Restored backward compatibility to use the hits from Dec. 2000 production.
[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 1.54  2002/03/18 17:59:13  kowal2
19 Chnges in the pad geometry - 3 pad lengths introduced.
20
21 Revision 1.53  2002/02/25 11:02:56  kowal2
22 Changes towards speeding up the code. Thanks to Marian Ivanov.
23
24 Revision 1.52  2002/02/18 09:26:09  kowal2
25 Removed compiler warning
26
27 Revision 1.51  2002/01/21 17:13:21  kowal2
28 New track hits using root containers. Setting active sectors added.
29
30 Revision 1.50  2001/12/06 14:16:19  kowal2
31 meaningfull printouts
32
33 Revision 1.49  2001/11/30 11:55:37  hristov
34 Noise table created in Hits2SDigits (M.Ivanov)
35
36 Revision 1.48  2001/11/24 16:10:21  kowal2
37 Faster algorithms.
38
39 Revision 1.47  2001/11/19 10:25:34  kowal2
40 Nearest integer instead of integer when converting to ADC counts
41
42 Revision 1.46  2001/11/07 06:47:12  kowal2
43 Removed printouts
44
45 Revision 1.45  2001/11/03 13:33:48  kowal2
46 Updated algorithms in Hits2SDigits, SDigits2Digits,
47 Hits2ExactClusters.
48 Added method Merge
49
50 Revision 1.44  2001/08/30 09:28:48  hristov
51 TTree names are explicitly set via SetName(name) and then Write() is called
52
53 Revision 1.43  2001/07/28 12:02:54  hristov
54 Branch split level set to 99
55
56 Revision 1.42  2001/07/28 11:38:52  hristov
57 Loop variable declared once
58
59 Revision 1.41  2001/07/28 10:53:50  hristov
60 Digitisation done according to the general scheme (M.Ivanov)
61
62 Revision 1.40  2001/07/27 13:03:14  hristov
63 Default Branch split level set to 99
64
65 Revision 1.39  2001/07/26 09:09:34  kowal2
66 Hits2Reco method added
67
68 Revision 1.38  2001/07/20 14:32:43  kowal2
69 Processing of many events possible now
70
71 Revision 1.37  2001/06/12 07:17:18  kowal2
72 Hits2SDigits method implemented (summable digits)
73
74 Revision 1.36  2001/05/16 14:57:25  alibrary
75 New files for folders and Stack
76
77 Revision 1.35  2001/05/08 16:02:22  kowal2
78 Updated material specifications
79
80 Revision 1.34  2001/05/08 15:00:15  hristov
81 Corrections for tracking in arbitrary magnenetic field. Changes towards a concept of global Alice track. Back propagation of reconstructed tracks (Yu.Belikov)
82
83 Revision 1.33  2001/04/03 12:40:43  kowal2
84 Removed printouts
85
86 Revision 1.32  2001/03/12 17:47:36  hristov
87 Changes needed on Sun with CC 5.0
88
89 Revision 1.31  2001/03/12 08:21:50  kowal2
90 Corrected C++ bug in the material definitions
91
92 Revision 1.30  2001/03/01 17:34:47  kowal2
93 Correction due to the accuracy problem
94
95 Revision 1.29  2001/02/28 16:34:40  kowal2
96 Protection against nonphysical values of the avalanche size,
97 10**6 is the maximum
98
99 Revision 1.28  2001/01/26 19:57:19  hristov
100 Major upgrade of AliRoot code
101
102 Revision 1.27  2001/01/13 17:29:33  kowal2
103 Sun compiler correction
104
105 Revision 1.26  2001/01/10 07:59:43  kowal2
106 Corrections to load points from the noncompressed hits.
107
108 Revision 1.25  2000/11/02 07:25:31  kowal2
109 Changes due to the new hit structure.
110 Memory leak removed.
111
112 Revision 1.24  2000/10/05 16:06:09  kowal2
113 Forward declarations. Changes due to a new class AliComplexCluster.
114
115 Revision 1.23  2000/10/02 21:28:18  fca
116 Removal of useless dependecies via forward declarations
117
118 Revision 1.22  2000/07/10 20:57:39  hristov
119 Update of TPC code and macros by M.Kowalski
120
121 Revision 1.19.2.4  2000/06/26 07:39:42  kowal2
122 Changes to obey the coding rules
123
124 Revision 1.19.2.3  2000/06/25 08:38:41  kowal2
125 Splitted from AliTPCtracking
126
127 Revision 1.19.2.2  2000/06/16 12:59:28  kowal2
128 Changed parameter settings
129
130 Revision 1.19.2.1  2000/06/09 07:15:07  kowal2
131
132 Defaults loaded automatically (hard-wired)
133 Optional parameters can be set via macro called in the constructor
134
135 Revision 1.19  2000/04/18 19:00:59  fca
136 Small bug fixes to TPC files
137
138 Revision 1.18  2000/04/17 09:37:33  kowal2
139 removed obsolete AliTPCDigitsDisplay.C
140
141 Revision 1.17.2.2  2000/04/10 08:15:12  kowal2
142
143 New, experimental data structure from M. Ivanov
144 New tracking algorithm
145 Different pad geometry for different sectors
146 Digitization rewritten
147
148 Revision 1.17.2.1  2000/04/10 07:56:53  kowal2
149 Not used anymore - removed
150
151 Revision 1.17  2000/01/19 17:17:30  fca
152 Introducing a list of lists of hits -- more hits allowed for detector now
153
154 Revision 1.16  1999/11/05 09:29:23  fca
155 Accept only signals > 0
156
157 Revision 1.15  1999/10/08 06:26:53  fca
158 Removed ClustersIndex - not used anymore
159
160 Revision 1.14  1999/09/29 09:24:33  fca
161 Introduction of the Copyright and cvs Log
162
163 */
164
165 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
166 //                                                                           //
167 //  Time Projection Chamber                                                  //
168 //  This class contains the basic functions for the Time Projection Chamber  //
169 //  detector. Functions specific to one particular geometry are              //
170 //  contained in the derived classes                                         //
171 //                                                                           //
172 //Begin_Html
173 /*
174 <img src="picts/AliTPCClass.gif">
175 */
176 //End_Html
177 //                                                                           //
178 //                                                                          //
179 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
180
181 //
182
183 #include <TMath.h>
184 #include <TRandom.h>
185 #include <TVector.h>
186 #include <TMatrix.h>
187 #include <TGeometry.h>
188 #include <TNode.h>
189 #include <TTUBS.h>
190 #include <TObjectTable.h>
191 #include "TParticle.h"
192 #include "AliTPC.h"
193 #include <TFile.h>  
194 #include <TROOT.h>
195 #include <TSystem.h>     
196 #include "AliRun.h"
197 #include <iostream.h>
198 #include <stdlib.h>
199 #include <fstream.h>
200 #include "AliMC.h"
201 #include "AliMagF.h"
202
203
204 #include "AliTPCParamSR.h"
205 #include "AliTPCPRF2D.h"
206 #include "AliTPCRF1D.h"
207 #include "AliDigits.h"
208 #include "AliSimDigits.h"
209 #include "AliTPCTrackHits.h"
210 #include "AliTPCTrackHitsV2.h"
211 #include "AliPoints.h"
212 #include "AliArrayBranch.h"
213
214
215 #include "AliTPCDigitsArray.h"
216 #include "AliComplexCluster.h"
217 #include "AliClusters.h"
218 #include "AliTPCClustersRow.h"
219 #include "AliTPCClustersArray.h"
220
221 #include "AliTPCcluster.h"
222 #include "AliTPCclusterer.h"
223 #include "AliTPCtracker.h"
224
225 #include <TInterpreter.h>
226 #include <TTree.h>
227
228
229
230 ClassImp(AliTPC) 
231
232 //_____________________________________________________________________________
233 // helper class for fast matrix and vector manipulation - no range checking
234 // origin - Marian Ivanov
235
236 class AliTPCFastMatrix : public TMatrix {
237 public :
238   AliTPCFastMatrix(Int_t row_lwb, Int_t row_upb, Int_t col_lwb, Int_t col_upb);
239   inline Float_t & UncheckedAt(Int_t rown, Int_t coln) const  {return  (fIndex[coln])[rown];} //fast acces   
240   inline Float_t   UncheckedAtFast(Int_t rown, Int_t coln) const  {return  (fIndex[coln])[rown];} //fast acces   
241 };
242
243 AliTPCFastMatrix::AliTPCFastMatrix(Int_t row_lwb, Int_t row_upb, Int_t col_lwb, Int_t col_upb):
244   TMatrix(row_lwb, row_upb,col_lwb,col_upb)
245    {
246    };
247 //_____________________________________________________________________________
248 class AliTPCFastVector : public TVector {
249 public :
250   AliTPCFastVector(Int_t size);
251   inline Float_t & UncheckedAt(Int_t index) const  {return  fElements[index];} //fast acces  
252 };
253
254 AliTPCFastVector::AliTPCFastVector(Int_t size):TVector(size){
255 };
256
257 //_____________________________________________________________________________
258 AliTPC::AliTPC()
259 {
260   //
261   // Default constructor
262   //
263   fIshunt   = 0;
264   fHits     = 0;
265   fDigits   = 0;
266   fNsectors = 0;
267   fDigitsArray = 0;
268   fClustersArray = 0;
269   fDefaults = 0;
270   fTrackHits = 0; 
271   fTrackHitsOld = 0;   
272   fHitType = 4; //default CONTAINERS - based on ROOT structure 
273   fTPCParam = 0;    
274   fNoiseTable = 0;
275   fActiveSectors =0;
276
277 }
278  
279 //_____________________________________________________________________________
280 AliTPC::AliTPC(const char *name, const char *title)
281       : AliDetector(name,title)
282 {
283   //
284   // Standard constructor
285   //
286
287   //
288   // Initialise arrays of hits and digits 
289   fHits     = new TClonesArray("AliTPChit",  176);
290   gAlice->AddHitList(fHits); 
291   fDigitsArray = 0;
292   fClustersArray= 0;
293   fDefaults = 0;
294   //
295   fTrackHits = new AliTPCTrackHitsV2;  
296   fTrackHits->SetHitPrecision(0.002);
297   fTrackHits->SetStepPrecision(0.003);  
298   fTrackHits->SetMaxDistance(100);
299
300   fTrackHitsOld = new AliTPCTrackHits;  //MI - 13.09.2000
301   fTrackHitsOld->SetHitPrecision(0.002);
302   fTrackHitsOld->SetStepPrecision(0.003);  
303   fTrackHitsOld->SetMaxDistance(100); 
304
305   fNoiseTable =0;
306
307   fHitType = 4;
308   fActiveSectors = 0;
309   //
310   // Initialise counters
311   fNsectors = 0;
312
313   //
314   fIshunt     =  0;
315   //
316   // Initialise color attributes
317   SetMarkerColor(kYellow);
318
319   //
320   //  Set TPC parameters
321   //
322
323
324   if (!strcmp(title,"Default")) {       
325     fTPCParam = new AliTPCParamSR;
326   } else {
327     cerr<<"AliTPC warning: in Config.C you must set non-default parameters\n";
328     fTPCParam=0;
329   }
330
331 }
332
333 //_____________________________________________________________________________
334 AliTPC::~AliTPC()
335 {
336   //
337   // TPC destructor
338   //
339
340   fIshunt   = 0;
341   delete fHits;
342   delete fDigits;
343   delete fTPCParam;
344   delete fTrackHits; //MI 15.09.2000
345   delete fTrackHitsOld; //MI 10.12.2001
346   if (fNoiseTable) delete [] fNoiseTable;
347
348 }
349
350 //_____________________________________________________________________________
351 void AliTPC::AddHit(Int_t track, Int_t *vol, Float_t *hits)
352 {
353   //
354   // Add a hit to the list
355   //
356   //  TClonesArray &lhits = *fHits;
357   //  new(lhits[fNhits++]) AliTPChit(fIshunt,track,vol,hits);
358   if (fHitType&1){
359     TClonesArray &lhits = *fHits;
360     new(lhits[fNhits++]) AliTPChit(fIshunt,track,vol,hits);
361   }
362   if (fHitType>1)
363    AddHit2(track,vol,hits);
364 }
365  
366 //_____________________________________________________________________________
367 void AliTPC::BuildGeometry()
368 {
369
370   //
371   // Build TPC ROOT TNode geometry for the event display
372   //
373   TNode *nNode, *nTop;
374   TTUBS *tubs;
375   Int_t i;
376   const int kColorTPC=19;
377   char name[5], title[25];
378   const Double_t kDegrad=TMath::Pi()/180;
379   const Double_t kRaddeg=180./TMath::Pi();
380
381
382   Float_t innerOpenAngle = fTPCParam->GetInnerAngle();
383   Float_t outerOpenAngle = fTPCParam->GetOuterAngle();
384
385   Float_t innerAngleShift = fTPCParam->GetInnerAngleShift();
386   Float_t outerAngleShift = fTPCParam->GetOuterAngleShift();
387
388   Int_t nLo = fTPCParam->GetNInnerSector()/2;
389   Int_t nHi = fTPCParam->GetNOuterSector()/2;  
390
391   const Double_t kloAng = (Double_t)TMath::Nint(innerOpenAngle*kRaddeg);
392   const Double_t khiAng = (Double_t)TMath::Nint(outerOpenAngle*kRaddeg);
393   const Double_t kloAngSh = (Double_t)TMath::Nint(innerAngleShift*kRaddeg);
394   const Double_t khiAngSh = (Double_t)TMath::Nint(outerAngleShift*kRaddeg);  
395
396
397   const Double_t kloCorr = 1/TMath::Cos(0.5*kloAng*kDegrad);
398   const Double_t khiCorr = 1/TMath::Cos(0.5*khiAng*kDegrad);
399
400   Double_t rl,ru;
401   
402
403   //
404   // Get ALICE top node
405   //
406
407   nTop=gAlice->GetGeometry()->GetNode("alice");
408
409   //  inner sectors
410
411   rl = fTPCParam->GetInnerRadiusLow();
412   ru = fTPCParam->GetInnerRadiusUp();
413  
414
415   for(i=0;i<nLo;i++) {
416     sprintf(name,"LS%2.2d",i);
417     name[4]='\0';
418     sprintf(title,"TPC low sector %3d",i);
419     title[24]='\0';
420     
421     tubs = new TTUBS(name,title,"void",rl*kloCorr,ru*kloCorr,250.,
422                      kloAng*(i-0.5)+kloAngSh,kloAng*(i+0.5)+kloAngSh);
423     tubs->SetNumberOfDivisions(1);
424     nTop->cd();
425     nNode = new TNode(name,title,name,0,0,0,"");
426     nNode->SetLineColor(kColorTPC);
427     fNodes->Add(nNode);
428   }
429
430   // Outer sectors
431
432   rl = fTPCParam->GetOuterRadiusLow();
433   ru = fTPCParam->GetOuterRadiusUp();
434
435   for(i=0;i<nHi;i++) {
436     sprintf(name,"US%2.2d",i);
437     name[4]='\0';
438     sprintf(title,"TPC upper sector %d",i);
439     title[24]='\0';
440     tubs = new TTUBS(name,title,"void",rl*khiCorr,ru*khiCorr,250,
441                      khiAng*(i-0.5)+khiAngSh,khiAng*(i+0.5)+khiAngSh);
442     tubs->SetNumberOfDivisions(1);
443     nTop->cd();
444     nNode = new TNode(name,title,name,0,0,0,"");
445     nNode->SetLineColor(kColorTPC);
446     fNodes->Add(nNode);
447   }
448
449 }    
450
451 //_____________________________________________________________________________
452 Int_t AliTPC::DistancetoPrimitive(Int_t , Int_t )
453 {
454   //
455   // Calculate distance from TPC to mouse on the display
456   // Dummy procedure
457   //
458   return 9999;
459 }
460
461 void AliTPC::Clusters2Tracks(TFile *of) {
462   //-----------------------------------------------------------------
463   // This is a track finder.
