits
1134     //
1135     Int_t currentIndex=0;
1136     Int_t lastrow=-1;  //last writen row
1137
1138     //M.I. changes
1139
1140     tpcHit = (AliTPChit*)FirstHit(-1);
1141     while(tpcHit){
1142       
1143       Int_t sector=tpcHit->fSector; // sector number
1144       if(sector != isec){
1145         tpcHit = (AliTPChit*) NextHit();
1146         continue; 
1147       }
1148
1149       //for(Int_t hit=0;hit<nhits;hit++){
1150       //tpcHit=(AliTPChit*)fHits->UncheckedAt(hit);
1151       //if (tpcHit==0) continue;
1152       //sector=tpcHit->fSector; // sector number
1153       //if(sector != isec) continue; 
1154       ipart=tpcHit->Track();
1155       if (ipart<npart) particle=gAlice->Particle(ipart);
1156       
1157       //find row number
1158
1159       Float_t  x[3]={tpcHit->X(),tpcHit->Y(),tpcHit->Z()};
1160       Int_t    index[3]={1,isec,0};
1161       Int_t    currentrow = fTPCParam->GetPadRow(x,index) ;     
1162       if (currentrow<0) {tpcHit = (AliTPChit*)NextHit(); continue;}
1163       if (lastrow<0) lastrow=currentrow;
1164       if (currentrow==lastrow){
1165         if ( currentIndex>=maxhits){
1166           maxhits+=kcmaxhits;
1167           xxx.ResizeTo(4*maxhits);
1168         }     
1169         xxx(currentIndex*4)=x[0];
1170         xxx(currentIndex*4+1)=x[1];
1171         xxx(currentIndex*4+2)=x[2];     
1172         xxx(currentIndex*4+3)=tpcHit->fQ;
1173         currentIndex++; 
1174       }
1175       else 
1176         if (currentIndex>2){
1177           Float_t sumx=0;
1178           Float_t sumx2=0;
1179           Float_t sumx3=0;
1180           Float_t sumx4=0;
1181           Float_t sumy=0;
1182           Float_t sumxy=0;
1183           Float_t sumx2y=0;
1184           Float_t sumz=0;
1185           Float_t sumxz=0;
1186           Float_t sumx2z=0;
1187           Float_t sumq=0;
1188           for (Int_t index=0;index<currentIndex;index++){
1189             Float_t x,x2,x3,x4;
1190             x=x2=x3=x4=xxx(index*4);
1191             x2*=x;
1192             x3*=x2;
1193             x4*=x3;
1194             sumx+=x;
1195             sumx2+=x2;
1196             sumx3+=x3;
1197             sumx4+=x4;
1198             sumy+=xxx(index*4+1);
1199             sumxy+=xxx(index*4+1)*x;
1200             sumx2y+=xxx(index*4+1)*x2;
1201             sumz+=xxx(index*4+2);
1202             sumxz+=xxx(index*4+2)*x;
1203             sumx2z+=xxx(index*4+2)*x2;   
1204             sumq+=xxx(index*4+3);
1205           }
1206           Float_t centralPad = (fTPCParam->GetNPads(isec,lastrow)-1)/2;
1207           Float_t det=currentIndex*(sumx2*sumx4-sumx3*sumx3)-sumx*(sumx*sumx4-sumx2*sumx3)+
1208             sumx2*(sumx*sumx3-sumx2*sumx2);
1209           
1210           Float_t detay=sumy*(sumx2*sumx4-sumx3*sumx3)-sumx*(sumxy*sumx4-sumx2y*sumx3)+
1211             sumx2*(sumxy*sumx3-sumx2y*sumx2);
1212           Float_t detaz=sumz*(sumx2*sumx4-sumx3*sumx3)-sumx*(sumxz*sumx4-sumx2z*sumx3)+
1213             sumx2*(sumxz*sumx3-sumx2z*sumx2);
1214           
1215           Float_t detby=currentIndex*(sumxy*sumx4-sumx2y*sumx3)-sumy*(sumx*sumx4-sumx2*sumx3)+
1216             sumx2*(sumx*sumx2y-sumx2*sumxy);
1217           Float_t detbz=currentIndex*(sumxz*sumx4-sumx2z*sumx3)-sumz*(sumx*sumx4-sumx2*sumx3)+
1218             sumx2*(sumx*sumx2z-sumx2*sumxz);
1219           
1220           Float_t y=detay/det+centralPad;
1221           Float_t z=detaz/det;  
1222           Float_t by=detby/det; //y angle
1223           Float_t bz=detbz/det; //z angle
1224           sumy/=Float_t(currentIndex);
1225           sumz/=Float_t(currentIndex);
1226
1227           AliTPCClustersRow * row = (fClustersArray->GetRow(isec,lastrow));
1228           if (row!=0) {
1229             AliComplexCluster* cl = new((AliComplexCluster*)row->Append()) AliComplexCluster ;
1230             //    AliComplexCluster cl;
1231             cl->fX=z;
1232             cl->fY=y;
1233             cl->fQ=sumq;
1234             cl->fSigmaX2=bz;
1235             cl->fSigmaY2=by;
1236             cl->fTracks[0]=ipart;
1237           }
1238           currentIndex=0;
1239           lastrow=currentrow;
1240         } //end of calculating cluster for given row
1241         
1242         
1243       tpcHit = (AliTPChit*)NextHit();
1244     } // end of loop over hits
1245   }   // end of loop over tracks 
1246   //write padrows to tree 
1247   for (Int_t ii=0; ii<fTPCParam->GetNRow(isec);ii++) {
1248     fClustersArray->StoreRow(isec,ii);    
1249     fClustersArray->ClearRow(isec,ii);        
1250   }
1251   xxxx->Delete();
1252  
1253 }
1254
1255
1256
1257 //__
1258 void AliTPC::SDigits2Digits2(Int_t eventnumber)  
1259 {
1260   //create digits from summable digits
1261   GenerNoise(500000); //create teble with noise
1262   char  sname[100];
1263   char  dname[100];
1264   sprintf(sname,"TreeS_%s_%d",fTPCParam->GetTitle(),eventnumber);
1265   sprintf(dname,"TreeD_%s_%d",fTPCParam->GetTitle(),eventnumber);
1266
1267   //conect tree with sSDigits
1268   TTree *t = (TTree *)gDirectory->Get(sname); 
1269   AliSimDigits digarr, *dummy=&digarr;
1270   t->GetBranch("Segment")->SetAddress(&dummy);
1271   Stat_t nentries = t->GetEntries();
1272
1273   // set zero suppression
1274
1275   fTPCParam->SetZeroSup(2);
1276
1277   // get zero suppression
1278
1279   Int_t zerosup = fTPCParam->GetZeroSup();
1280
1281   //make tree with digits 
1282   
1283   AliTPCDigitsArray *arr = new AliTPCDigitsArray; 
1284   arr->SetClass("AliSimDigits");
1285   arr->Setup(fTPCParam);
1286   arr->MakeTree(fDigitsFile);
1287   
1288   AliTPCParam * par =fTPCParam;
1289
1290   //Loop over segments of the TPC
1291
1292   for (Int_t n=0; n<nentries; n++) {
1293     t->GetEvent(n);
1294     Int_t sec, row;
1295     if (!par->AdjustSectorRow(digarr.GetID(),sec,row)) {
1296       cerr<<"AliTPC warning: invalid segment ID ! "<<digarr.GetID()<<endl;
1297       continue;
1298     }
1299     AliSimDigits * digrow =(AliSimDigits*) arr->CreateRow(sec,row);
1300     Int_t nrows = digrow->GetNRows();
1301     Int_t ncols = digrow->GetNCols();
1302
1303     digrow->ExpandBuffer();
1304     digarr.ExpandBuffer();
1305     digrow->ExpandTrackBuffer();
1306     digarr.ExpandTrackBuffer();
1307
1308     
1309     Short_t * pamp0 = digarr.GetDigits();
1310     Int_t   * ptracks0 = digarr.GetTracks();
1311     Short_t * pamp1 = digrow->GetDigits();
1312     Int_t   * ptracks1 = digrow->GetTracks();
1313     Int_t  nelems =nrows*ncols;
1314     Int_t saturation = fTPCParam->GetADCSat();
1315     //use internal structure of the AliDigits - for speed reason
1316     //if you cahnge implementation
1317     //of the Alidigits - it must be rewriten -
1318     for (Int_t i= 0; i<nelems; i++){
1319       //      Float_t q = *pamp0;
1320       //q/=16.;  //conversion faktor
1321       //Float_t noise= GetNoise(); 
1322       //q+=noise;      
1323       //q= TMath::Nint(q);
1324       Float_t q = TMath::Nint(Float_t(*pamp0)/16.+GetNoise());
1325       if (q>zerosup){
1326         if (q>saturation) q=saturation;      
1327         *pamp1=(Short_t)q;
1328         //if (ptracks0[0]==0)
1329         //  ptracks1[0]=1;
1330         //else
1331         ptracks1[0]=ptracks0[0];        
1332         ptracks1[nelems]=ptracks0[nelems];
1333         ptracks1[2*nelems]=ptracks0[2*nelems];
1334       }
1335       pamp0++;
1336       pamp1++;
1337       ptracks0++;
1338       ptracks1++;        
1339     }
1340
1341     arr->StoreRow(sec,row);
1342     arr->ClearRow(sec,row);   
1343     // cerr<<sec<<"\t"<<row<<"\n";   
1344   }  
1345
1346     
1347   //write results
1348