464   //-----------------------------------------------------------------
465   AliTPCtracker tracker(fTPCParam);
466   tracker.Clusters2Tracks(gFile,of);
467 }
468
469 //_____________________________________________________________________________
470 void AliTPC::CreateMaterials()
471 {
472   //-----------------------------------------------
473   // Create Materials for for TPC simulations
474   //-----------------------------------------------
475
476   //-----------------------------------------------------------------
477   // Origin: Marek Kowalski  IFJ, Krakow, Marek.Kowalski@ifj.edu.pl
478   //-----------------------------------------------------------------
479
480   Int_t iSXFLD=gAlice->Field()->Integ();
481   Float_t sXMGMX=gAlice->Field()->Max();
482
483   Float_t amat[5]; // atomic numbers
484   Float_t zmat[5]; // z
485   Float_t wmat[5]; // proportions
486
487   Float_t density;
488   Float_t apure[2];
489
490
491   //***************** Gases *************************
492   
493   //-------------------------------------------------
494   // pure gases
495   //-------------------------------------------------
496
497   // Neon
498
499
500   amat[0]= 20.18;
501   zmat[0]= 10.;  
502   density = 0.0009;
503  
504   apure[0]=amat[0];
505
506   AliMaterial(20,"Ne",amat[0],zmat[0],density,999.,999.);
507
508   // Argon
509
510   amat[0]= 39.948;
511   zmat[0]= 18.;  
512   density = 0.001782;  
513
514   apure[1]=amat[0];
515
516   AliMaterial(21,"Ar",amat[0],zmat[0],density,999.,999.);
517  
518
519   //--------------------------------------------------------------
520   // gases - compounds
521   //--------------------------------------------------------------
522
523   Float_t amol[3];
524
525   // CO2
526
527   amat[0]=12.011;
528   amat[1]=15.9994;
529
530   zmat[0]=6.;
531   zmat[1]=8.;
532
533   wmat[0]=1.;
534   wmat[1]=2.;
535
536   density=0.001977;
537
538   amol[0] = amat[0]*wmat[0]+amat[1]*wmat[1];
539
540   AliMixture(10,"CO2",amat,zmat,density,-2,wmat);
541   
542   // CF4
543
544   amat[0]=12.011;
545   amat[1]=18.998;
546
547   zmat[0]=6.;
548   zmat[1]=9.;
549  
550   wmat[0]=1.;
551   wmat[1]=4.;
552  
553   density=0.003034;
554
555   amol[1] = amat[0]*wmat[0]+amat[1]*wmat[1];
556
557   AliMixture(11,"CF4",amat,zmat,density,-2,wmat); 
558
559
560   // CH4
561
562   amat[0]=12.011;
563   amat[1]=1.;
564
565   zmat[0]=6.;
566   zmat[1]=1.;
567
568   wmat[0]=1.;
569   wmat[1]=4.;
570
571   density=0.000717;
572
573   amol[2] = amat[0]*wmat[0]+amat[1]*wmat[1];
574
575   AliMixture(12,"CH4",amat,zmat,density,-2,wmat);
576
577   //----------------------------------------------------------------
578   // gases - mixtures, ID >= 20 pure gases, <= 10 ID < 20 -compounds
579   //----------------------------------------------------------------
580
581   char namate[21]; 
582   density = 0.;
583   Float_t am=0;
584   Int_t nc;
585   Float_t rho,absl,X0,buf[1];
586   Int_t nbuf;
587   Float_t a,z;
588
589   for(nc = 0;nc<fNoComp;nc++)
590     {
591     
592       // retrive material constants
593       
594       gMC->Gfmate((*fIdmate)[fMixtComp[nc]],namate,a,z,rho,X0,absl,buf,nbuf);
595
596       amat[nc] = a;
597       zmat[nc] = z;
598
599       Int_t nnc = (fMixtComp[nc]>=20) ? fMixtComp[nc]%20 : fMixtComp[nc]%10;
600  
601       am += fMixtProp[nc]*((fMixtComp[nc]>=20) ? apure[nnc] : amol[nnc]); 
602       density += fMixtProp[nc]*rho;  // density of the mixture
603       
604     }
605
606   // mixture proportions by weight!
607
608   for(nc = 0;nc<fNoComp;nc++)
609     {
610
611       Int_t nnc = (fMixtComp[nc]>=20) ? fMixtComp[nc]%20 : fMixtComp[nc]%10;
612
613       wmat[nc] = fMixtProp[nc]*((fMixtComp[nc]>=20) ? 
614                  apure[nnc] : amol[nnc])/am;
615
616     } 
617
618   // Drift gases 1 - nonsensitive, 2 - sensitive
619
620   AliMixture(31,"Drift gas 1",amat,zmat,density,fNoComp,wmat);
621   AliMixture(32,"Drift gas 2",amat,zmat,density,fNoComp,wmat);
622
623
624   // Air
625
626   amat[0] = 14.61;
627   zmat[0] = 7.3;
628   density = 0.001205;
629
630   AliMaterial(24,"Air",amat[0],zmat[0],density,999.,999.); 
631
632
633   //----------------------------------------------------------------------
634   //               solid materials
635   //----------------------------------------------------------------------
636
637
638   // Kevlar C14H22O2N2
639
640   amat[0] = 12.011;
641   amat[1] = 1.;
642   amat[2] = 15.999;
643   amat[3] = 14.006;
644
645   zmat[0] = 6.;
646   zmat[1] = 1.;
647   zmat[2] = 8.;
648   zmat[3] = 7.;
649
650   wmat[0] = 14.;
651   wmat[1] = 22.;
652   wmat[2] = 2.;
653   wmat[3] = 2.;
654
655   density = 1.45;
656
657   AliMixture(34,"Kevlar",amat,zmat,density,-4,wmat);  
658
659   // NOMEX
660
661   amat[0] = 12.011;
662   amat[1] = 1.;
663   amat[2] = 15.999;
664   amat[3] = 14.006;
665
666   zmat[0] = 6.;
667   zmat[1] = 1.;
668   zmat[2] = 8.;
669   zmat[3] = 7.;
670
671   wmat[0] = 14.;
672   wmat[1] = 22.;
673   wmat[2] = 2.;
674   wmat[3] = 2.;
675
676   density = 0.03;
677
678   
679   AliMixture(35,"NOMEX",amat,zmat,density,-4,wmat);
680
681   // Makrolon C16H18O3
682
683   amat[0] = 12.011;
684   amat[1] = 1.;
685   amat[2] = 15.999;
686
687   zmat[0] = 6.;
688   zmat[1] = 1.;
689   zmat[2] = 8.;
690
691   wmat[0] = 16.;
692   wmat[1] = 18.;
693   wmat[2] = 3.;
694   
695   density = 1.2;
696
697   AliMixture(36,"Makrolon",amat,zmat,density,-3,wmat);
698   
699   // Mylar C5H4O2
700
701   amat[0]=12.011;
702   amat[1]=1.;
703   amat[2]=15.9994;
704
705   zmat[0]=6.;
706   zmat[1]=1.;
707   zmat[2]=8.;
708
709   wmat[0]=5.;
710   wmat[1]=4.;
711   wmat[2]=2.; 
712
713   density = 1.39;
714   
715   AliMixture(37, "Mylar",amat,zmat,density,-3,wmat); 
716
717   // SiO2 - used later for the glass fiber
718
719   amat[0]=28.086;
720   amat[1]=15.9994;
721
722   zmat[0]=14.;
723   zmat[1]=8.;
724
725   wmat[0]=1.;
726   wmat[1]=2.;
727
728
729   AliMixture(38,"SiO2",amat,zmat,2.2,-2,wmat); //SiO2 - quartz (rho=2.2)
730
731   // Al
732
733   amat[0] = 26.98;
734   zmat[0] = 13.;
735
736   density = 2.7;
737
738   AliMaterial(40,"Al",amat[0],zmat[0],density,999.,999.);
739
740   // Si
741
742   amat[0] = 28.086;
743   zmat[0] = 14.;
744
745   density = 2.33;
746
747   AliMaterial(41,"Si",amat[0],zmat[0],density,999.,999.);
748
749   // Cu
750
751   amat[0] = 63.546;
752   zmat[0] = 29.;
753
754   density = 8.96;
755
756   AliMaterial(42,"Cu",amat[0],zmat[0],density,999.,999.);
757
758   // Tedlar C2H3F
759
760   amat[0] = 12.011;
761   amat[1] = 1.;
762   amat[2] = 18.998;
763
764   zmat[0] = 6.;
765   zmat[1] = 1.;
766   zmat[2] = 9.;
767
768   wmat[0] = 2.;
769   wmat[1] = 3.; 
770   wmat[2] = 1.;
771
772   density = 1.71;
773
774   AliMixture(43, "Tedlar",amat,zmat,density,-3,wmat);  
775
776
777   // Plexiglas  C5H8O2
778
779   amat[0]=12.011;
780   amat[1]=1.;
781   amat[2]=15.9994;
782
783   zmat[0]=6.;
784   zmat[1]=1.;
785   zmat[2]=8.;
786
787   wmat[0]=5.;
788   wmat[1]=8.;
789   wmat[2]=2.;
790
791   density=1.18;
792
793   AliMixture(44,"Plexiglas",amat,zmat,density,-3,wmat);
794
795   // Epoxy - C14 H20 O3
796
797   
798   amat[0]=12.011;
799   amat[1]=1.;
800   amat[2]=15.9994;
801
802   zmat[0]=6.;
803   zmat[1]=1.;
804   zmat[2]=8.;
805
806   wmat[0]=14.;
807   wmat[1]=20.;
808   wmat[2]=3.;
809
810   density=1.25;
811
812   AliMixture(45,"Epoxy",amat,zmat,density,-3,wmat);
813
814   // Carbon
815
816   amat[0]=12.011;
817   zmat[0]=6.;
818   density= 2.265;
819
820   AliMaterial(46,"C",amat[0],zmat[0],density,999.,999.);
821
822   // get epoxy
823
824   gMC->Gfmate((*fIdmate)[45],namate,amat[1],zmat[1],rho,X0,absl,buf,nbuf);
825
826   // Carbon fiber
827
828   wmat[0]=0.644; // by weight!
829   wmat[1]=0.356;
830
831   density=0.5*(1.25+2.265);
832
833   AliMixture(47,"Cfiber",amat,zmat,density,2,wmat);
834
835   // get SiO2
836
837   gMC->Gfmate((*fIdmate)[38],namate,amat[0],zmat[0],rho,X0,absl,buf,nbuf); 
838
839   wmat[0]=0.725; // by weight!
840   wmat[1]=0.275;
841
842   density=1.7;
843
844   AliMixture(39,"G10",amat,zmat,density,2,wmat);
845
846  
847
848
849   //----------------------------------------------------------
850   // tracking media for gases
851   //----------------------------------------------------------
852
853   AliMedium(0, "Air", 24, 0, iSXFLD, sXMGMX, 10., 999., .1, .01, .1);
854   AliMedium(1, "Drift gas 1", 31, 0, iSXFLD, sXMGMX, 10., 999.,.1,.001, .001);
855   AliMedium(2, "Drift gas 2", 32, 1, iSXFLD, sXMGMX, 10., 999.,.1,.001, .001);
856   AliMedium(3,"CO2",10,0, iSXFLD, sXMGMX, 10., 999.,.1, .001, .001); 
857
858   //-----------------------------------------------------------  
859   // tracking media for solids
860   //-----------------------------------------------------------
861   
862   AliMedium(4,"Al",40,0, iSXFLD, sXMGMX, 10., 999., .1, .0005, .001);
863   AliMedium(5,"Kevlar",34,0, iSXFLD, sXMGMX, 10., 999., .1, .0005, .001);
864   AliMedium(6,"Nomex",35,0, iSXFLD, sXMGMX, 10., 999., .1, .001, .001);
865   AliMedium(7,"Makrolon",36,0, iSXFLD, sXMGMX, 10., 999., .1, .001, .001);
866   AliMedium(8,"Mylar",37,0, iSXFLD, sXMGMX, 10., 999., .1, .0005, .001);
867   AliMedium(9,"Tedlar",43,0, iSXFLD, sXMGMX, 10., 999., .1, .0005, .001);
868   AliMedium(10,"Cu",42,0, iSXFLD, sXMGMX, 10., 999., .1, .001, .001);
869   AliMedium(11,"Si",41,0, iSXFLD, sXMGMX, 10., 999., .1, .001, .001);
870   AliMedium(12,"G10",39,0, iSXFLD, sXMGMX, 10., 999., .1, .001, .001);
871   AliMedium(13,"Plexiglas",44,0, iSXFLD, sXMGMX, 10., 999., .1, .001, .001);
872   AliMedium(14,"Epoxy",45,0, iSXFLD, sXMGMX, 10., 999., .1, .0005, .001);
873   AliMedium(15,"Cfiber",47,0, iSXFLD, sXMGMX, 10., 999., .1, .001, .001);
874     
875 }
876
877 void AliTPC::GenerNoise(Int_t tablesize)
878 {
879   //
880   //Generate table with noise
881   //
882   if (fTPCParam==0) {
883     // error message
884     fNoiseDepth=0;
885     return;
886   }
887   if (fNoiseTable)  delete[] fNoiseTable;
888   fNoiseTable = new Float_t[tablesize];
889   fNoiseDepth = tablesize; 
890   fCurrentNoise =0; //!index of the noise in  the noise table 
891   
892   Float_t norm = fTPCParam->GetNoise()*fTPCParam->GetNoiseNormFac();
893   for (Int_t i=0;i<tablesize;i++) fNoiseTable[i]= gRandom->Gaus(0,norm);      
894 }
895
896 Float_t AliTPC::GetNoise()
897 {
898   // get noise from table
899   //  if ((fCurrentNoise%10)==0) 
900   //  fCurrentNoise= gRandom->Rndm()*fNoiseDepth;
901   if (fCurrentNoise>=fNoiseDepth) fCurrentNoise=0;
902   return fNoiseTable[fCurrentNoise++];
903   //gRandom->Gaus(0, fTPCParam->GetNoise()*fTPCParam->GetNoiseNormFac()); 
904 }
905
906
907 Bool_t  AliTPC::IsSectorActive(Int_t sec)
908 {
909   //
910   // check if the sector is active
911   if (!fActiveSectors) return kTRUE;
912   else return fActiveSectors[sec]; 
913 }
914
915 void    AliTPC::SetActiveSectors(Int_t * sectors, Int_t n)
916 {
917   // activate interesting sectors
918   if (fActiveSectors) delete [] fActiveSectors;
919   fActiveSectors = new Bool_t[fTPCParam->GetNSector()];
920   for (Int_t i=0;i<fTPCParam->GetNSector();i++) fActiveSectors[i]=kFALSE;
921   for (Int_t i=0;i<n;i++) 
922     if ((sectors[i]>=0) && sectors[i]<fTPCParam->GetNSector())  fActiveSectors[sectors[i]]=kTRUE;
923     
924 }
925
926 void    AliTPC::SetActiveSectors()
927 {
928   //
929   // activate sectors which were hitted by tracks 
930   //loop over tracks
931   if (fHitType==0) return;  // if Clones hit - not short volume ID information
932   if (fActiveSectors) delete [] fActiveSectors;
933   fActiveSectors = new Bool_t[fTPCParam->GetNSector()];
934   for (Int_t i=0;i<fTPCParam->GetNSector();i++) fActiveSectors[i]=kFALSE;
935   TBranch * branch=0;
936   if (fHitType>1) branch = gAlice->TreeH()->GetBranch("TPC2");
937   else branch = gAlice->TreeH()->GetBranch("TPC");
938   Stat_t ntracks = gAlice->TreeH()->GetEntries();
939   // loop over all hits
940   for(Int_t track=0;track<ntracks;track++){
941     ResetHits();
942     //
943     if (fTrackHits && fHitType&4) {
944       TBranch * br1 = gAlice->TreeH()->GetBranch("fVolumes");
945       TBranch * br2 = gAlice->TreeH()->GetBranch("fNVolumes");    
946       br1->GetEvent(track);
947       br2->GetEvent(track);
948       Int_t *volumes = fTrackHits->GetVolumes();
949       for (Int_t j=0;j<fTrackHits->GetNVolumes(); j++)
950         fActiveSectors[volumes[j]]=kTRUE;
951     }
952     
953     //
954     if (fTrackHitsOld && fHitType&2) {
955       TBranch * br = gAlice->TreeH()->GetBranch("fTrackHitsInfo");
956       br->GetEvent(track);
957       AliObjectArray * ar = fTrackHitsOld->fTrackHitsInfo;
958       for (UInt_t j=0;j<ar->GetSize();j++){
959         fActiveSectors[((AliTrackHitsInfo*)ar->At(j))->fVolumeID] =kTRUE;
960       } 
961     }    
962   }
963   
964 }  
965
966
967
968
969 void AliTPC::Digits2Clusters(TFile *of, Int_t eventnumber)
970 {
971   //-----------------------------------------------------------------
972   // This is a simple cluster finder.
973   //-----------------------------------------------------------------
974   AliTPCclusterer::Digits2Clusters(fTPCParam,of,eventnumber);
975 }
976
977 extern Double_t SigmaY2(Double_t, Double_t, Double_t);
978 extern Double_t SigmaZ2(Double_t, Double_t);
979 //_____________________________________________________________________________
980 void AliTPC::Hits2Clusters(TFile *of, Int_t eventn)
981 {
982   //--------------------------------------------------------
983   // TPC simple cluster generator from hits
984   // obtained from the TPC Fast Simulator
985   // The point errors are taken from the parametrization
986   //--------------------------------------------------------
987
988   //-----------------------------------------------------------------
989   // Origin: Marek Kowalski  IFJ, Krakow, Marek.Kowalski@ifj.edu.pl
990   //-----------------------------------------------------------------
991   // Adopted to Marian's cluster data structure by I.Belikov, CERN,
992   // Jouri.Belikov@cern.ch
993   //----------------------------------------------------------------
994   
995   /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
996   //
997   //---------------------------------------------------------------------
998   //   ALICE TPC Cluster Parameters
999   //--------------------------------------------------------------------
1000        
1001   
1002
1003   // Cluster width in rphi
1004   const Float_t kACrphi=0.18322;
1005   const Float_t kBCrphi=0.59551e-3;
1006   const Float_t kCCrphi=0.60952e-1;
1007   // Cluster width in z
1008   const Float_t kACz=0.19081;
1009   const Float_t kBCz=0.55938e-3;
1010   const Float_t kCCz=0.30428;
1011
1012   TDirectory *savedir=gDirectory; 
1013
1014   if (!of->IsOpen()) {
1015      cerr<<"AliTPC::Hits2Clusters(): output file not open !\n";
1016      return;
1017   }
1018
1019   //if(fDefaults == 0) SetDefaults();
1020
1021   Float_t sigmaRphi,sigmaZ,clRphi,clZ;
1022   //
1023   TParticle *particle; // pointer to a given particle
1024   AliTPChit *tpcHit; // pointer to a sigle TPC hit
1025   Int_t sector;
1026   Int_t ipart;
1027   Float_t xyz[5];
1028   Float_t pl,pt,tanth,rpad,ratio;
1029   Float_t cph,sph;
1030   
1031   //---------------------------------------------------------------
1032   //  Get the access to the tracks 
1033   //---------------------------------------------------------------
1034   
1035   TTree *tH = gAlice->TreeH();
1036   Stat_t ntracks = tH->GetEntries();
1037
1038   //Switch to the output file
1039   of->cd();
1040
1041   char   cname[100];
1042
1043   sprintf(cname,"TreeC_TPC_%d",eventn);
1044
1045   fTPCParam->Write(fTPCParam->GetTitle());
1046   AliTPCClustersArray carray;
1047   carray.Setup(fTPCParam);
1048   carray.SetClusterType("AliTPCcluster");
1049   carray.MakeTree();
1050
1051   Int_t nclusters=0; //cluster counter
1052   
1053   //------------------------------------------------------------
1054   // Loop over all sectors (72 sectors for 20 deg
1055   // segmentation for both lower and upper sectors)
1056   // Sectors 0-35 are lower sectors, 0-17 z>0, 17-35 z<0
1057   // Sectors 36-71 are upper sectors, 36-53 z>0, 54-71 z<0
1058   //
1059   // First cluster for sector 0 starts at "0"
1060   //------------------------------------------------------------
1061    
1062   for(Int_t isec=0;isec<fTPCParam->GetNSector();isec++){
1063     //MI change
1064     fTPCParam->AdjustCosSin(isec,cph,sph);
1065     
1066     //------------------------------------------------------------
1067     // Loop over tracks
1068     //------------------------------------------------------------
1069     
1070     for(Int_t track=0;track<ntracks;track++){
1071       ResetHits();
1072       tH->GetEvent(track);
1073       //
1074       //  Get number of the TPC hits
1075       //     
1076        tpcHit = (AliTPChit*)FirstHit(-1);
1077
1078       // Loop over hits
1079       //
1080        while(tpcHit){
1081  
1082          if (tpcHit->fQ == 0.) {
1083            tpcHit = (AliTPChit*) NextHit();
1084            continue; //information about track (I.Belikov)
1085          }
1086         sector=tpcHit->fSector; // sector number
1087
1088        if(sector != isec){
1089          tpcHit = (AliTPChit*) NextHit();
1090          continue; 
1091        }
1092         ipart=tpcHit->Track();
1093         particle=gAlice->Particle(ipart);
1094         pl=particle->Pz();
1095         pt=particle->Pt();
1096         if(pt < 1.e-9) pt=1.e-9;
1097         tanth=pl/pt;
1098         tanth = TMath::Abs(tanth);
1099         rpad=TMath::Sqrt(tpcHit->X()*tpcHit->X() + tpcHit->Y()*tpcHit->Y());
1100         ratio=0.001*rpad/pt; // pt must be in MeV/c - historical reason
1101
1102         //   space-point resolutions
1103         
1104         sigmaRphi=SigmaY2(rpad,tanth,pt);
1105         sigmaZ   =SigmaZ2(rpad,tanth   );
1106         
1107         //   cluster widths
1108         
1109         clRphi=kACrphi-kBCrphi*rpad*tanth+kCCrphi*ratio*ratio;
1110         clZ=kACz-kBCz*rpad*tanth+kCCz*tanth*tanth;
1111         
1112         // temporary protection
1113         
1114         if(sigmaRphi < 0.) sigmaRphi=0.4e-3;
1115         if(sigmaZ < 0.) sigmaZ=0.4e-3;
1116         if(clRphi < 0.) clRphi=2.5e-3;
1117         if(clZ < 0.) clZ=2.5e-5;
1118         
1119         //
1120         
1121         //
1122         // smearing --> rotate to the 1 (13) or to the 25 (49) sector,
1123         // then the inaccuracy in a X-Y plane is only along Y (pad row)!