1349   
1350   arr->GetTree()->SetName(dname);  
1351   arr->GetTree()->Write();  
1352   delete arr;
1353 }
1354 //_________________________________________
1355 void AliTPC::Merge(TTree * intree, Int_t *mask, Int_t nin, Int_t outid)
1356 {
1357   
1358   //intree - pointer to array of trees with s digits
1359   //mask   - mask for each 
1360   //nin    - number of inputs
1361   //outid  - event  number of the output event
1362
1363   //create digits from summable digits 
1364   //conect tree with sSDigits
1365
1366     
1367   AliSimDigits ** digarr = new AliSimDigits*[nin];
1368   for (Int_t i1=0;i1<nin; i1++){
1369     digarr[i1]=0;
1370     intree[i1].GetBranch("Segment")->SetAddress(&digarr[i1]);
1371   }
1372   Stat_t nentries = intree[0].GetEntries();
1373   
1374   //make tree with digits   
1375   char  dname[100];
1376   sprintf(dname,"TreeD_%s_%d",fTPCParam->GetTitle(),outid);
1377   AliTPCDigitsArray *arr = new AliTPCDigitsArray; 
1378   arr->SetClass("AliSimDigits");
1379   arr->Setup(fTPCParam);
1380   arr->MakeTree(fDigitsFile);  
1381
1382   // set zero suppression
1383
1384   fTPCParam->SetZeroSup(2);
1385
1386   // get zero suppression
1387
1388   Int_t zerosup = fTPCParam->GetZeroSup();
1389
1390
1391   AliTPCParam * par =fTPCParam;
1392
1393   //Loop over segments of the TPC
1394   for (Int_t n=0; n<nentries; n++) {
1395     
1396     for (Int_t i=0;i<nin; i++){ 
1397       //connect proper digits
1398       intree[i].GetEvent(n);      
1399       digarr[i]->ExpandBuffer();
1400       digarr[i]->ExpandTrackBuffer();
1401     }      
1402     Int_t sec, row;
1403     if (!par->AdjustSectorRow(digarr[0]->GetID(),sec,row)) {
1404       cerr<<"AliTPC warning: invalid segment ID ! "<<digarr[0]->GetID()<<endl;
1405       continue;
1406     }
1407
1408     AliSimDigits * digrow =(AliSimDigits*) arr->CreateRow(sec,row);
1409     Int_t nrows = digrow->GetNRows();
1410     Int_t ncols = digrow->GetNCols();
1411
1412     digrow->ExpandBuffer();
1413     digrow->ExpandTrackBuffer();
1414    
1415     for (Int_t rows=0;rows<nrows; rows++){
1416       for (Int_t col=0;col<ncols; col++){
1417         Float_t q=0;
1418         Int_t label[1000]; // i hope no more than 300 events merged
1419         Int_t labptr = 0;
1420         // looop over digits
1421         for (Int_t i=0;i<nin; i++){ 
1422           q  += digarr[i]->GetDigitFast(rows,col);
1423           for (Int_t tr=0;tr<3;tr++) {
1424             Int_t lab = digarr[i]->GetTrackIDFast(rows,col,tr);
1425             if ( lab > 1) {
1426               label[labptr]=lab+mask[i]-2;
1427               labptr++;
1428             }
1429           }
1430         }
1431         //add noise
1432         q = gRandom->Gaus(q,fTPCParam->GetNoise()*fTPCParam->GetNoiseNormFac()*16); 
1433         
1434         q/=16;  //conversion faktor
1435         q=(Short_t)q;
1436
1437         if (q> zerosup){
1438
1439           if(q > fTPCParam->GetADCSat()) q = (Short_t)(fTPCParam->GetADCSat());
1440           digrow->SetDigitFast(q,rows,col);  
1441           for (Int_t tr=0;tr<3;tr++){
1442             if (tr<labptr)
1443               ((AliSimDigits*)digrow)->SetTrackIDFast(label[tr],rows,col,tr);
1444             else
1445               ((AliSimDigits*)digrow)->SetTrackIDFast(-1,rows,col,tr);
1446           }
1447         }
1448       } 
1449      }         
1450       arr->StoreRow(sec,row);
1451
1452       arr->ClearRow(sec,row);   
1453       // cerr<<sec<<"\t"<<row<<"\n";  
1454   }  
1455   
1456   delete digarr;
1457   arr->GetTree()->SetName(dname); 
1458   arr->GetTree()->Write(); 
1459  
1460   delete arr;  
1461   
1462 }
1463
1464 /*_________________________________________
1465 void AliTPC::SDigits2Digits(Int_t eventnumber)
1466 {
1467
1468
1469   cerr<<"Digitizing TPC...\n";
1470
1471   Hits2Digits(eventnumber);
1472    
1473     
1474   //write results
1475
1476   //  char treeName[100];
1477
1478   //  sprintf(treeName,"TreeD_%s_%d",fTPCParam->GetTitle(),eventnumber);
1479   
1480   //  GetDigitsArray()->GetTree()->Write(treeName);  
1481 }
1482 */
1483 //__________________________________________________________________
1484 void AliTPC::SetDefaults(){
1485
1486    
1487    cerr<<"Setting default parameters...\n";
1488
1489   // Set response functions
1490
1491   AliTPCParamSR *param=(AliTPCParamSR*)gDirectory->Get("75x40_100x60");
1492   AliTPCPRF2D    * prfinner   = new AliTPCPRF2D;
1493   AliTPCPRF2D    * prfouter   = new AliTPCPRF2D;
1494   AliTPCRF1D     * rf    = new AliTPCRF1D(kTRUE);
1495   rf->SetGauss(param->GetZSigma(),param->GetZWidth(),1.);
1496   rf->SetOffset(3*param->GetZSigma());
1497   rf->Update();
1498   
1499   TDirectory *savedir=gDirectory;
1500   TFile *f=TFile::Open("$ALICE_ROOT/TPC/AliTPCprf2d.root");
1501   if (!f->IsOpen()) { 
1502     cerr<<"Can't open $ALICE_ROOT/TPC/AliTPCprf2d.root !\n" ;
1503      exit(3);
1504   }
1505   prfinner->Read("prf_07504_Gati_056068_d02");
1506   prfouter->Read("prf_10006_Gati_047051_d03");
1507   f->Close();
1508   savedir->cd();
1509
1510   param->SetInnerPRF(prfinner);
1511   param->SetOuterPRF(prfouter); 
1512   param->SetTimeRF(rf);
1513
1514   // set fTPCParam
1515
1516   SetParam(param);
1517
1518
1519   fDefaults = 1;
1520
1521 }
1522 //__________________________________________________________________  
1523 void AliTPC::Hits2Digits(Int_t eventnumber)  
1524
1525  //----------------------------------------------------
1526  // Loop over all sectors for a single event
1527  //----------------------------------------------------
1528
1529
1530   if(fDefaults == 0) SetDefaults();  // check if the parameters are set
1531   GenerNoise(500000); //create teble with noise
1532
1533   //setup TPCDigitsArray 
1534
1535   if(GetDigitsArray()) delete GetDigitsArray();
1536
1537   AliTPCDigitsArray *arr = new AliTPCDigitsArray; 
1538   arr->SetClass("AliSimDigits");
1539   arr->Setup(fTPCParam);
1540   arr->MakeTree(fDigitsFile);
1541   SetDigitsArray(arr);
1542
1543   fDigitsSwitch=0; // standard digits
1544
1545   cerr<<"Digitizing TPC...\n";
1546
1547  for(Int_t isec=0;isec<fTPCParam->GetNSector();isec++) Hits2DigitsSector(isec);
1548
1549   // write results
1550
1551   char treeName[100];
1552
1553   sprintf(treeName,"TreeD_%s_%d",fTPCParam->GetTitle(),eventnumber);
1554   
1555   GetDigitsArray()->GetTree()->SetName(treeName);  
1556   GetDigitsArray()->GetTree()->Write();  
1557
1558
1559 }
1560
1561
1562
1563 //__________________________________________________________________
1564 void AliTPC::Hits2SDigits2(Int_t eventnumber)  
1565
1566
1567   //-----------------------------------------------------------
1568   //   summable digits - 16 bit "ADC", no noise, no saturation
1569   //-----------------------------------------------------------
1570
1571  //----------------------------------------------------
1572  // Loop over all sectors for a single event
1573  //----------------------------------------------------
1574
1575
1576   if(fDefaults == 0) SetDefaults();
1577   GenerNoise(500000); //create table with noise
1578   //setup TPCDigitsArray 
1579
1580   if(GetDigitsArray()) delete GetDigitsArray();
1581
1582   AliTPCDigitsArray *arr = new AliTPCDigitsArray; 
1583   arr->SetClass("AliSimDigits");
1584   arr->Setup(fTPCParam);
1585   arr->MakeTree(fDigitsFile);
1586   SetDigitsArray(arr);
1587
1588   cerr<<"Digitizing TPC...\n"; 
1589
1590   fDigitsSwitch=1; // summable digits
1591   
1592     // set zero suppression to "0"
1593
1594   fTPCParam->SetZeroSup(0);
1595
1596  for(Int_t isec=0;isec<fTPCParam->GetNSector();isec++) Hits2DigitsSector(isec);