1124         //
1125         Float_t xprim= tpcHit->X()*cph + tpcHit->Y()*sph;
1126         Float_t yprim=-tpcHit->X()*sph + tpcHit->Y()*cph;
1127         xyz[0]=gRandom->Gaus(yprim,TMath::Sqrt(sigmaRphi));   // y
1128           Float_t alpha=(isec < fTPCParam->GetNInnerSector()) ?
1129           fTPCParam->GetInnerAngle() : fTPCParam->GetOuterAngle();
1130           Float_t ymax=xprim*TMath::Tan(0.5*alpha);
1131           if (TMath::Abs(xyz[0])>ymax) xyz[0]=yprim; 
1132         xyz[1]=gRandom->Gaus(tpcHit->Z(),TMath::Sqrt(sigmaZ)); // z
1133           if (TMath::Abs(xyz[1])>fTPCParam->GetZLength()) xyz[1]=tpcHit->Z(); 
1134         xyz[2]=sigmaRphi;                                     // fSigmaY2
1135         xyz[3]=sigmaZ;                                        // fSigmaZ2
1136         xyz[4]=tpcHit->fQ;                                    // q
1137
1138         AliTPCClustersRow *clrow=carray.GetRow(sector,tpcHit->fPadRow);
1139         if (!clrow) clrow=carray.CreateRow(sector,tpcHit->fPadRow);     
1140
1141         Int_t tracks[3]={tpcHit->Track(), -1, -1};
1142         AliTPCcluster cluster(tracks,xyz);
1143
1144         clrow->InsertCluster(&cluster); nclusters++;
1145
1146         tpcHit = (AliTPChit*)NextHit();
1147         
1148
1149       } // end of loop over hits
1150
1151     }   // end of loop over tracks
1152
1153     Int_t nrows=fTPCParam->GetNRow(isec);
1154     for (Int_t irow=0; irow<nrows; irow++) {
1155         AliTPCClustersRow *clrow=carray.GetRow(isec,irow);
1156         if (!clrow) continue;
1157         carray.StoreRow(isec,irow);
1158         carray.ClearRow(isec,irow);
1159     }
1160
1161   } // end of loop over sectors  
1162
1163   cerr<<"Number of made clusters : "<<nclusters<<"                        \n";
1164   carray.GetTree()->SetName(cname);
1165   carray.GetTree()->Write();
1166
1167   savedir->cd(); //switch back to the input file
1168   
1169 } // end of function
1170
1171 //_________________________________________________________________
1172 void AliTPC::Hits2ExactClustersSector(Int_t isec)
1173 {
1174   //--------------------------------------------------------
1175   //calculate exact cross point of track and given pad row
1176   //resulting values are expressed in "digit" coordinata
1177   //--------------------------------------------------------
1178
1179   //-----------------------------------------------------------------
1180   // Origin: Marian Ivanov  GSI Darmstadt, m.ivanov@gsi.de
1181   //-----------------------------------------------------------------
1182   //
1183   if (fClustersArray==0){    
1184     return;
1185   }
1186   //
1187   TParticle *particle; // pointer to a given particle
1188   AliTPChit *tpcHit; // pointer to a sigle TPC hit
1189   //  Int_t sector,nhits;
1190   Int_t ipart;
1191   const Int_t kcmaxhits=30000;
1192   AliTPCFastVector * xxxx = new AliTPCFastVector(kcmaxhits*4);
1193   AliTPCFastVector & xxx = *xxxx;
1194   Int_t maxhits = kcmaxhits;
1195   //construct array for each padrow
1196   for (Int_t i=0; i<fTPCParam->GetNRow(isec);i++) 
1197     fClustersArray->CreateRow(isec,i);
1198   
1199   //---------------------------------------------------------------
1200   //  Get the access to the tracks 
1201   //---------------------------------------------------------------
1202   
1203   TTree *tH = gAlice->TreeH();
1204   Stat_t ntracks = tH->GetEntries();
1205   Int_t npart = gAlice->GetNtrack();
1206   //MI change
1207   TBranch * branch=0;
1208   if (fHitType>1) branch = tH->GetBranch("TPC2");
1209   else branch = tH->GetBranch("TPC");
1210
1211   //------------------------------------------------------------
1212   // Loop over tracks
1213   //------------------------------------------------------------
1214
1215   for(Int_t track=0;track<ntracks;track++){ 
1216     Bool_t isInSector=kTRUE;
1217     ResetHits();
1218      isInSector = TrackInVolume(isec,track);
1219     if (!isInSector) continue;
1220     //MI change
1221     branch->GetEntry(track); // get next track
1222     //
1223     //  Get number of the TPC hits and a pointer
1224     //  to the particles
1225     // Loop over hits
1226     //
1227     Int_t currentIndex=0;
1228     Int_t lastrow=-1;  //last writen row
1229
1230     //M.I. changes
1231
1232     tpcHit = (AliTPChit*)FirstHit(-1);
1233     while(tpcHit){
1234       
1235       Int_t sector=tpcHit->fSector; // sector number
1236       if(sector != isec){
1237         tpcHit = (AliTPChit*) NextHit();
1238         continue; 
1239       }
1240
1241       ipart=tpcHit->Track();
1242       if (ipart<npart) particle=gAlice->Particle(ipart);
1243       
1244       //find row number
1245
1246       Float_t  x[3]={tpcHit->X(),tpcHit->Y(),tpcHit->Z()};
1247       Int_t    index[3]={1,isec,0};
1248       Int_t    currentrow = fTPCParam->GetPadRow(x,index) ;     
1249       if (currentrow<0) {tpcHit = (AliTPChit*)NextHit(); continue;}
1250       if (lastrow<0) lastrow=currentrow;
1251       if (currentrow==lastrow){
1252         if ( currentIndex>=maxhits){
1253           maxhits+=kcmaxhits;
1254           xxx.ResizeTo(4*maxhits);
1255         }     
1256         xxx(currentIndex*4)=x[0];
1257         xxx(currentIndex*4+1)=x[1];
1258         xxx(currentIndex*4+2)=x[2];     
1259         xxx(currentIndex*4+3)=tpcHit->fQ;
1260         currentIndex++; 
1261       }
1262       else 
1263         if (currentIndex>2){
1264           Float_t sumx=0;
1265           Float_t sumx2=0;
1266           Float_t sumx3=0;
1267           Float_t sumx4=0;
1268           Float_t sumy=0;
1269           Float_t sumxy=0;
1270           Float_t sumx2y=0;
1271           Float_t sumz=0;
1272           Float_t sumxz=0;
1273           Float_t sumx2z=0;
1274           Float_t sumq=0;
1275           for (Int_t index=0;index<currentIndex;index++){
1276             Float_t x,x2,x3,x4;
1277             x=x2=x3=x4=xxx(index*4);
1278             x2*=x;
1279             x3*=x2;
1280             x4*=x3;
1281             sumx+=x;
1282             sumx2+=x2;
1283             sumx3+=x3;
1284             sumx4+=x4;
1285             sumy+=xxx(index*4+1);
1286             sumxy+=xxx(index*4+1)*x;
1287             sumx2y+=xxx(index*4+1)*x2;
1288             sumz+=xxx(index*4+2);
1289             sumxz+=xxx(index*4+2)*x;
1290             sumx2z+=xxx(index*4+2)*x2;   
1291             sumq+=xxx(index*4+3);
1292           }
1293           Float_t centralPad = (fTPCParam->GetNPads(isec,lastrow)-1)/2;
1294           Float_t det=currentIndex*(sumx2*sumx4-sumx3*sumx3)-sumx*(sumx*sumx4-sumx2*sumx3)+
1295             sumx2*(sumx*sumx3-sumx2*sumx2);
1296           
1297           Float_t detay=sumy*(sumx2*sumx4-sumx3*sumx3)-sumx*(sumxy*sumx4-sumx2y*sumx3)+
1298             sumx2*(sumxy*sumx3-sumx2y*sumx2);
1299           Float_t detaz=sumz*(sumx2*sumx4-sumx3*sumx3)-sumx*(sumxz*sumx4-sumx2z*sumx3)+
1300             sumx2*(sumxz*sumx3-sumx2z*sumx2);
1301           
1302           Float_t detby=currentIndex*(sumxy*sumx4-sumx2y*sumx3)-sumy*(sumx*sumx4-sumx2*sumx3)+
1303             sumx2*(sumx*sumx2y-sumx2*sumxy);
1304           Float_t detbz=currentIndex*(sumxz*sumx4-sumx2z*sumx3)-sumz*(sumx*sumx4-sumx2*sumx3)+
1305             sumx2*(sumx*sumx2z-sumx2*sumxz);
1306           
1307           Float_t y=detay/det+centralPad;
1308           Float_t z=detaz/det;  
1309           Float_t by=detby/det; //y angle
1310           Float_t bz=detbz/det; //z angle
1311           sumy/=Float_t(currentIndex);
1312           sumz/=Float_t(currentIndex);
1313
1314           AliTPCClustersRow * row = (fClustersArray->GetRow(isec,lastrow));
1315           if (row!=0) {
1316             AliComplexCluster* cl = new((AliComplexCluster*)row->Append()) AliComplexCluster ;
1317             //    AliComplexCluster cl;
1318             cl->fX=z;
1319             cl->fY=y;
1320             cl->fQ=sumq;
1321             cl->fSigmaX2=bz;
1322             cl->fSigmaY2=by;
1323             cl->fTracks[0]=ipart;
1324           }
1325           currentIndex=0;
1326           lastrow=currentrow;
1327         } //end of calculating cluster for given row
1328         
1329         
1330       tpcHit = (AliTPChit*)NextHit();
1331     } // end of loop over hits
1332   }   // end of loop over tracks 
1333   //write padrows to tree 
1334   for (Int_t ii=0; ii<fTPCParam->GetNRow(isec);ii++) {
1335     fClustersArray->StoreRow(isec,ii);    
1336     fClustersArray->ClearRow(isec,ii);        
1337   }
1338   xxxx->Delete();
1339  
1340 }
1341
1342
1343
1344 //__
1345 void AliTPC::SDigits2Digits2(Int_t eventnumber)  
1346 {
1347   //create digits from summable digits
1348   GenerNoise(500000); //create teble with noise
1349   char  sname[100];
1350   char  dname[100];
1351   sprintf(sname,"TreeS_%s_%d",fTPCParam->GetTitle(),eventnumber);
1352   sprintf(dname,"TreeD_%s_%d",fTPCParam->GetTitle(),eventnumber);
1353
1354   //conect tree with sSDigits
1355   TTree *t = (TTree *)gDirectory->Get(sname); 
1356   AliSimDigits digarr, *dummy=&digarr;
1357   t->GetBranch("Segment")->SetAddress(&dummy);
1358   Stat_t nentries = t->GetEntries();
1359
1360   // set zero suppression
1361
1362   fTPCParam->SetZeroSup(2);
1363
1364   // get zero suppression
1365
1366   Int_t zerosup = fTPCParam->GetZeroSup();
1367
1368   //make tree with digits 
1369   
1370   AliTPCDigitsArray *arr = new AliTPCDigitsArray; 
1371   arr->SetClass("AliSimDigits");
1372   arr->Setup(fTPCParam);
1373   arr->MakeTree(fDigitsFile);
1374   
1375   AliTPCParam * par =fTPCParam;
1376
1377   //Loop over segments of the TPC
1378
1379   for (Int_t n=0; n<nentries; n++) {
1380     t->GetEvent(n);
1381     Int_t sec, row;
1382     if (!par->AdjustSectorRow(digarr.GetID(),sec,row)) {
1383       cerr<<"AliTPC warning: invalid segment ID ! "<<digarr.GetID()<<endl;
1384       continue;
1385     }
1386     if (!IsSectorActive(sec)) continue;
1387     AliSimDigits * digrow =(AliSimDigits*) arr->CreateRow(sec,row);
1388     Int_t nrows = digrow->GetNRows();
1389     Int_t ncols = digrow->GetNCols();
1390
1391     digrow->ExpandBuffer();
1392     digarr.ExpandBuffer();
1393     digrow->ExpandTrackBuffer();
1394     digarr.ExpandTrackBuffer();
1395
1396     
1397     Short_t * pamp0 = digarr.GetDigits();
1398     Int_t   * ptracks0 = digarr.GetTracks();
1399     Short_t * pamp1 = digrow->GetDigits();
1400     Int_t   * ptracks1 = digrow->GetTracks();
1401     Int_t  nelems =nrows*ncols;
1402     Int_t saturation = fTPCParam->GetADCSat();
1403     //use internal structure of the AliDigits - for speed reason
1404     //if you cahnge implementation
1405     //of the Alidigits - it must be rewriten -
1406     for (Int_t i= 0; i<nelems; i++){
1407       //      Float_t q = *pamp0;
1408       //q/=16.;  //conversion faktor
1409       //Float_t noise= GetNoise(); 
1410       //q+=noise;      
1411       //q= TMath::Nint(q);
1412       Float_t q = TMath::Nint(Float_t(*pamp0)/16.+GetNoise());