1597
1598
1599   // write results
1600
1601   char treeName[100];
1602
1603   sprintf(treeName,"TreeS_%s_%d",fTPCParam->GetTitle(),eventnumber);
1604   
1605   GetDigitsArray()->GetTree()->SetName(treeName); 
1606   GetDigitsArray()->GetTree()->Write(); 
1607
1608 }
1609
1610
1611
1612 //__________________________________________________________________
1613 void AliTPC::Hits2SDigits()  
1614
1615
1616   //-----------------------------------------------------------
1617   //   summable digits - 16 bit "ADC", no noise, no saturation
1618   //-----------------------------------------------------------
1619
1620  //----------------------------------------------------
1621  // Loop over all sectors for a single event
1622  //----------------------------------------------------
1623   //MI change - for pp run
1624   Int_t eventnumber = gAlice->GetEvNumber();
1625
1626   if(fDefaults == 0) SetDefaults();
1627
1628   //setup TPCDigitsArray 
1629
1630   if(GetDigitsArray()) delete GetDigitsArray();
1631
1632   AliTPCDigitsArray *arr = new AliTPCDigitsArray; 
1633   arr->SetClass("AliSimDigits");
1634   arr->Setup(fTPCParam);
1635   arr->MakeTree(fDigitsFile);
1636   SetDigitsArray(arr);
1637
1638   cerr<<"Digitizing TPC...\n"; 
1639
1640   //  fDigitsSwitch=1; // summable digits  -for the moment direct
1641
1642  for(Int_t isec=0;isec<fTPCParam->GetNSector();isec++) Hits2DigitsSector(isec);
1643
1644
1645   // write results
1646   char treeName[100];
1647
1648   sprintf(treeName,"TreeD_%s_%d",fTPCParam->GetTitle(),eventnumber);
1649   
1650   GetDigitsArray()->GetTree()->SetName(treeName); 
1651   GetDigitsArray()->GetTree()->Write(); 
1652
1653 }
1654
1655
1656 //_____________________________________________________________________________
1657 void AliTPC::Hits2DigitsSector(Int_t isec)
1658 {
1659   //-------------------------------------------------------------------
1660   // TPC conversion from hits to digits.
1661   //------------------------------------------------------------------- 
1662
1663   //-----------------------------------------------------------------
1664   // Origin: Marek Kowalski  IFJ, Krakow, Marek.Kowalski@ifj.edu.pl
1665   //-----------------------------------------------------------------
1666
1667   //-------------------------------------------------------
1668   //  Get the access to the track hits
1669   //-------------------------------------------------------
1670
1671   // check if the parameters are set - important if one calls this method
1672   // directly, not from the Hits2Digits
1673
1674   if(fDefaults == 0) SetDefaults();
1675
1676   TTree *tH = gAlice->TreeH(); // pointer to the hits tree
1677   Stat_t ntracks = tH->GetEntries();
1678
1679   if( ntracks > 0){
1680
1681   //------------------------------------------- 
1682   //  Only if there are any tracks...
1683   //-------------------------------------------
1684
1685     TObjArray **row;
1686     
1687     //printf("*** Processing sector number %d ***\n",isec);
1688
1689       Int_t nrows =fTPCParam->GetNRow(isec);
1690
1691       row= new TObjArray* [nrows];
1692     
1693       MakeSector(isec,nrows,tH,ntracks,row);
1694
1695       //--------------------------------------------------------
1696       //   Digitize this sector, row by row
1697       //   row[i] is the pointer to the TObjArray of TVectors,
1698       //   each one containing electrons accepted on this
1699       //   row, assigned into tracks
1700       //--------------------------------------------------------
1701
1702       Int_t i;
1703
1704       if (fDigitsArray->GetTree()==0) fDigitsArray->MakeTree(fDigitsFile);
1705
1706       for (i=0;i<nrows;i++){
1707
1708         AliDigits * dig = fDigitsArray->CreateRow(isec,i); 
1709
1710         DigitizeRow(i,isec,row);
1711
1712         fDigitsArray->StoreRow(isec,i);
1713
1714                 Int_t ndig = dig->GetDigitSize(); 
1715         
1716  
1717        //printf("*** Sector, row, compressed digits %d %d %d ***\n",isec,i,ndig);
1718         
1719         fDigitsArray->ClearRow(isec,i);  
1720
1721    
1722        } // end of the sector digitization
1723
1724       for(i=0;i<nrows;i++){
1725         row[i]->Delete();  
1726         delete row[i];   
1727       }
1728       
1729        delete [] row; // delete the array of pointers to TObjArray-s
1730         
1731   } // ntracks >0
1732
1733 } // end of Hits2DigitsSector
1734
1735
1736 //_____________________________________________________________________________
1737 void AliTPC::DigitizeRow(Int_t irow,Int_t isec,TObjArray **rows)
1738 {
1739   //-----------------------------------------------------------
1740   // Single row digitization, coupling from the neighbouring
1741   // rows taken into account
1742   //-----------------------------------------------------------
1743
1744   //-----------------------------------------------------------------
1745   // Origin: Marek Kowalski  IFJ, Krakow, Marek.Kowalski@ifj.edu.pl
1746   // Modified: Marian Ivanov GSI Darmstadt, m.ivanov@gsi.de
1747   //-----------------------------------------------------------------
1748  
1749
1750   Float_t zerosup = fTPCParam->GetZeroSup();
1751   Int_t nrows =fTPCParam->GetNRow(isec);
1752   fCurrentIndex[1]= isec;
1753   
1754
1755   Int_t nofPads = fTPCParam->GetNPads(isec,irow);
1756   Int_t nofTbins = fTPCParam->GetMaxTBin();
1757   Int_t indexRange[4];
1758   //
1759   //  Integrated signal for this row
1760   //  and a single track signal
1761   //    
1762   TMatrix *m1   = new TMatrix(0,nofPads,0,nofTbins); // integrated
1763   TMatrix *m2   = new TMatrix(0,nofPads,0,nofTbins); // single
1764   //
1765   TMatrix &total  = *m1;
1766
1767   //  Array of pointers to the label-signal list
1768
1769   Int_t nofDigits = nofPads*nofTbins; // number of digits for this row
1770   Float_t  **pList = new Float_t* [nofDigits]; 
1771
1772   Int_t lp;
1773   Int_t i1;   
1774   for(lp=0;lp<nofDigits;lp++)pList[lp]=0; // set all pointers to NULL
1775   //
1776   //calculate signal 
1777   //
1778   Int_t row1 = TMath::Max(irow-fTPCParam->GetNCrossRows(),0);
1779   Int_t row2 = TMath::Min(irow+fTPCParam->GetNCrossRows(),nrows-1);
1780   for (Int_t row= row1;row<=row2;row++){
1781     Int_t nTracks= rows[row]->GetEntries();
1782     for (i1=0;i1<nTracks;i1++){
1783       fCurrentIndex[2]= row;
1784       fCurrentIndex[3]=irow;
1785       if (row==irow){
1786         m2->Zero();  // clear single track signal matrix
1787         Float_t trackLabel = GetSignal(rows[row],i1,m2,m1,indexRange); 
1788         GetList(trackLabel,nofPads,m2,indexRange,pList);
1789       }
1790       else   GetSignal(rows[row],i1,0,m1,indexRange);
1791     }
1792   }
1793          
1794   Int_t tracks[3];
1795
1796   AliDigits *dig = fDigitsArray->GetRow(isec,irow);
1797   for(Int_t ip=0;ip<nofPads;ip++){
1798     for(Int_t it=0;it<nofTbins;it++){
1799
1800       Float_t q = total(ip,it);
1801
1802       Int_t gi =it*nofPads+ip; // global index
1803
1804       if(fDigitsSwitch == 0){
1805
1806         //        q = gRandom->Gaus(q,fTPCParam->GetNoise()*fTPCParam->GetNoiseNormFac()); 
1807         q+=GetNoise();
1808         q = TMath::Nint(q);
1809
1810         if(q <=zerosup) continue; // do not fill zeros
1811         if(q > fTPCParam->GetADCSat()) q = fTPCParam->GetADCSat();  // saturation
1812
1813       }
1814
1815       else {
1816        if(q <= 0.) continue; // do not fill zeros
1817        if(q>2000.) q=2000.;
1818        q *= 16.;
1819        q = TMath::Nint(q);
1820       }
1821
1822       //
1823       //  "real" signal or electronic noise (list = -1)?
1824       //    
1825
1826       for(Int_t j1=0;j1<3;j1++){
1827         tracks[j1] = (pList[gi]) ?(Int_t)(*(pList[gi]+j1)) : -2;
1828       }
1829
1830 //Begin_Html
1831 /*
1832   <A NAME="AliDigits"></A>
1833   using of AliDigits object
1834 */
1835 //End_Html
1836       dig->SetDigitFast((Short_t)q,it,ip);
1837       if (fDigitsArray->IsSimulated())
1838         {
1839          ((AliSimDigits*)dig)->SetTrackIDFast(tracks[0],it,ip,0);
1840          ((AliSimDigits*)dig)->SetTrackIDFast(tracks[1],it,ip,1);
1841          ((AliSimDigits*)dig)->SetTrackIDFast(tracks[2],it,ip,2);
1842         }
1843      
1844     
1845     } // end of loop over time buckets
1846   }  // end of lop over pads 
1847
1848   //
1849   //  This row has been digitized, delete nonused stuff
1850   //
1851
1852   for(lp=0;lp<nofDigits;lp++){
1853     if(pList[lp]) delete [] pList[lp];
1854   }
1855   
1856   delete [] pList;
1857
1858   delete m1;
1859   delete m2;
1860   //  delete m3;
1861
1862 } // end of DigitizeRow
1863
1864 //_____________________________________________________________________________
1865
1866 Float_t AliTPC::GetSignal(TObjArray *p1, Int_t ntr, TMatrix *m1, TMatrix *m2,
1867                           Int_t *indexRange)
1868 {
1869
1870   //---------------------------------------------------------------
1871   //  Calculates 2-D signal (pad,time) for a single track,
1872   //  returns a pointer to the signal matrix and the track label 
1873   //  No digitization is performed at this level!!!
1874   //---------------------------------------------------------------
1875
1876   //-----------------------------------------------------------------
1877   // Origin: Marek Kowalski  IFJ, Krakow, Marek.Kowalski@ifj.edu.pl
1878   // Modified: Marian Ivanov 
1879   //-----------------------------------------------------------------
1880
1881   TVector *tv;
1882  
1883   tv = (TVector*)p1->At(ntr); // pointer to a track
1884   TVector &v = *tv;
1885   
1886   Float_t label = v(0);
1887   Int_t centralPad = (fTPCParam->GetNPads(fCurrentIndex[1],fCurrentIndex[3])-1)/2;
1888
1889   Int_t nElectrons = (tv->GetNrows()-1)/4;
1890   indexRange[0]=9999; // min pad
1891   indexRange[1]=-1; // max pad
1892   indexRange[2]=9999; //min time
1893   indexRange[3]=-1; // max time
1894
1895   //  Float_t IneffFactor = 0.5; // inefficiency in the gain close to the edge, as above
1896
1897   TMatrix &signal = *m1;
1898   TMatrix &total = *m2;
1899   //
1900   //  Loop over all electrons
1901   //
1902   for(Int_t nel=0; nel<nElectrons; nel++){
1903     Int_t idx=nel*4;
1904     Float_t aval =  v(idx+4);
1905     Float_t eltoadcfac=aval*fTPCParam->GetTotalNormFac(); 
1906     Float_t xyz[3]={v(idx+1),v(idx+2),v(idx+3)};
1907     Int_t n = fTPCParam->CalcResponse(xyz,fCurrentIndex,fCurrentIndex[3]);
1908     
1909     if (n>0) for (Int_t i =0; i<n; i++){
1910        Int_t *index = fTPCParam->GetResBin(i);        
1911        Int_t pad=index[1]+centralPad;  //in digit coordinates central pad has coordinate 0
1912        if ( ( pad<(fTPCParam->GetNPads(fCurrentIndex[1],fCurrentIndex[3]))) && (pad>0)) {
1913          Int_t time=index[2];    
1914          Float_t weight = fTPCParam->GetResWeight(i); //we normalise response to ADC channel
1915          weight *= eltoadcfac;
1916          
1917          if (m1!=0) signal(pad,time)+=weight; 
1918          total(pad,time)+=weight;
1919          indexRange[0]=TMath::Min(indexRange[0],pad);
1920          indexRange[1]=TMath::Max(indexRange[1],pad);
1921          indexRange[2]=TMath::Min(indexRange[2],time);
1922          indexRange[3]=TMath::Max(indexRange[3],time); 
1923        }         
1924     }
1925   } // end of loop over electrons
1926   
1927   return label; // returns track label when finished
1928 }
1929
1930 //_____________________________________________________________________________
1931 void AliTPC::GetList(Float_t label,Int_t np,TMatrix *m,Int_t *indexRange,
1932                      Float_t **pList)
1933 {
1934   //----------------------------------------------------------------------
1935   //  Updates the list of tracks contributing to digits for a given row
1936   //----------------------------------------------------------------------
1937
1938   //-----------------------------------------------------------------
1939   // Origin: Marek Kowalski  IFJ, Krakow, Marek.Kowalski@ifj.edu.pl
1940   //-----------------------------------------------------------------
1941
1942   TMatrix &signal = *m;
1943
1944   // lop over nonzero digits
1945
1946   for(Int_t it=indexRange[2];it<indexRange[3]+1;it++){
1947     for(Int_t ip=indexRange[0];ip<indexRange[1]+1;ip++){
1948
1949
1950         // accept only the contribution larger than 500 electrons (1/2 s_noise)
1951
1952         if(signal(ip,it)<0.5) continue; 
1953
1954
1955         Int_t globalIndex = it*np+ip; // globalIndex starts from 0!
1956         
1957         if(!pList[globalIndex]){
1958         
1959           // 
1960           // Create new list (6 elements - 3 signals and 3 labels),
1961           //
1962
1963           pList[globalIndex] = new Float_t [6];
1964
1965           // set list to -1 
1966
1967           *pList[globalIndex] = -1.;
1968           *(pList[globalIndex]+1) = -1.;
1969           *(pList[globalIndex]+2) = -1.;
1970           *(pList[globalIndex]+3) = -1.;
1971           *(pList[globalIndex]+4) = -1.;
1972           *(pList[globalIndex]+5) = -1.;
1973
1974
1975           *pList[globalIndex] = label;
1976           *(pList[globalIndex]+3) = signal(ip,it);
1977         }
1978         else{
1979
1980           // check the signal magnitude
1981
1982           Float_t highest = *(pList[globalIndex]+3);
1983           Float_t middle = *(pList[globalIndex]+4);
1984           Float_t lowest = *(pList[globalIndex]+5);
1985
1986           //
1987           //  compare the new signal with already existing list
1988           //
1989
1990           if(signal(ip,it)<lowest) continue; // neglect this track
1991
1992           //
1993
1994           if (signal(ip,it)>highest){
1995             *(pList[globalIndex]+5) = middle;
1996             *(pList[globalIndex]+4) = highest;
1997             *(pList[globalIndex]+3) = signal(ip,it);
1998
1999             *(pList[globalIndex]+2) = *(pList[globalIndex]+1);
2000             *(pList[globalIndex]+1) = *pList[globalIndex];
2001             *pList[globalIndex] = label;
2002           }
2003           else if (signal(ip,it)>middle){
2004             *(pList[globalIndex]+5) = middle;
2005             *(pList[globalIndex]+4) = signal(ip,it);
2006
2007             *(pList[globalIndex]+2) = *(pList[globalIndex]+1);
2008             *(pList[globalIndex]+1) = label;
2009           }
2010           else{
2011             *(pList[globalIndex]+5) = signal(ip,it);
2012             *(pList[globalIndex]+2) = label;
2013           }
2014         }
2015
2016     } // end of loop over pads
2017   } // end of loop over time bins
2018
2019
2020
2021 }//end of GetList
2022 //___________________________________________________________________
2023 void AliTPC::MakeSector(Int_t isec,Int_t nrows,TTree *TH,
2024                         Stat_t ntracks,TObjArray **row)
2025 {
2026
2027   //-----------------------------------------------------------------
2028   // Prepares the sector digitization, creates the vectors of
2029   // tracks for each row of this sector. The track vector
2030   // contains the track label and the position of electrons.