1413       if (q>zerosup){
1414         if (q>saturation) q=saturation;      
1415         *pamp1=(Short_t)q;
1416         //if (ptracks0[0]==0)
1417         //  ptracks1[0]=1;
1418         //else
1419         ptracks1[0]=ptracks0[0];        
1420         ptracks1[nelems]=ptracks0[nelems];
1421         ptracks1[2*nelems]=ptracks0[2*nelems];
1422       }
1423       pamp0++;
1424       pamp1++;
1425       ptracks0++;
1426       ptracks1++;        
1427     }
1428
1429     arr->StoreRow(sec,row);
1430     arr->ClearRow(sec,row);   
1431     // cerr<<sec<<"\t"<<row<<"\n";   
1432   }  
1433
1434     
1435   //write results
1436
1437   
1438   arr->GetTree()->SetName(dname);  
1439   arr->GetTree()->Write();  
1440   delete arr;
1441 }
1442 //_________________________________________
1443 void AliTPC::Merge(TTree * intree, Int_t *mask, Int_t nin, Int_t outid)
1444 {
1445   
1446   //intree - pointer to array of trees with s digits
1447   //mask   - mask for each 
1448   //nin    - number of inputs
1449   //outid  - event  number of the output event
1450
1451   //create digits from summable digits 
1452   //conect tree with sSDigits
1453
1454     
1455   AliSimDigits ** digarr = new AliSimDigits*[nin];
1456   for (Int_t i1=0;i1<nin; i1++){
1457     digarr[i1]=0;
1458     intree[i1].GetBranch("Segment")->SetAddress(&digarr[i1]);
1459   }
1460   Stat_t nentries = intree[0].GetEntries();
1461   
1462   //make tree with digits   
1463   char  dname[100];
1464   sprintf(dname,"TreeD_%s_%d",fTPCParam->GetTitle(),outid);
1465   AliTPCDigitsArray *arr = new AliTPCDigitsArray; 
1466   arr->SetClass("AliSimDigits");
1467   arr->Setup(fTPCParam);
1468   arr->MakeTree(fDigitsFile);  
1469
1470   // set zero suppression
1471
1472   fTPCParam->SetZeroSup(2);
1473
1474   // get zero suppression
1475
1476   Int_t zerosup = fTPCParam->GetZeroSup();
1477
1478
1479   AliTPCParam * par =fTPCParam;
1480
1481   //Loop over segments of the TPC
1482   for (Int_t n=0; n<nentries; n++) {
1483     
1484     for (Int_t i=0;i<nin; i++){ 
1485       //connect proper digits
1486       intree[i].GetEvent(n);      
1487       digarr[i]->ExpandBuffer();
1488       digarr[i]->ExpandTrackBuffer();
1489     }      
1490     Int_t sec, row;
1491     if (!par->AdjustSectorRow(digarr[0]->GetID(),sec,row)) {
1492       cerr<<"AliTPC warning: invalid segment ID ! "<<digarr[0]->GetID()<<endl;
1493       continue;
1494     }
1495
1496     AliSimDigits * digrow =(AliSimDigits*) arr->CreateRow(sec,row);
1497     Int_t nrows = digrow->GetNRows();
1498     Int_t ncols = digrow->GetNCols();
1499
1500     digrow->ExpandBuffer();
1501     digrow->ExpandTrackBuffer();
1502    
1503     for (Int_t rows=0;rows<nrows; rows++){
1504       for (Int_t col=0;col<ncols; col++){
1505         Float_t q=0;
1506         Int_t label[1000]; // i hope no more than 300 events merged
1507         Int_t labptr = 0;
1508         // looop over digits
1509         for (Int_t i=0;i<nin; i++){ 
1510           q  += digarr[i]->GetDigitFast(rows,col);
1511           for (Int_t tr=0;tr<3;tr++) {
1512             Int_t lab = digarr[i]->GetTrackIDFast(rows,col,tr);
1513             if ( lab > 1) {
1514               label[labptr]=lab+mask[i]-2;
1515               labptr++;
1516             }
1517           }
1518         }
1519         //add noise
1520         q = gRandom->Gaus(q,fTPCParam->GetNoise()*fTPCParam->GetNoiseNormFac()*16); 
1521         
1522         q/=16;  //conversion faktor
1523         q=(Short_t)q;
1524
1525         if (q> zerosup){
1526
1527           if(q > fTPCParam->GetADCSat()) q = fTPCParam->GetADCSat();
1528           digrow->SetDigitFast((Short_t)q,rows,col);  
1529           for (Int_t tr=0;tr<3;tr++){
1530             if (tr<labptr)
1531               ((AliSimDigits*)digrow)->SetTrackIDFast(label[tr],rows,col,tr);
1532             else
1533               ((AliSimDigits*)digrow)->SetTrackIDFast(-1,rows,col,tr);
1534           }
1535         }
1536       } 
1537      }         
1538       arr->StoreRow(sec,row);
1539
1540       arr->ClearRow(sec,row);   
1541  
1542   }  
1543   
1544   delete digarr;
1545   arr->GetTree()->SetName(dname); 
1546   arr->GetTree()->Write(); 
1547  
1548   delete arr;  
1549   
1550 }
1551
1552 /*_________________________________________
1553 void AliTPC::SDigits2Digits(Int_t eventnumber)
1554 {
1555
1556
1557   cerr<<"Digitizing TPC...\n";
1558
1559   Hits2Digits(eventnumber);
1560    
1561     
1562   //write results
1563
1564   //  char treeName[100];
1565
1566   //  sprintf(treeName,"TreeD_%s_%d",fTPCParam->GetTitle(),eventnumber);
1567   
1568   //  GetDigitsArray()->GetTree()->Write(treeName);  
1569 }
1570 */
1571 //__________________________________________________________________
1572 void AliTPC::SetDefaults(){
1573
1574    
1575    cerr<<"Setting default parameters...\n";
1576
1577   // Set response functions
1578
1579   AliTPCParamSR *param=(AliTPCParamSR*)gDirectory->Get("75x40_100x60");
1580   if(param){
1581     printf("You are using 2 pad-length geom hits with 3 pad-lenght geom digits...\n");
1582     delete param;
1583     param = new AliTPCParamSR();
1584   }
1585   else {
1586     param=(AliTPCParamSR*)gDirectory->Get("75x40_100x60_150x60");
1587   }
1588   if(!param){
1589     printf("No TPC parameters found\n");
1590     exit(4);
1591   }
1592
1593
1594   AliTPCPRF2D    * prfinner   = new AliTPCPRF2D;
1595   AliTPCPRF2D    * prfouter1   = new AliTPCPRF2D;
1596   AliTPCPRF2D    * prfouter2   = new AliTPCPRF2D;  
1597   AliTPCRF1D     * rf    = new AliTPCRF1D(kTRUE);
1598   rf->SetGauss(param->GetZSigma(),param->GetZWidth(),1.);
1599   rf->SetOffset(3*param->GetZSigma());
1600   rf->Update();
1601   
1602   TDirectory *savedir=gDirectory;
1603   TFile *f=TFile::Open("$ALICE_ROOT/TPC/AliTPCprf2d.root");
1604   if (!f->IsOpen()) { 
1605     cerr<<"Can't open $ALICE_ROOT/TPC/AliTPCprf2d.root !\n" ;
1606      exit(3);
1607   }
1608   prfinner->Read("prf_07504_Gati_056068_d02");
1609   prfouter1->Read("prf_10006_Gati_047051_d03");
1610   prfouter2->Read("prf_15006_Gati_047051_d03");  
1611   f->Close();
1612   savedir->cd();
1613
1614   param->SetInnerPRF(prfinner);
1615   param->SetOuter1PRF(prfouter1); 
1616   param->SetOuter2PRF(prfouter2);
1617   param->SetTimeRF(rf);
1618
1619   // set fTPCParam
1620
1621   SetParam(param);
1622
1623
1624   fDefaults = 1;
1625
1626 }
1627 //__________________________________________________________________  
1628 void AliTPC::Hits2Digits(Int_t eventnumber)  
1629
1630  //----------------------------------------------------
1631  // Loop over all sectors for a single event
1632  //----------------------------------------------------
1633
1634
1635   if(fDefaults == 0) SetDefaults();  // check if the parameters are set
1636   GenerNoise(500000); //create teble with noise
1637
1638   //setup TPCDigitsArray 
1639
1640   if(GetDigitsArray()) delete GetDigitsArray();
1641
1642   AliTPCDigitsArray *arr = new AliTPCDigitsArray; 
1643   arr->SetClass("AliSimDigits");
1644   arr->Setup(fTPCParam);
1645   arr->MakeTree(fDigitsFile);
1646   SetDigitsArray(arr);
1647
1648   fDigitsSwitch=0; // standard digits
1649
1650   cerr<<"Digitizing TPC -- normal digits...\n";
1651
1652   for(Int_t isec=0;isec<fTPCParam->GetNSector();isec++) if (IsSectorActive(isec)) Hits2DigitsSector(isec); 
1653    
1654   // write results
1655
1656   char treeName[100];
1657
1658   sprintf(treeName,"TreeD_%s_%d",fTPCParam->GetTitle(),eventnumber);
1659   
1660   GetDigitsArray()->GetTree()->SetName(treeName);  
1661   GetDigitsArray()->GetTree()->Write();  
1662
1663
1664 }
1665
1666
1667
1668 //__________________________________________________________________
1669 void AliTPC::Hits2SDigits2(Int_t eventnumber)  
1670
1671
1672   //-----------------------------------------------------------
1673   //   summable digits - 16 bit "ADC", no noise, no saturation
1674   //-----------------------------------------------------------
1675
1676  //----------------------------------------------------
1677  // Loop over all sectors for a single event
1678  //----------------------------------------------------
1679
1680
1681   if(fDefaults == 0) SetDefaults();
1682   GenerNoise(500000); //create table with noise
1683   //setup TPCDigitsArray 
1684
1685   if(GetDigitsArray()) delete GetDigitsArray();
1686
1687   AliTPCDigitsArray *arr = new AliTPCDigitsArray; 
1688   arr->SetClass("AliSimDigits");
1689   arr->Setup(fTPCParam);
1690   arr->MakeTree(fDigitsFile);
1691   SetDigitsArray(arr);
1692
1693   cerr<<"Digitizing TPC -- summable digits...\n"; 
1694
1695   fDigitsSwitch=1; // summable digits
1696   
1697     // set zero suppression to "0"
1698
1699   fTPCParam->SetZeroSup(0);
1700
1701  for(Int_t isec=0;isec<fTPCParam->GetNSector();isec++) if (IsSectorActive(isec)) Hits2DigitsSector(isec);
1702
1703
1704   // write results
1705
1706   char treeName[100];
1707
1708   sprintf(treeName,"TreeS_%s_%d",fTPCParam->GetTitle(),eventnumber);
1709   
1710   GetDigitsArray()->GetTree()->SetName(treeName); 
1711   GetDigitsArray()->GetTree()->Write(); 
1712
1713 }
1714
1715
1716
1717 //__________________________________________________________________
1718 void AliTPC::Hits2SDigits()  
1719
1720
1721   //-----------------------------------------------------------
1722   //   summable digits - 16 bit "ADC", no noise, no saturation
1723   //-----------------------------------------------------------
1724
1725  //----------------------------------------------------
1726  // Loop over all sectors for a single event
1727  //----------------------------------------------------
1728   //MI change - for pp run
1729   Int_t eventnumber = gAlice->GetEvNumber();
1730
1731   if(fDefaults == 0) SetDefaults();
1732   GenerNoise(500000); //create table with noise
1733
1734   //setup TPCDigitsArray 
1735
1736   if(GetDigitsArray()) delete GetDigitsArray();
1737
1738   AliTPCDigitsArray *arr = new AliTPCDigitsArray; 
1739   arr->SetClass("AliSimDigits");
1740   arr->Setup(fTPCParam);
1741   arr->MakeTree(fDigitsFile);
1742   SetDigitsArray(arr);
1743
1744   cerr<<"Digitizing TPC -- summable digits...\n"; 
1745
1746   //  fDigitsSwitch=1; // summable digits  -for the moment direct
1747
1748   for(Int_t isec=0;isec<fTPCParam->GetNSector();isec++) if (IsSectorActive(isec)) Hits2DigitsSector(isec);
1749
1750
1751   // write results
1752   char treeName[100];
1753
1754   sprintf(treeName,"TreeD_%s_%d",fTPCParam->GetTitle(),eventnumber);
1755   
1756   GetDigitsArray()->GetTree()->SetName(treeName); 
1757   GetDigitsArray()->GetTree()->Write(); 
1758
1759 }
1760
1761
1762 //_____________________________________________________________________________
1763 void AliTPC::Hits2DigitsSector(Int_t isec)
1764 {
1765   //-------------------------------------------------------------------
1766   // TPC conversion from hits to digits.