2031   //-----------------------------------------------------------------
2032
2033   //-----------------------------------------------------------------
2034   // Origin: Marek Kowalski  IFJ, Krakow, Marek.Kowalski@ifj.edu.pl
2035   //-----------------------------------------------------------------
2036
2037   Float_t gasgain = fTPCParam->GetGasGain();
2038   Int_t i;
2039   Float_t xyz[4]; 
2040
2041   AliTPChit *tpcHit; // pointer to a sigle TPC hit    
2042   //MI change
2043   TBranch * branch=0;
2044   if (fHitType&2) branch = TH->GetBranch("TPC2");
2045   else branch = TH->GetBranch("TPC");
2046
2047  
2048   //----------------------------------------------
2049   // Create TObjArray-s, one for each row,
2050   // each TObjArray will store the TVectors
2051   // of electrons, one TVector per each track.
2052   //---------------------------------------------- 
2053     
2054   Int_t *nofElectrons = new Int_t [nrows]; // electron counter for each row
2055   TVector **tracks = new TVector* [nrows]; //pointers to the track vectors
2056   for(i=0; i<nrows; i++){
2057     row[i] = new TObjArray;
2058     nofElectrons[i]=0;
2059     tracks[i]=0;
2060   }
2061
2062  
2063
2064   //--------------------------------------------------------------------
2065   //  Loop over tracks, the "track" contains the full history
2066   //--------------------------------------------------------------------
2067
2068   Int_t previousTrack,currentTrack;
2069   previousTrack = -1; // nothing to store so far!
2070
2071   for(Int_t track=0;track<ntracks;track++){
2072     Bool_t isInSector=kTRUE;
2073     ResetHits();
2074
2075     if (fHitType&2) {
2076       isInSector=kFALSE;
2077       TBranch * br = TH->GetBranch("fTrackHitsInfo");
2078       br->GetEvent(track);
2079       AliObjectArray * ar = fTrackHits->fTrackHitsInfo;
2080       for (UInt_t j=0;j<ar->GetSize();j++){
2081         if (  ((AliTrackHitsInfo*)ar->At(j))->fVolumeID==isec) isInSector=kTRUE;
2082       }
2083     }
2084     if (!isInSector) continue;
2085     //MI change
2086     branch->GetEntry(track); // get next track
2087
2088     //M.I. changes
2089
2090     tpcHit = (AliTPChit*)FirstHit(-1);
2091
2092     //--------------------------------------------------------------
2093     //  Loop over hits
2094     //--------------------------------------------------------------
2095
2096
2097     while(tpcHit){
2098       
2099       Int_t sector=tpcHit->fSector; // sector number
2100       //      if(sector != isec) continue; 
2101       if(sector != isec){
2102         tpcHit = (AliTPChit*) NextHit();
2103         continue; 
2104       }
2105
2106         currentTrack = tpcHit->Track(); // track number
2107
2108
2109         if(currentTrack != previousTrack){
2110                           
2111            // store already filled fTrack
2112               
2113            for(i=0;i<nrows;i++){
2114              if(previousTrack != -1){
2115                if(nofElectrons[i]>0){
2116                  TVector &v = *tracks[i];
2117                  v(0) = previousTrack;
2118                  tracks[i]->ResizeTo(4*nofElectrons[i]+1); // shrink if necessary
2119                  row[i]->Add(tracks[i]);                     
2120                }
2121                else{
2122                  delete tracks[i]; // delete empty TVector
2123                  tracks[i]=0;
2124                }
2125              }
2126
2127              nofElectrons[i]=0;
2128              tracks[i] = new TVector(481); // TVectors for the next fTrack
2129
2130            } // end of loop over rows
2131                
2132            previousTrack=currentTrack; // update track label 
2133         }
2134            
2135         Int_t qI = (Int_t) (tpcHit->fQ); // energy loss (number of electrons)
2136
2137        //---------------------------------------------------
2138        //  Calculate the electron attachment probability
2139        //---------------------------------------------------
2140
2141
2142         Float_t time = 1.e6*(fTPCParam->GetZLength()-TMath::Abs(tpcHit->Z()))
2143                                                         /fTPCParam->GetDriftV(); 
2144         // in microseconds!     
2145         Float_t attProb = fTPCParam->GetAttCoef()*
2146           fTPCParam->GetOxyCont()*time; //  fraction! 
2147    
2148         //-----------------------------------------------
2149         //  Loop over electrons
2150         //-----------------------------------------------
2151         Int_t index[3];
2152         index[1]=isec;
2153         for(Int_t nel=0;nel<qI;nel++){
2154           // skip if electron lost due to the attachment
2155           if((gRandom->Rndm(0)) < attProb) continue; // electron lost!
2156           xyz[0]=tpcHit->X();
2157           xyz[1]=tpcHit->Y();
2158           xyz[2]=tpcHit->Z();   
2159           //
2160           // protection for the nonphysical avalanche size (10**6 maximum)
2161           //  
2162           Double_t rn=TMath::Max(gRandom->Rndm(0),1.93e-22);
2163           xyz[3]= (Float_t) (-gasgain*TMath::Log(rn)); 
2164           index[0]=1;
2165           
2166           TransportElectron(xyz,index); //MI change -august       
2167           Int_t rowNumber;
2168           fTPCParam->GetPadRow(xyz,index); //MI change august
2169           rowNumber = index[2];
2170           //transform position to local digit coordinates
2171           //relative to nearest pad row 
2172           if ((rowNumber<0)||rowNumber>=fTPCParam->GetNRow(isec)) continue;       
2173           nofElectrons[rowNumber]++;      
2174           //----------------------------------
2175           // Expand vector if necessary
2176           //----------------------------------
2177           if(nofElectrons[rowNumber]>120){
2178             Int_t range = tracks[rowNumber]->GetNrows();
2179             if((nofElectrons[rowNumber])>(range-1)/4){
2180         
2181               tracks[rowNumber]->ResizeTo(range+400); // Add 100 electrons
2182             }
2183           }
2184           
2185           TVector &v = *tracks[rowNumber];
2186           Int_t idx = 4*nofElectrons[rowNumber]-3;
2187
2188           v(idx)=  xyz[0];   // X - pad row coordinate
2189           v(idx+1)=xyz[1];   // Y - pad coordinate (along the pad-row)
2190           v(idx+2)=xyz[2];   // Z - time bin coordinate
2191           v(idx+3)=xyz[3];   // avalanche size  
2192         } // end of loop over electrons
2193
2194         tpcHit = (AliTPChit*)NextHit();
2195         
2196       } // end of loop over hits
2197     } // end of loop over tracks
2198
2199     //
2200     //   store remaining track (the last one) if not empty
2201     //
2202
2203      for(i=0;i<nrows;i++){
2204        if(nofElectrons[i]>0){
2205           TVector &v = *tracks[i];
2206           v(0) = previousTrack;
2207           tracks[i]->ResizeTo(4*nofElectrons[i]+1); // shrink if necessary
2208           row[i]->Add(tracks[i]);  
2209         }
2210         else{
2211           delete tracks[i];
2212           tracks[i]=0;
2213         }  
2214       }  
2215
2216           delete [] tracks;
2217           delete [] nofElectrons;
2218  
2219
2220 } // end of MakeSector
2221
2222
2223 //_____________________________________________________________________________
2224 void AliTPC::Init()
2225 {
2226   //
2227   // Initialise TPC detector after definition of geometry
2228   //
2229   Int_t i;
2230   //
2231   if(fDebug) {
2232     printf("\n%s: ",ClassName());
2233     for(i=0;i<35;i++) printf("*");
2234     printf(" TPC_INIT ");
2235     for(i=0;i<35;i++) printf("*");
2236     printf("\n%s: ",ClassName());
2237     //
2238     for(i=0;i<80;i++) printf("*");
2239     printf("\n");
2240   }
2241 }
2242
2243 //_____________________________________________________________________________
2244 void AliTPC::MakeBranch(Option_t* option, const char *file)
2245 {
2246   //
2247   // Create Tree branches for the TPC.