1767   //------------------------------------------------------------------- 
1768
1769   //-----------------------------------------------------------------
1770   // Origin: Marek Kowalski  IFJ, Krakow, Marek.Kowalski@ifj.edu.pl
1771   //-----------------------------------------------------------------
1772
1773   //-------------------------------------------------------
1774   //  Get the access to the track hits
1775   //-------------------------------------------------------
1776
1777   // check if the parameters are set - important if one calls this method
1778   // directly, not from the Hits2Digits
1779
1780   if(fDefaults == 0) SetDefaults();
1781
1782   TTree *tH = gAlice->TreeH(); // pointer to the hits tree
1783   Stat_t ntracks = tH->GetEntries();
1784
1785   if( ntracks > 0){
1786
1787   //------------------------------------------- 
1788   //  Only if there are any tracks...
1789   //-------------------------------------------
1790
1791     TObjArray **row;
1792     
1793     //printf("*** Processing sector number %d ***\n",isec);
1794
1795       Int_t nrows =fTPCParam->GetNRow(isec);
1796
1797       row= new TObjArray* [nrows];
1798     
1799       MakeSector(isec,nrows,tH,ntracks,row);
1800
1801       //--------------------------------------------------------
1802       //   Digitize this sector, row by row
1803       //   row[i] is the pointer to the TObjArray of AliTPCFastVectors,
1804       //   each one containing electrons accepted on this
1805       //   row, assigned into tracks
1806       //--------------------------------------------------------
1807
1808       Int_t i;
1809
1810       if (fDigitsArray->GetTree()==0) fDigitsArray->MakeTree(fDigitsFile);
1811
1812       for (i=0;i<nrows;i++){
1813
1814         AliDigits * dig = fDigitsArray->CreateRow(isec,i); 
1815
1816         DigitizeRow(i,isec,row);
1817
1818         fDigitsArray->StoreRow(isec,i);
1819
1820         Int_t ndig = dig->GetDigitSize(); 
1821         if (gDebug > 10) printf("*** Sector, row, compressed digits %d %d %d ***\n",isec,i,ndig);        
1822         
1823         fDigitsArray->ClearRow(isec,i);  
1824
1825    
1826        } // end of the sector digitization
1827
1828       for(i=0;i<nrows;i++){
1829         row[i]->Delete();  
1830         delete row[i];   
1831       }
1832       
1833        delete [] row; // delete the array of pointers to TObjArray-s
1834         
1835   } // ntracks >0
1836
1837 } // end of Hits2DigitsSector
1838
1839
1840 //_____________________________________________________________________________
1841 void AliTPC::DigitizeRow(Int_t irow,Int_t isec,TObjArray **rows)
1842 {
1843   //-----------------------------------------------------------
1844   // Single row digitization, coupling from the neighbouring
1845   // rows taken into account
1846   //-----------------------------------------------------------
1847
1848   //-----------------------------------------------------------------
1849   // Origin: Marek Kowalski  IFJ, Krakow, Marek.Kowalski@ifj.edu.pl
1850   // Modified: Marian Ivanov GSI Darmstadt, m.ivanov@gsi.de
1851   //-----------------------------------------------------------------
1852  
1853
1854   Float_t zerosup = fTPCParam->GetZeroSup();
1855   Int_t nrows =fTPCParam->GetNRow(isec);
1856   fCurrentIndex[1]= isec;
1857   
1858
1859   Int_t nofPads = fTPCParam->GetNPads(isec,irow);
1860   Int_t nofTbins = fTPCParam->GetMaxTBin();
1861   Int_t indexRange[4];
1862   //
1863   //  Integrated signal for this row
1864   //  and a single track signal
1865   //    
1866
1867   AliTPCFastMatrix *m1 = new AliTPCFastMatrix(0,nofPads,0,nofTbins); // integrated
1868   AliTPCFastMatrix *m2 = new AliTPCFastMatrix(0,nofPads,0,nofTbins); // single
1869   //
1870   AliTPCFastMatrix &total  = *m1;
1871
1872   //  Array of pointers to the label-signal list
1873
1874   Int_t nofDigits = nofPads*nofTbins; // number of digits for this row
1875   Float_t  **pList = new Float_t* [nofDigits]; 
1876
1877   Int_t lp;
1878   Int_t i1;   
1879   for(lp=0;lp<nofDigits;lp++)pList[lp]=0; // set all pointers to NULL
1880   //
1881   //calculate signal 
1882   //
1883   Int_t row1 = TMath::Max(irow-fTPCParam->GetNCrossRows(),0);
1884   Int_t row2 = TMath::Min(irow+fTPCParam->GetNCrossRows(),nrows-1);
1885   for (Int_t row= row1;row<=row2;row++){
1886     Int_t nTracks= rows[row]->GetEntries();
1887     for (i1=0;i1<nTracks;i1++){
1888       fCurrentIndex[2]= row;
1889       fCurrentIndex[3]=irow;
1890       if (row==irow){
1891         m2->Zero();  // clear single track signal matrix
1892         Float_t trackLabel = GetSignal(rows[row],i1,m2,m1,indexRange); 
1893         GetList(trackLabel,nofPads,m2,indexRange,pList);
1894       }
1895       else   GetSignal(rows[row],i1,0,m1,indexRange);
1896     }
1897   }
1898          
1899   Int_t tracks[3];
1900
1901   AliDigits *dig = fDigitsArray->GetRow(isec,irow);
1902   Int_t gi=-1;
1903   Float_t fzerosup = zerosup+0.5;
1904   for(Int_t it=0;it<nofTbins;it++){
1905     Float_t *pq = &(total.UncheckedAt(0,it));
1906     for(Int_t ip=0;ip<nofPads;ip++){
1907       gi++;
1908       Float_t q=*pq;      
1909       pq++;
1910       if(fDigitsSwitch == 0){
1911         q+=GetNoise();
1912         if(q <=fzerosup) continue; // do not fill zeros
1913         q = TMath::Nint(q);
1914         if(q > fTPCParam->GetADCSat()) q = fTPCParam->GetADCSat();  // saturation
1915
1916       }
1917
1918       else {
1919        if(q <= 0.) continue; // do not fill zeros
1920        if(q>2000.) q=2000.;
1921        q *= 16.;
1922        q = TMath::Nint(q);
1923       }
1924
1925       //
1926       //  "real" signal or electronic noise (list = -1)?
1927       //    
1928
1929       for(Int_t j1=0;j1<3;j1++){
1930         tracks[j1] = (pList[gi]) ?(Int_t)(*(pList[gi]+j1)) : -2;
1931       }
1932
1933 //Begin_Html
1934 /*
1935   <A NAME="AliDigits"></A>
1936   using of AliDigits object
1937 */
1938 //End_Html
1939       dig->SetDigitFast((Short_t)q,it,ip);
1940       if (fDigitsArray->IsSimulated())
1941         {
1942          ((AliSimDigits*)dig)->SetTrackIDFast(tracks[0],it,ip,0);
1943          ((AliSimDigits*)dig)->SetTrackIDFast(tracks[1],it,ip,1);
1944          ((AliSimDigits*)dig)->SetTrackIDFast(tracks[2],it,ip,2);
1945         }
1946      
1947     
1948     } // end of loop over time buckets
1949   }  // end of lop over pads 
1950
1951   //
1952   //  This row has been digitized, delete nonused stuff
1953   //
1954
1955   for(lp=0;lp<nofDigits;lp++){
1956     if(pList[lp]) delete [] pList[lp];
1957   }
1958   
1959   delete [] pList;
1960
1961   delete m1;
1962   delete m2;
1963   //  delete m3;
1964
1965 } // end of DigitizeRow
1966
1967 //_____________________________________________________________________________
1968
1969 Float_t AliTPC::GetSignal(TObjArray *p1, Int_t ntr, 
1970              AliTPCFastMatrix *m1, AliTPCFastMatrix *m2,Int_t *indexRange)
1971 {
1972
1973   //---------------------------------------------------------------
1974   //  Calculates 2-D signal (pad,time) for a single track,
1975   //  returns a pointer to the signal matrix and the track label 
1976   //  No digitization is performed at this level!!!
1977   //---------------------------------------------------------------
1978
1979   //-----------------------------------------------------------------
1980   // Origin: Marek Kowalski  IFJ, Krakow, Marek.Kowalski@ifj.edu.pl
1981   // Modified: Marian Ivanov 
1982   //-----------------------------------------------------------------
1983
1984   AliTPCFastVector *tv;
1985
1986   tv = (AliTPCFastVector*)p1->At(ntr); // pointer to a track
1987   AliTPCFastVector &v = *tv;
1988   
1989   Float_t label = v(0);
1990   Int_t centralPad = (fTPCParam->GetNPads(fCurrentIndex[1],fCurrentIndex[3])-1)/2;
1991
1992   Int_t nElectrons = (tv->GetNrows()-1)/4;
1993   indexRange[0]=9999; // min pad
1994   indexRange[1]=-1; // max pad
1995   indexRange[2]=9999; //min time
1996   indexRange[3]=-1; // max time
1997
1998   AliTPCFastMatrix &signal = *m1;
1999   AliTPCFastMatrix &total = *m2;
2000   //
2001   //  Loop over all electrons
2002   //
2003   for(Int_t nel=0; nel<nElectrons; nel++){
2004     Int_t idx=nel*4;
2005     Float_t aval =  v(idx+4);
2006     Float_t eltoadcfac=aval*fTPCParam->GetTotalNormFac(); 
2007     Float_t xyz[3]={v(idx+1),v(idx+2),v(idx+3)};
2008     Int_t n = ((AliTPCParamSR*)fTPCParam)->CalcResponseFast(xyz,fCurrentIndex,fCurrentIndex[3]);
2009
2010     Int_t *index = fTPCParam->GetResBin(0);  
2011     Float_t *weight = & (fTPCParam->GetResWeight(0));
2012
2013     if (n>0) for (Int_t i =0; i<n; i++){       
2014        Int_t pad=index[1]+centralPad;  //in digit coordinates central pad has coordinate 0
2015
2016          if (pad>=0){
2017          Int_t time=index[2];    
2018          Float_t qweight = *(weight)*eltoadcfac;
2019          
2020          if (m1!=0) signal.UncheckedAt(pad,time)+=qweight;
2021          total.UncheckedAt(pad,time)+=qweight;
2022          if (indexRange[0]>pad) indexRange[0]=pad;
2023          if (indexRange[1]<pad) indexRange[1]=pad;
2024          if (indexRange[2]>time) indexRange[2]=time;
2025          if (indexRange[3]<time) indexRange[3]=time;
2026
2027          index+=3;
2028          weight++;      
2029
2030        }         
2031     }
2032   } // end of loop over electrons
2033   
2034   return label; // returns track label when finished
2035 }
2036
2037 //_____________________________________________________________________________
2038 void AliTPC::GetList(Float_t label,Int_t np,AliTPCFastMatrix *m,
2039                      Int_t *indexRange, Float_t **pList)
2040 {
2041   //----------------------------------------------------------------------
2042   //  Updates the list of tracks contributing to digits for a given row
2043   //----------------------------------------------------------------------
2044
2045   //-----------------------------------------------------------------
2046   // Origin: Marek Kowalski  IFJ, Krakow, Marek.Kowalski@ifj.edu.pl
2047   //-----------------------------------------------------------------
2048
2049   AliTPCFastMatrix &signal = *m;
2050
2051   // lop over nonzero digits
2052
2053   for(Int_t it=indexRange[2];it<indexRange[3]+1;it++){
2054     for(Int_t ip=indexRange[0];ip<indexRange[1]+1;ip++){
2055
2056
2057         // accept only the contribution larger than 500 electrons (1/2 s_noise)
2058
2059         if(signal(ip,it)<0.5) continue; 