2248   //
2249   Int_t buffersize = 4000;
2250   char branchname[10];
2251   sprintf(branchname,"%s",GetName());
2252
2253   AliDetector::MakeBranch(option,file);
2254
2255   const char *d = strstr(option,"D");
2256
2257   if (fDigits   && gAlice->TreeD() && d) {
2258       MakeBranchInTree(gAlice->TreeD(), 
2259                        branchname, &fDigits, buffersize, file);
2260   }     
2261
2262   if (fHitType&2) MakeBranch2(option,file); // MI change 14.09.2000
2263 }
2264  
2265 //_____________________________________________________________________________
2266 void AliTPC::ResetDigits()
2267 {
2268   //
2269   // Reset number of digits and the digits array for this detector
2270   //
2271   fNdigits   = 0;
2272   if (fDigits)   fDigits->Clear();
2273 }
2274
2275 //_____________________________________________________________________________
2276 void AliTPC::SetSecAL(Int_t sec)
2277 {
2278   //---------------------------------------------------
2279   // Activate/deactivate selection for lower sectors
2280   //---------------------------------------------------
2281
2282   //-----------------------------------------------------------------
2283   // Origin: Marek Kowalski  IFJ, Krakow, Marek.Kowalski@ifj.edu.pl
2284   //-----------------------------------------------------------------
2285
2286   fSecAL = sec;
2287 }
2288
2289 //_____________________________________________________________________________
2290 void AliTPC::SetSecAU(Int_t sec)
2291 {
2292   //----------------------------------------------------
2293   // Activate/deactivate selection for upper sectors
2294   //---------------------------------------------------
2295
2296   //-----------------------------------------------------------------
2297   // Origin: Marek Kowalski  IFJ, Krakow, Marek.Kowalski@ifj.edu.pl
2298   //-----------------------------------------------------------------
2299
2300   fSecAU = sec;
2301 }
2302
2303 //_____________________________________________________________________________
2304 void AliTPC::SetSecLows(Int_t s1,Int_t s2,Int_t s3,Int_t s4,Int_t s5, Int_t s6)
2305 {
2306   //----------------------------------------
2307   // Select active lower sectors
2308   //----------------------------------------
2309
2310   //-----------------------------------------------------------------
2311   // Origin: Marek Kowalski  IFJ, Krakow, Marek.Kowalski@ifj.edu.pl
2312   //-----------------------------------------------------------------
2313
2314   fSecLows[0] = s1;
2315   fSecLows[1] = s2;
2316   fSecLows[2] = s3;
2317   fSecLows[3] = s4;
2318   fSecLows[4] = s5;
2319   fSecLows[5] = s6;
2320 }
2321
2322 //_____________________________________________________________________________
2323 void AliTPC::SetSecUps(Int_t s1,Int_t s2,Int_t s3,Int_t s4,Int_t s5, Int_t s6,
2324                        Int_t s7, Int_t s8 ,Int_t s9 ,Int_t s10, 
2325                        Int_t s11 , Int_t s12)
2326 {
2327   //--------------------------------
2328   // Select active upper sectors
2329   //--------------------------------
2330
2331   //-----------------------------------------------------------------
2332   // Origin: Marek Kowalski  IFJ, Krakow, Marek.Kowalski@ifj.edu.pl
2333   //-----------------------------------------------------------------
2334
2335   fSecUps[0] = s1;
2336   fSecUps[1] = s2;
2337   fSecUps[2] = s3;
2338   fSecUps[3] = s4;
2339   fSecUps[4] = s5;
2340   fSecUps[5] = s6;
2341   fSecUps[6] = s7;
2342   fSecUps[7] = s8;
2343   fSecUps[8] = s9;
2344   fSecUps[9] = s10;
2345   fSecUps[10] = s11;
2346   fSecUps[11] = s12;
2347 }
2348
2349 //_____________________________________________________________________________
2350 void AliTPC::SetSens(Int_t sens)
2351 {
2352
2353   //-------------------------------------------------------------
2354   // Activates/deactivates the sensitive strips at the center of
2355   // the pad row -- this is for the space-point resolution calculations
2356   //-------------------------------------------------------------
2357
2358   //-----------------------------------------------------------------
2359   // Origin: Marek Kowalski  IFJ, Krakow, Marek.Kowalski@ifj.edu.pl
2360   //-----------------------------------------------------------------
2361
2362   fSens = sens;
2363 }
2364
2365  
2366 void AliTPC::SetSide(Float_t side=0.)
2367 {
2368   // choice of the TPC side
2369
2370   fSide = side;
2371  
2372 }
2373 //____________________________________________________________________________
2374 void AliTPC::SetGasMixt(Int_t nc,Int_t c1,Int_t c2,Int_t c3,Float_t p1,
2375                            Float_t p2,Float_t p3)
2376 {
2377
2378   // gax mixture definition
2379
2380  fNoComp = nc;
2381  
2382  fMixtComp[0]=c1;
2383  fMixtComp[1]=c2;
2384  fMixtComp[2]=c3;
2385
2386  fMixtProp[0]=p1;
2387  fMixtProp[1]=p2;
2388  fMixtProp[2]=p3; 
2389  
2390  
2391 }
2392 //_____________________________________________________________________________
2393
2394 void AliTPC::TransportElectron(Float_t *xyz, Int_t *index)
2395 {
2396   //
2397   // electron transport taking into account:
2398   // 1. diffusion, 
2399   // 2.ExB at the wires
2400   // 3. nonisochronity
2401   //
2402   // xyz and index must be already transformed to system 1
2403   //
2404
2405   fTPCParam->Transform1to2(xyz,index);
2406   
2407   //add diffusion
2408   Float_t driftl=xyz[2];
2409   if(driftl<0.01) driftl=0.01;
2410   driftl=TMath::Sqrt(driftl);
2411   Float_t sigT = driftl*(fTPCParam->GetDiffT());
2412   Float_t sigL = driftl*(fTPCParam->GetDiffL());
2413   xyz[0]=gRandom->Gaus(xyz[0],sigT);
2414   xyz[1]=gRandom->Gaus(xyz[1],sigT);
2415   xyz[2]=gRandom->Gaus(xyz[2],sigL);
2416
2417   // ExB
2418   
2419   if (fTPCParam->GetMWPCReadout()==kTRUE){
2420     Float_t x1=xyz[0];
2421     fTPCParam->Transform2to2NearestWire(xyz,index);
2422     Float_t dx=xyz[0]-x1;
2423     xyz[1]+=dx*(fTPCParam->GetOmegaTau());
2424   }
2425   //add nonisochronity (not implemented yet)
2426   
2427 }
2428   
2429 ClassImp(AliTPCdigit)
2430  
2431 //_____________________________________________________________________________
2432 AliTPCdigit::AliTPCdigit(Int_t *tracks, Int_t *digits):
2433   AliDigit(tracks)
2434 {
2435   //
2436   // Creates a TPC digit object
2437   //
2438   fSector     = digits[0];
2439   fPadRow     = digits[1];
2440   fPad        = digits[2];
2441   fTime       = digits[3];
2442   fSignal     = digits[4];
2443 }
2444
2445  
2446 ClassImp(AliTPChit)
2447  
2448 //_____________________________________________________________________________
2449 AliTPChit::AliTPChit(Int_t shunt, Int_t track, Int_t *vol, Float_t *hits):
2450 AliHit(shunt,track)
2451 {
2452   //
2453   // Creates a TPC hit object
2454   //
2455   fSector     = vol[0];
2456   fPadRow     = vol[1];
2457   fX          = hits[0];
2458   fY          = hits[1];
2459   fZ          = hits[2];
2460   fQ          = hits[3];
2461 }
2462  
2463
2464 //________________________________________________________________________
2465 // Additional code because of the AliTPCTrackHits
2466
2467 void AliTPC::MakeBranch2(Option_t *option,const char *file)
2468 {
2469   //
2470   // Create a new branch in the current Root Tree
2471   // The branch of fHits is automatically split
2472   // MI change 14.09.2000
2473   if (fHitType&2==0) return;
2474   char branchname[10];
2475   sprintf(branchname,"%s2",GetName());  
2476   //
2477   // Get the pointer to the header
2478   const char *cH = strstr(option,"H");
2479   //
2480   if (fTrackHits   && gAlice->TreeH() && cH) {    
2481     AliObjectBranch * branch = new AliObjectBranch(branchname,"AliTPCTrackHits",&fTrackHits, 
2482                                                    gAlice->TreeH(),fBufferSize,99);
2483     gAlice->TreeH()->GetListOfBranches()->Add(branch);
2484     if (GetDebug()>1) 
2485       printf("* AliDetector::MakeBranch * Making Branch %s for trackhits\n",branchname);
2486     const char folder [] = "RunMC/Event/Data";
2487     if (GetDebug())
2488       printf("%15s: Publishing %s to %s\n",ClassName(),branchname,folder);
2489     Publish(folder,&fTrackHits,branchname);
2490     if (file) {
2491         TBranch *b = gAlice->TreeH()->GetBranch(branchname);
2492         TDirectory *wd = gDirectory;
2493         b->SetFile(file);
2494         TIter next( b->GetListOfBranches());
2495         while ((b=(TBranch*)next())) {
2496           b->SetFile(file);
2497         }
2498         wd->cd(); 
2499         if (GetDebug()>1) 
2500               cout << "Diverting branch " << branchname << " to file " << file << endl;  
2501     }
2502   }     
2503 }
2504
2505 void AliTPC::SetTreeAddress()
2506 {
2507   if (fHitType&1) AliDetector::SetTreeAddress();
2508   if (fHitType&2) SetTreeAddress2();
2509 }
2510
2511 void AliTPC::SetTreeAddress2()
2512 {
2513   //
2514   // Set branch address for the TrackHits Tree
2515   // 
2516   TBranch *branch;
2517   char branchname[20];
2518   sprintf(branchname,"%s2",GetName());
2519   //
2520   // Branch address for hit tree
2521   TTree *treeH = gAlice->TreeH();
2522   if (treeH) {
2523     branch = treeH->GetBranch(branchname);
2524     if (branch) branch->SetAddress(&fTrackHits);
2525   }
2526 }
2527
2528 void AliTPC::FinishPrimary()
2529 {
2530   if (fTrackHits) fTrackHits->FlushHitStack();  
2531 }
2532
2533
2534 void AliTPC::AddHit2(Int_t track, Int_t *vol, Float_t *hits)
2535
2536   //
2537   // add hit to the list  
2538   Int_t rtrack;
2539   if (fIshunt) {
2540     int primary = gAlice->GetPrimary(track);
2541     gAlice->Particle(primary)->SetBit(kKeepBit);
2542     rtrack=primary;
2543   } else {
2544     rtrack=track;
2545     gAlice->FlagTrack(track);
2546   }  
2547   //AliTPChit *hit = (AliTPChit*)fHits->UncheckedAt(fNhits-1);
2548   //if (hit->fTrack!=rtrack)
2549   //  cout<<"bad track number\n";
2550   if (fTrackHits) 
2551     fTrackHits->AddHitKartez(vol[0],rtrack, hits[0],
2552                              hits[1],hits[2],(Int_t)hits[3]);
2553 }
2554
2555 void AliTPC::ResetHits()
2556 {
2557   if (fHitType&1) AliDetector::ResetHits();
2558   if (fHitType&2) ResetHits2();
2559 }
2560
2561 void AliTPC::ResetHits2()
2562 {
2563   //
2564   //reset hits
2565   if (fTrackHits) fTrackHits->Clear();
2566 }   
2567
2568 AliHit* AliTPC::FirstHit(Int_t track)
2569 {
2570   if (fHitType&2) return FirstHit2(track);
2571   return AliDetector::FirstHit(track);
2572 }
2573 AliHit* AliTPC::NextHit()
2574 {
2575   if (fHitType&2) return NextHit2();
2576   return AliDetector::NextHit();
2577 }
2578
2579 AliHit* AliTPC::FirstHit2(Int_t track)
2580 {
2581   //
2582   // Initialise the hit iterator
2583   // Return the address of the first hit for track
2584   // If track>=0 the track is read from disk
2585   // while if track<0 the first hit of the current
2586   // track is returned
2587   // 
2588   if(track>=0) {
2589     gAlice->ResetHits();
2590     gAlice->TreeH()->GetEvent(track);
2591   }
2592   //
2593   if (fTrackHits) {
2594     fTrackHits->First();
2595     return fTrackHits->GetHit();
2596   }
2597   else return 0;
2598 }
2599
2600 AliHit* AliTPC::NextHit2()
2601 {
2602   //
2603   //Return the next hit for the current track
2604
2605   if (fTrackHits) {
2606     fTrackHits->Next();
2607     return fTrackHits->GetHit();
2608   }
2609   else 
2610     return 0;
2611 }
2612
2613 void AliTPC::LoadPoints(Int_t)
2614 {
2615   //
2616   Int_t a = 0;
2617   /*  if(fHitType==1) return AliDetector::LoadPoints(a);
2618   LoadPoints2(a);
2619   */
2620   if(fHitType==1) AliDetector::LoadPoints(a);
2621   else LoadPoints2(a);
2622    
2623   // LoadPoints3(a);
2624
2625 }
2626
2627
2628 void AliTPC::RemapTrackHitIDs(Int_t *map)
2629 {
2630   if (!fTrackHits) return;
2631   AliObjectArray * arr = fTrackHits->fTrackHitsInfo;
2632   for (UInt_t i=0;i<arr->GetSize();i++){
2633     AliTrackHitsInfo * info = (AliTrackHitsInfo *)(arr->At(i));
2634     info->fTrackID = map[info->fTrackID];
2635   }
2636   
2637 }
2638
2639
2640 //_____________________________________________________________________________
2641 void AliTPC::LoadPoints2(Int_t)
2642 {
2643   //
2644   // Store x, y, z of all hits in memory
2645   //
2646   if (fTrackHits == 0) return;
2647   //
2648   Int_t nhits = fTrackHits->GetEntriesFast();
2649   if (nhits == 0) return;
2650   Int_t tracks = gAlice->GetNtrack();
2651   if (fPoints == 0) fPoints = new TObjArray(tracks);
2652   AliHit *ahit;
2653   //
2654   Int_t *ntrk=new Int_t[tracks];
2655   Int_t *limi=new Int_t[tracks];
2656   Float_t **coor=new Float_t*[tracks];
2657   for(Int_t i=0;i<tracks;i++) {
2658     ntrk[i]=0;
2659     coor[i]=0;
2660     limi[i]=0;
2661   }
2662   //
2663   AliPoints *points = 0;
2664   Float_t *fp=0;
2665   Int_t trk;
2666   Int_t chunk=nhits/4+1;
2667   //
2668   // Loop over all the hits and store their position
2669   //
2670   ahit = FirstHit2(-1);
2671   //for (Int_t hit=0;hit<nhits;hit++) {
2672   while (ahit){
2673     //    ahit = (AliHit*)fHits->UncheckedAt(hit);
2674     trk=ahit->GetTrack();
2675     if(ntrk[trk]==limi[trk]) {
2676       //
2677       // Initialise a new track
2678       fp=new Float_t[3*(limi[trk]+chunk)];
2679       if(coor[trk]) {
2680         memcpy(fp,coor[trk],sizeof(Float_t)*3*limi[trk]);
2681         delete [] coor[trk];
2682       }
2683       limi[trk]+=chunk;
2684       coor[trk] = fp;
2685     } else {
2686       fp = coor[trk];
2687     }
2688     fp[3*ntrk[trk]  ] = ahit->X();
2689     fp[3*ntrk[trk]+1] = ahit->Y();
2690     fp[3*ntrk[trk]+2] = ahit->Z();
2691     ntrk[trk]++;
2692     ahit = NextHit2();
2693   }
2694   //
2695   for(trk=0; trk<tracks; ++trk) {
2696     if(ntrk[trk]) {
2697       points = new AliPoints();
2698       points->SetMarkerColor(GetMarkerColor());
2699       points->SetMarkerSize(GetMarkerSize());
2700       points->SetDetector(this);
2701       points->SetParticle(trk);
2702       points->SetPolyMarker(ntrk[trk],coor[trk],GetMarkerStyle());
2703       fPoints->AddAt(points,trk);
2704       delete [] coor[trk];
2705       coor[trk]=0;
2706     }
2707   }
2708   delete [] coor;
2709   delete [] ntrk;
2710   delete [] limi;
2711 }
2712
2713
2714 //_____________________________________________________________________________
2715 void AliTPC::LoadPoints3(Int_t)
2716 {
2717   //
2718   // Store x, y, z of all hits in memory
2719   // - only intersection point with pad row
2720   if (fTrackHits == 0) return;
2721   //
2722   Int_t nhits = fTrackHits->GetEntriesFast();
2723   if (nhits == 0) return;
2724   Int_t tracks = gAlice->GetNtrack();
2725   if (fPoints == 0) fPoints = new TObjArray(2*tracks);
2726   fPoints->Expand(2*tracks);
2727   AliHit *ahit;
2728   //
2729   Int_t *ntrk=new Int_t[tracks];
2730   Int_t *limi=new Int_t[tracks];
2731   Float_t **coor=new Float_t*[tracks];
2732   for(Int_t i=0;i<tracks;i++) {
2733     ntrk[i]=0;