2060
2061
2062         Int_t globalIndex = it*np+ip; // globalIndex starts from 0!
2063         
2064         if(!pList[globalIndex]){
2065         
2066           // 
2067           // Create new list (6 elements - 3 signals and 3 labels),
2068           //
2069
2070           pList[globalIndex] = new Float_t [6];
2071
2072           // set list to -1 
2073
2074           *pList[globalIndex] = -1.;
2075           *(pList[globalIndex]+1) = -1.;
2076           *(pList[globalIndex]+2) = -1.;
2077           *(pList[globalIndex]+3) = -1.;
2078           *(pList[globalIndex]+4) = -1.;
2079           *(pList[globalIndex]+5) = -1.;
2080
2081
2082           *pList[globalIndex] = label;
2083           *(pList[globalIndex]+3) = signal(ip,it);
2084         }
2085         else{
2086
2087           // check the signal magnitude
2088
2089           Float_t highest = *(pList[globalIndex]+3);
2090           Float_t middle = *(pList[globalIndex]+4);
2091           Float_t lowest = *(pList[globalIndex]+5);
2092
2093           //
2094           //  compare the new signal with already existing list
2095           //
2096
2097           if(signal(ip,it)<lowest) continue; // neglect this track
2098
2099           //
2100
2101           if (signal(ip,it)>highest){
2102             *(pList[globalIndex]+5) = middle;
2103             *(pList[globalIndex]+4) = highest;
2104             *(pList[globalIndex]+3) = signal(ip,it);
2105
2106             *(pList[globalIndex]+2) = *(pList[globalIndex]+1);
2107             *(pList[globalIndex]+1) = *pList[globalIndex];
2108             *pList[globalIndex] = label;
2109           }
2110           else if (signal(ip,it)>middle){
2111             *(pList[globalIndex]+5) = middle;
2112             *(pList[globalIndex]+4) = signal(ip,it);
2113
2114             *(pList[globalIndex]+2) = *(pList[globalIndex]+1);
2115             *(pList[globalIndex]+1) = label;
2116           }
2117           else{
2118             *(pList[globalIndex]+5) = signal(ip,it);
2119             *(pList[globalIndex]+2) = label;
2120           }
2121         }
2122
2123     } // end of loop over pads
2124   } // end of loop over time bins
2125
2126
2127
2128 }//end of GetList
2129 //___________________________________________________________________
2130 void AliTPC::MakeSector(Int_t isec,Int_t nrows,TTree *TH,
2131                         Stat_t ntracks,TObjArray **row)
2132 {
2133
2134   //-----------------------------------------------------------------
2135   // Prepares the sector digitization, creates the vectors of
2136   // tracks for each row of this sector. The track vector
2137   // contains the track label and the position of electrons.
2138   //-----------------------------------------------------------------
2139
2140   //-----------------------------------------------------------------
2141   // Origin: Marek Kowalski  IFJ, Krakow, Marek.Kowalski@ifj.edu.pl
2142   //-----------------------------------------------------------------
2143
2144   Float_t gasgain = fTPCParam->GetGasGain();
2145   Int_t i;
2146   Float_t xyz[4]; 
2147
2148   AliTPChit *tpcHit; // pointer to a sigle TPC hit    
2149   //MI change
2150   TBranch * branch=0;
2151   if (fHitType>1) branch = TH->GetBranch("TPC2");
2152   else branch = TH->GetBranch("TPC");
2153
2154  
2155   //----------------------------------------------
2156   // Create TObjArray-s, one for each row,
2157   // each TObjArray will store the AliTPCFastVectors
2158   // of electrons, one AliTPCFastVectors per each track.
2159   //---------------------------------------------- 
2160     
2161   Int_t *nofElectrons = new Int_t [nrows]; // electron counter for each row
2162   AliTPCFastVector **tracks = new AliTPCFastVector* [nrows]; //pointers to the track vectors
2163
2164   for(i=0; i<nrows; i++){
2165     row[i] = new TObjArray;
2166     nofElectrons[i]=0;
2167     tracks[i]=0;
2168   }
2169
2170  
2171
2172   //--------------------------------------------------------------------
2173   //  Loop over tracks, the "track" contains the full history
2174   //--------------------------------------------------------------------
2175
2176   Int_t previousTrack,currentTrack;
2177   previousTrack = -1; // nothing to store so far!
2178
2179   for(Int_t track=0;track<ntracks;track++){
2180     Bool_t isInSector=kTRUE;
2181     ResetHits();
2182     isInSector = TrackInVolume(isec,track);
2183     if (!isInSector) continue;
2184     //MI change
2185     branch->GetEntry(track); // get next track
2186
2187     //M.I. changes
2188
2189     tpcHit = (AliTPChit*)FirstHit(-1);
2190
2191     //--------------------------------------------------------------
2192     //  Loop over hits
2193     //--------------------------------------------------------------
2194
2195
2196     while(tpcHit){
2197       
2198       Int_t sector=tpcHit->fSector; // sector number
2199       if(sector != isec){
2200         tpcHit = (AliTPChit*) NextHit();
2201         continue; 
2202       }
2203
2204         currentTrack = tpcHit->Track(); // track number
2205
2206
2207         if(currentTrack != previousTrack){
2208                           
2209            // store already filled fTrack
2210               
2211            for(i=0;i<nrows;i++){
2212              if(previousTrack != -1){
2213                if(nofElectrons[i]>0){
2214                  AliTPCFastVector &v = *tracks[i];
2215                  v(0) = previousTrack;
2216                  tracks[i]->ResizeTo(4*nofElectrons[i]+1); // shrink if necessary
2217                  row[i]->Add(tracks[i]);                     
2218                }
2219                else{
2220                  delete tracks[i]; // delete empty AliTPCFastVector
2221                  tracks[i]=0;
2222                }
2223              }
2224
2225              nofElectrons[i]=0;
2226              tracks[i] = new AliTPCFastVector(481); // AliTPCFastVectors for the next fTrack
2227
2228            } // end of loop over rows
2229                
2230            previousTrack=currentTrack; // update track label 
2231         }
2232            
2233         Int_t qI = (Int_t) (tpcHit->fQ); // energy loss (number of electrons)
2234
2235        //---------------------------------------------------
2236        //  Calculate the electron attachment probability
2237        //---------------------------------------------------
2238
2239
2240         Float_t time = 1.e6*(fTPCParam->GetZLength()-TMath::Abs(tpcHit->Z()))
2241                                                         /fTPCParam->GetDriftV(); 
2242         // in microseconds!     
2243         Float_t attProb = fTPCParam->GetAttCoef()*
2244           fTPCParam->GetOxyCont()*time; //  fraction! 
2245    
2246         //-----------------------------------------------
2247         //  Loop over electrons
2248         //-----------------------------------------------
2249         Int_t index[3];
2250         index[1]=isec;
2251         for(Int_t nel=0;nel<qI;nel++){
2252           // skip if electron lost due to the attachment
2253           if((gRandom->Rndm(0)) < attProb) continue; // electron lost!
2254           xyz[0]=tpcHit->X();
2255           xyz[1]=tpcHit->Y();
2256           xyz[2]=tpcHit->Z();   
2257           //
2258           // protection for the nonphysical avalanche size (10**6 maximum)
2259           //  
2260           Double_t rn=TMath::Max(gRandom->Rndm(0),1.93e-22);
2261           xyz[3]= (Float_t) (-gasgain*TMath::Log(rn)); 
2262           index[0]=1;
2263           
2264           TransportElectron(xyz,index); //MI change -august       
2265           Int_t rowNumber;
2266           fTPCParam->GetPadRow(xyz,index); //MI change august
2267           rowNumber = index[2];
2268           //transform position to local digit coordinates
2269           //relative to nearest pad row 
2270           if ((rowNumber<0)||rowNumber>=fTPCParam->GetNRow(isec)) continue;
2271   Float_t x1,y1;
2272           if (isec <fTPCParam->GetNInnerSector()) {
2273             x1 = xyz[1]*fTPCParam->GetInnerPadPitchWidth();
2274             y1 = fTPCParam->GetYInner(rowNumber);
2275           }
2276           else{
2277             x1=xyz[1]*fTPCParam->GetOuterPadPitchWidth();
2278             y1 = fTPCParam->GetYOuter(rowNumber);
2279           }
2280
2281           x1=TMath::Abs(x1);
2282           if (y1-0.5 <x1) {
2283             xyz[3]=0.;}
2284           else{ 
2285             if (y1 -1.<x1){
2286               xyz[3]*=0.5;}
2287           }                    
2288           nofElectrons[rowNumber]++;      
2289           //----------------------------------
2290           // Expand vector if necessary
2291           //----------------------------------
2292           if(nofElectrons[rowNumber]>120){
2293             Int_t range = tracks[rowNumber]->GetNrows();
2294             if((nofElectrons[rowNumber])>(range-1)/4){
2295         
2296               tracks[rowNumber]->ResizeTo(range+400); // Add 100 electrons
2297             }
2298           }
2299           
2300           AliTPCFastVector &v = *tracks[rowNumber];
2301           Int_t idx = 4*nofElectrons[rowNumber]-3;
2302           Real_t * position = &(((AliTPCFastVector&)v).UncheckedAt(idx)); //make code faster
2303           memcpy(position,xyz,4*sizeof(Float_t));
2304  
2305         } // end of loop over electrons
2306
2307         tpcHit = (AliTPChit*)NextHit();
2308         
2309       } // end of loop over hits
2310     } // end of loop over tracks
2311
2312     //
2313     //   store remaining track (the last one) if not empty
2314     //
2315
2316      for(i=0;i<nrows;i++){
2317        if(nofElectrons[i]>0){
2318           AliTPCFastVector &v = *tracks[i];
2319           v(0) = previousTrack;
2320           tracks[i]->ResizeTo(4*nofElectrons[i]+1); // shrink if necessary
2321           row[i]->Add(tracks[i]);  
2322         }
2323         else{
2324           delete tracks[i];
2325           tracks[i]=0;
2326         }  
2327       }  
2328
2329           delete [] tracks;
2330           delete [] nofElectrons;
2331  
2332
2333 } // end of MakeSector
2334
2335
2336 //_____________________________________________________________________________
2337 void AliTPC::Init()
2338 {
2339   //
2340   // Initialise TPC detector after definition of geometry
2341   //
2342   Int_t i;
2343   //
2344   if(fDebug) {
2345     printf("\n%s: ",ClassName());
2346     for(i=0;i<35;i++) printf("*");
2347     printf(" TPC_INIT ");
2348     for(i=0;i<35;i++) printf("*");
2349     printf("\n%s: ",ClassName());
2350     //
2351     for(i=0;i<80;i++) printf("*");
2352     printf("\n");
2353   }
2354 }
2355
2356 //_____________________________________________________________________________
2357 void AliTPC::MakeBranch(Option_t* option, const char *file)
2358 {
2359   //
2360   // Create Tree branches for the TPC.
2361   //
2362   Int_t buffersize = 4000;
2363   char branchname[10];
2364   sprintf(branchname,"%s",GetName());
2365
2366   AliDetector::MakeBranch(option,file);
2367
2368   const char *d = strstr(option,"D");
2369
2370   if (fDigits   && gAlice->TreeD() && d) {
2371       MakeBranchInTree(gAlice->TreeD(), 
2372                        branchname, &fDigits, buffersize, file);
2373   }     
2374
2375   if (fHitType>1) MakeBranch2(option,file); // MI change 14.09.2000
2376 }
2377  
2378 //_____________________________________________________________________________
2379 void AliTPC::ResetDigits()
2380 {
2381   //
2382   // Reset number of digits and the digits array for this detector
2383   //
2384   fNdigits   = 0;
2385   if (fDigits)   fDigits->Clear();
2386 }
2387
2388 //_____________________________________________________________________________
2389 void AliTPC::SetSecAL(Int_t sec)
2390 {
2391   //---------------------------------------------------
2392   // Activate/deactivate selection for lower sectors
2393   //---------------------------------------------------
2394
2395   //-----------------------------------------------------------------
2396   // Origin: Marek Kowalski  IFJ, Krakow, Marek.Kowalski@ifj.edu.pl
2397   //-----------------------------------------------------------------
2398
2399   fSecAL = sec;
2400 }
2401
2402 //_____________________________________________________________________________
2403 void AliTPC::SetSecAU(Int_t sec)
2404 {
2405   //----------------------------------------------------
2406   // Activate/deactivate selection for upper sectors
2407   //---------------------------------------------------
2408
2409   //-----------------------------------------------------------------
2410   // Origin: Marek Kowalski  IFJ, Krakow, Marek.Kowalski@ifj.edu.pl
2411   //-----------------------------------------------------------------
2412
2413   fSecAU = sec;
2414 }
2415
2416 //_____________________________________________________________________________
2417 void AliTPC::SetSecLows(Int_t s1,Int_t s2,Int_t s3,Int_t s4,Int_t s5, Int_t s6)
2418 {
2419   //----------------------------------------
2420   // Select active lower sectors
2421   //----------------------------------------
2422
2423   //-----------------------------------------------------------------
2424   // Origin: Marek Kowalski  IFJ, Krakow, Marek.Kowalski@ifj.edu.pl
2425   //-----------------------------------------------------------------
2426
2427   fSecLows[0] = s1;
2428   fSecLows[1] = s2;
2429   fSecLows[2] = s3;
2430   fSecLows[3] = s4;
2431   fSecLows[4] = s5;
2432   fSecLows[5] = s6;
2433 }
2434
2435 //_____________________________________________________________________________
2436 void AliTPC::SetSecUps(Int_t s1,Int_t s2,Int_t s3,Int_t s4,Int_t s5, Int_t s6,
2437                        Int_t s7, Int_t s8 ,Int_t s9 ,Int_t s10, 
2438                        Int_t s11 , Int_t s12)
2439 {
2440   //--------------------------------
2441   // Select active upper sectors
2442   //--------------------------------
2443
2444   //-----------------------------------------------------------------
2445   // Origin: Marek Kowalski  IFJ, Krakow, Marek.Kowalski@ifj.edu.pl
2446   //-----------------------------------------------------------------
2447
2448   fSecUps[0] = s1;
2449   fSecUps[1] = s2;
2450   fSecUps[2] = s3;
2451   fSecUps[3] = s4;
2452   fSecUps[4] = s5;
2453   fSecUps[5] = s6;
2454   fSecUps[6] = s7;
2455   fSecUps[7] = s8;
2456   fSecUps[8] = s9;
2457   fSecUps[9] = s10;
2458   fSecUps[10] = s11;
2459   fSecUps[11] = s12;
2460 }
2461
2462 //_____________________________________________________________________________
2463 void AliTPC::SetSens(Int_t sens)
2464 {
2465
2466   //-------------------------------------------------------------
2467   // Activates/deactivates the sensitive strips at the center of
2468   // the pad row -- this is for the space-point resolution calculations
2469   //-------------------------------------------------------------
2470
2471   //-----------------------------------------------------------------
2472   // Origin: Marek Kowalski  IFJ, Krakow, Marek.Kowalski@ifj.edu.pl
2473   //-----------------------------------------------------------------
2474
2475   fSens = sens;
2476 }
2477
2478  
2479 void AliTPC::SetSide(Float_t side=0.)