2734     coor[i]=0;
2735     limi[i]=0;
2736   }
2737   //
2738   AliPoints *points = 0;
2739   Float_t *fp=0;
2740   Int_t trk;
2741   Int_t chunk=nhits/4+1;
2742   //
2743   // Loop over all the hits and store their position
2744   //
2745   ahit = FirstHit2(-1);
2746   //for (Int_t hit=0;hit<nhits;hit++) {
2747
2748   Int_t lastrow = -1;
2749   while (ahit){
2750     //    ahit = (AliHit*)fHits->UncheckedAt(hit);
2751     trk=ahit->GetTrack(); 
2752     Float_t  x[3]={ahit->X(),ahit->Y(),ahit->Z()};
2753     Int_t    index[3]={1,((AliTPChit*)ahit)->fSector,0};
2754     Int_t    currentrow = fTPCParam->GetPadRow(x,index) ;
2755     if (currentrow!=lastrow){
2756       lastrow = currentrow;
2757       //later calculate intersection point           
2758       if(ntrk[trk]==limi[trk]) {
2759         //
2760         // Initialise a new track
2761         fp=new Float_t[3*(limi[trk]+chunk)];
2762         if(coor[trk]) {
2763           memcpy(fp,coor[trk],sizeof(Float_t)*3*limi[trk]);
2764           delete [] coor[trk];
2765         }
2766         limi[trk]+=chunk;
2767         coor[trk] = fp;
2768       } else {
2769         fp = coor[trk];
2770       }
2771       fp[3*ntrk[trk]  ] = ahit->X();
2772       fp[3*ntrk[trk]+1] = ahit->Y();
2773       fp[3*ntrk[trk]+2] = ahit->Z();
2774       ntrk[trk]++;
2775     }
2776     ahit = NextHit2();
2777   }
2778   
2779   //
2780   for(trk=0; trk<tracks; ++trk) {
2781     if(ntrk[trk]) {
2782       points = new AliPoints();
2783       points->SetMarkerColor(GetMarkerColor()+1);
2784       points->SetMarkerStyle(5);
2785       points->SetMarkerSize(0.2);
2786       points->SetDetector(this);
2787       points->SetParticle(trk);
2788       //      points->SetPolyMarker(ntrk[trk],coor[trk],GetMarkerStyle()20);
2789       points->SetPolyMarker(ntrk[trk],coor[trk],30);
2790       fPoints->AddAt(points,tracks+trk);
2791       delete [] coor[trk];
2792       coor[trk]=0;
2793     }
2794   }
2795   delete [] coor;
2796   delete [] ntrk;
2797   delete [] limi;
2798 }
2799
2800
2801
2802 void AliTPC::FindTrackHitsIntersection(TClonesArray * arr)
2803 {
2804
2805   //
2806   //fill clones array with intersection of current point with the
2807   //middle of the row
2808   Int_t sector;
2809   Int_t ipart;
2810   
2811   const Int_t kcmaxhits=30000;
2812   TVector * xxxx = new TVector(kcmaxhits*4);
2813   TVector & xxx = *xxxx;
2814   Int_t maxhits = kcmaxhits;
2815       
2816   //
2817   AliTPChit * tpcHit=0;
2818   tpcHit = (AliTPChit*)FirstHit2(-1);
2819   Int_t currentIndex=0;
2820   Int_t lastrow=-1;  //last writen row
2821
2822   while (tpcHit){
2823     if (tpcHit==0) continue;
2824     sector=tpcHit->fSector; // sector number
2825     ipart=tpcHit->Track();
2826     
2827     //find row number
2828     
2829     Float_t  x[3]={tpcHit->X(),tpcHit->Y(),tpcHit->Z()};
2830     Int_t    index[3]={1,sector,0};
2831     Int_t    currentrow = fTPCParam->GetPadRow(x,index) ;       
2832     if (currentrow<0) continue;
2833     if (lastrow<0) lastrow=currentrow;
2834     if (currentrow==lastrow){
2835       if ( currentIndex>=maxhits){
2836         maxhits+=kcmaxhits;
2837         xxx.ResizeTo(4*maxhits);
2838       }     
2839       xxx(currentIndex*4)=x[0];
2840       xxx(currentIndex*4+1)=x[1];
2841       xxx(currentIndex*4+2)=x[2];       
2842       xxx(currentIndex*4+3)=tpcHit->fQ;
2843       currentIndex++;   
2844     }
2845     else 
2846       if (currentIndex>2){
2847         Float_t sumx=0;
2848         Float_t sumx2=0;
2849         Float_t sumx3=0;
2850         Float_t sumx4=0;
2851         Float_t sumy=0;
2852         Float_t sumxy=0;
2853         Float_t sumx2y=0;
2854         Float_t sumz=0;
2855         Float_t sumxz=0;
2856         Float_t sumx2z=0;
2857         Float_t sumq=0;
2858         for (Int_t index=0;index<currentIndex;index++){
2859           Float_t x,x2,x3,x4;
2860           x=x2=x3=x4=xxx(index*4);
2861           x2*=x;
2862           x3*=x2;
2863           x4*=x3;
2864           sumx+=x;
2865           sumx2+=x2;
2866           sumx3+=x3;
2867           sumx4+=x4;
2868           sumy+=xxx(index*4+1);
2869           sumxy+=xxx(index*4+1)*x;
2870           sumx2y+=xxx(index*4+1)*x2;
2871           sumz+=xxx(index*4+2);
2872           sumxz+=xxx(index*4+2)*x;
2873           sumx2z+=xxx(index*4+2)*x2;     
2874           sumq+=xxx(index*4+3);
2875         }
2876         Float_t centralPad = (fTPCParam->GetNPads(sector,lastrow)-1)/2;
2877         Float_t det=currentIndex*(sumx2*sumx4-sumx3*sumx3)-sumx*(sumx*sumx4-sumx2*sumx3)+
2878           sumx2*(sumx*sumx3-sumx2*sumx2);
2879         
2880         Float_t detay=sumy*(sumx2*sumx4-sumx3*sumx3)-sumx*(sumxy*sumx4-sumx2y*sumx3)+
2881           sumx2*(sumxy*sumx3-sumx2y*sumx2);
2882         Float_t detaz=sumz*(sumx2*sumx4-sumx3*sumx3)-sumx*(sumxz*sumx4-sumx2z*sumx3)+
2883           sumx2*(sumxz*sumx3-sumx2z*sumx2);
2884         
2885         Float_t detby=currentIndex*(sumxy*sumx4-sumx2y*sumx3)-sumy*(sumx*sumx4-sumx2*sumx3)+
2886           sumx2*(sumx*sumx2y-sumx2*sumxy);
2887         Float_t detbz=currentIndex*(sumxz*sumx4-sumx2z*sumx3)-sumz*(sumx*sumx4-sumx2*sumx3)+
2888           sumx2*(sumx*sumx2z-sumx2*sumxz);
2889         
2890         Float_t y=detay/det+centralPad;
2891         Float_t z=detaz/det;    
2892         Float_t by=detby/det; //y angle
2893         Float_t bz=detbz/det; //z angle
2894         sumy/=Float_t(currentIndex);
2895         sumz/=Float_t(currentIndex);
2896         
2897         AliComplexCluster cl;
2898         cl.fX=z;
2899         cl.fY=y;
2900         cl.fQ=sumq;
2901         cl.fSigmaX2=bz;
2902         cl.fSigmaY2=by;
2903         cl.fTracks[0]=ipart;
2904         
2905         AliTPCClustersRow * row = (fClustersArray->GetRow(sector,lastrow));
2906         if (row!=0) row->InsertCluster(&cl);
2907         currentIndex=0;
2908         lastrow=currentrow;
2909       } //end of calculating cluster for given row
2910                 
2911   } // end of loop over hits
2912   xxxx->Delete();
2913
2914 }
2915 //_______________________________________________________________________________
2916 void AliTPC::Digits2Reco(Int_t firstevent,Int_t lastevent)
2917 {
2918   // produces rec points from digits and writes them on the root file
2919   // AliTPCclusters.root
2920
2921   TDirectory *cwd = gDirectory;
2922
2923
2924   AliTPCParam *dig=(AliTPCParam *)gDirectory->Get("75x40_100x60");
2925   SetParam(dig);
2926   cout<<"AliTPC::Digits2Reco: TPC parameteres have been set"<<endl; 
2927   TFile *out;
2928   if(!gSystem->Getenv("CONFIG_FILE")){
2929     out=TFile::Open("AliTPCclusters.root","recreate");
2930   }
2931   else {
2932     const char *tmp1;
2933     const char *tmp2;
2934     char tmp3[80];
2935     tmp1=gSystem->Getenv("CONFIG_FILE_PREFIX");
2936     tmp2=gSystem->Getenv("CONFIG_OUTDIR");
2937     sprintf(tmp3,"%s%s/AliTPCclusters.root",tmp1,tmp2);
2938     out=TFile::Open(tmp3,"recreate");
2939   }
2940
2941   TStopwatch timer;
2942   cout<<"AliTPC::Digits2Reco - determination of rec points begins"<<endl;
2943   timer.Start();
2944   cwd->cd();
2945   for(Int_t iev=firstevent;iev<lastevent+1;iev++){
2946
2947     printf("Processing event %d\n",iev);
2948     Digits2Clusters(out,iev);
2949   }
2950   cout<<"AliTPC::Digits2Reco - determination of rec points ended"<<endl;
2951   timer.Stop();
2952   timer.Print();
2953   out->Close();
2954   cwd->cd(); 
2955
2956
2957 }