2480 {
2481   // choice of the TPC side
2482
2483   fSide = side;
2484  
2485 }
2486 //____________________________________________________________________________
2487 void AliTPC::SetGasMixt(Int_t nc,Int_t c1,Int_t c2,Int_t c3,Float_t p1,
2488                            Float_t p2,Float_t p3)
2489 {
2490
2491   // gax mixture definition
2492
2493  fNoComp = nc;
2494  
2495  fMixtComp[0]=c1;
2496  fMixtComp[1]=c2;
2497  fMixtComp[2]=c3;
2498
2499  fMixtProp[0]=p1;
2500  fMixtProp[1]=p2;
2501  fMixtProp[2]=p3; 
2502  
2503  
2504 }
2505 //_____________________________________________________________________________
2506
2507 void AliTPC::TransportElectron(Float_t *xyz, Int_t *index)
2508 {
2509   //
2510   // electron transport taking into account:
2511   // 1. diffusion, 
2512   // 2.ExB at the wires
2513   // 3. nonisochronity
2514   //
2515   // xyz and index must be already transformed to system 1
2516   //
2517
2518   fTPCParam->Transform1to2(xyz,index);
2519   
2520   //add diffusion
2521   Float_t driftl=xyz[2];
2522   if(driftl<0.01) driftl=0.01;
2523   driftl=TMath::Sqrt(driftl);
2524   Float_t sigT = driftl*(fTPCParam->GetDiffT());
2525   Float_t sigL = driftl*(fTPCParam->GetDiffL());
2526   xyz[0]=gRandom->Gaus(xyz[0],sigT);
2527   xyz[1]=gRandom->Gaus(xyz[1],sigT);
2528   xyz[2]=gRandom->Gaus(xyz[2],sigL);
2529
2530   // ExB
2531   
2532   if (fTPCParam->GetMWPCReadout()==kTRUE){
2533     Float_t x1=xyz[0];
2534     fTPCParam->Transform2to2NearestWire(xyz,index);
2535     Float_t dx=xyz[0]-x1;
2536     xyz[1]+=dx*(fTPCParam->GetOmegaTau());
2537   }
2538   //add nonisochronity (not implemented yet)
2539   
2540 }
2541   
2542 ClassImp(AliTPCdigit)
2543  
2544 //_____________________________________________________________________________
2545 AliTPCdigit::AliTPCdigit(Int_t *tracks, Int_t *digits):
2546   AliDigit(tracks)
2547 {
2548   //
2549   // Creates a TPC digit object
2550   //
2551   fSector     = digits[0];
2552   fPadRow     = digits[1];
2553   fPad        = digits[2];
2554   fTime       = digits[3];
2555   fSignal     = digits[4];
2556 }
2557
2558  
2559 ClassImp(AliTPChit)
2560  
2561 //_____________________________________________________________________________
2562 AliTPChit::AliTPChit(Int_t shunt, Int_t track, Int_t *vol, Float_t *hits):
2563 AliHit(shunt,track)
2564 {
2565   //
2566   // Creates a TPC hit object
2567   //
2568   fSector     = vol[0];
2569   fPadRow     = vol[1];
2570   fX          = hits[0];
2571   fY          = hits[1];
2572   fZ          = hits[2];
2573   fQ          = hits[3];
2574 }
2575  
2576
2577 //________________________________________________________________________
2578 // Additional code because of the AliTPCTrackHitsV2
2579
2580 void AliTPC::MakeBranch2(Option_t *option,const char *file)
2581 {
2582   //
2583   // Create a new branch in the current Root Tree
2584   // The branch of fHits is automatically split
2585   // MI change 14.09.2000
2586   if (fHitType<2) return;
2587   char branchname[10];
2588   sprintf(branchname,"%s2",GetName());  
2589   //
2590   // Get the pointer to the header
2591   const char *cH = strstr(option,"H");
2592   //
2593   if (fTrackHits   && gAlice->TreeH() && cH && fHitType&4) {    
2594     //    AliObjectBranch * branch = new AliObjectBranch(branchname,"AliTPCTrackHitsV2",&fTrackHits, 
2595     //                                             gAlice->TreeH(),fBufferSize,99);
2596     //TBranch * branch = 
2597     gAlice->TreeH()->Branch(branchname,"AliTPCTrackHitsV2",&fTrackHits, 
2598                                                    fBufferSize,99);
2599
2600     // gAlice->TreeH()->GetListOfBranches()->Add(branch);
2601     if (GetDebug()>1) 
2602       printf("* AliDetector::MakeBranch * Making Branch %s for trackhits\n",branchname);
2603     const char folder [] = "RunMC/Event/Data";
2604     if (GetDebug())
2605       printf("%15s: Publishing %s to %s\n",ClassName(),branchname,folder);
2606     Publish(folder,&fTrackHits,branchname);
2607     if (file) {
2608         TBranch *b = gAlice->TreeH()->GetBranch(branchname);
2609         TDirectory *wd = gDirectory;
2610         b->SetFile(file);
2611         TIter next( b->GetListOfBranches());
2612         while ((b=(TBranch*)next())) {
2613           b->SetFile(file);
2614         }
2615         wd->cd(); 
2616         if (GetDebug()>1) 
2617               cout << "Diverting branch " << branchname << " to file " << file << endl;  
2618     }
2619   }     
2620
2621   if (fTrackHitsOld   && gAlice->TreeH() && cH && fHitType&2) {    
2622     AliObjectBranch * branch = new AliObjectBranch(branchname,"AliTPCTrackHits",&fTrackHitsOld, 
2623                                                    gAlice->TreeH(),fBufferSize,99);
2624     //TBranch * branch = gAlice->TreeH()->Branch(branchname,"AliTPCTrackHitsV2",&fTrackHits, 
2625     //                                                     fBufferSize,99);
2626
2627     gAlice->TreeH()->GetListOfBranches()->Add(branch);
2628     if (GetDebug()>1) 
2629       printf("* AliDetector::MakeBranch * Making Branch %s for trackhits\n",branchname);
2630     const char folder [] = "RunMC/Event/Data";
2631     if (GetDebug())
2632       printf("%15s: Publishing %s to %s\n",ClassName(),branchname,folder);
2633     Publish(folder,&fTrackHitsOld,branchname);
2634     if (file) {
2635         TBranch *b = gAlice->TreeH()->GetBranch(branchname);
2636         TDirectory *wd = gDirectory;
2637         b->SetFile(file);
2638         TIter next( b->GetListOfBranches());
2639         while ((b=(TBranch*)next())) {
2640           b->SetFile(file);
2641         }
2642         wd->cd(); 
2643         if (GetDebug()>1) 
2644               cout << "Diverting branch " << branchname << " to file " << file << endl;  
2645     }
2646   }     
2647 }
2648
2649 void AliTPC::SetTreeAddress()
2650 {
2651   if (fHitType<=1) AliDetector::SetTreeAddress();
2652   if (fHitType>1) SetTreeAddress2();
2653 }
2654
2655 void AliTPC::SetTreeAddress2()
2656 {
2657   //
2658   // Set branch address for the TrackHits Tree
2659   // 
2660   TBranch *branch;
2661   char branchname[20];
2662   sprintf(branchname,"%s2",GetName());
2663   //
2664   // Branch address for hit tree
2665   TTree *treeH = gAlice->TreeH();
2666   if ((treeH)&&(fHitType&4)) {
2667     branch = treeH->GetBranch(branchname);
2668     if (branch) branch->SetAddress(&fTrackHits);
2669   }
2670   if ((treeH)&&(fHitType&2)) {
2671     branch = treeH->GetBranch(branchname);
2672     if (branch) branch->SetAddress(&fTrackHitsOld);
2673   }
2674
2675 }
2676
2677 void AliTPC::FinishPrimary()
2678 {
2679   if (fTrackHits &&fHitType&4)      fTrackHits->FlushHitStack();  
2680   if (fTrackHitsOld && fHitType&2)  fTrackHitsOld->FlushHitStack();  
2681 }
2682
2683
2684 void AliTPC::AddHit2(Int_t track, Int_t *vol, Float_t *hits)
2685
2686   //
2687   // add hit to the list  
2688   Int_t rtrack;
2689   if (fIshunt) {
2690     int primary = gAlice->GetPrimary(track);
2691     gAlice->Particle(primary)->SetBit(kKeepBit);
2692     rtrack=primary;
2693   } else {
2694     rtrack=track;
2695     gAlice->FlagTrack(track);
2696   }  
2697   //AliTPChit *hit = (AliTPChit*)fHits->UncheckedAt(fNhits-1);
2698   //if (hit->fTrack!=rtrack)
2699   //  cout<<"bad track number\n";
2700   if (fTrackHits && fHitType&4) 
2701     fTrackHits->AddHitKartez(vol[0],rtrack, hits[0],
2702                              hits[1],hits[2],(Int_t)hits[3]);
2703   if (fTrackHitsOld &&fHitType&2 ) 
2704     fTrackHitsOld->AddHitKartez(vol[0],rtrack, hits[0],
2705                              hits[1],hits[2],(Int_t)hits[3]);
2706   
2707 }
2708
2709 void AliTPC::ResetHits()
2710 {
2711   if (fHitType&1) AliDetector::ResetHits();
2712   if (fHitType>1) ResetHits2();
2713 }
2714
2715 void AliTPC::ResetHits2()
2716 {
2717   //
2718   //reset hits
2719   if (fTrackHits && fHitType&4) fTrackHits->Clear();
2720   if (fTrackHitsOld && fHitType&2) fTrackHitsOld->Clear();
2721
2722 }   
2723
2724 AliHit* AliTPC::FirstHit(Int_t track)
2725 {
2726   if (fHitType>1) return FirstHit2(track);
2727   return AliDetector::FirstHit(track);
2728 }
2729 AliHit* AliTPC::NextHit()
2730 {
2731   if (fHitType>1) return NextHit2();
2732   
2733   return AliDetector::NextHit();
2734 }
2735
2736 AliHit* AliTPC::FirstHit2(Int_t track)
2737 {
2738   //
2739   // Initialise the hit iterator
2740   // Return the address of the first hit for track
2741   // If track>=0 the track is read from disk
2742   // while if track<0 the first hit of the current
2743   // track is returned
2744   // 
2745   if(track>=0) {
2746     gAlice->ResetHits();
2747     gAlice->TreeH()->GetEvent(track);
2748   }
2749   //
2750   if (fTrackHits && fHitType&4) {
2751     fTrackHits->First();
2752     return fTrackHits->GetHit();
2753   }
2754   if (fTrackHitsOld && fHitType&2) {
2755     fTrackHitsOld->First();
2756     return fTrackHitsOld->GetHit();
2757   }
2758
2759   else return 0;
2760 }
2761
2762 AliHit* AliTPC::NextHit2()
2763 {
2764   //
2765   //Return the next hit for the current track
2766
2767
2768   if (fTrackHitsOld && fHitType&2) {
2769     fTrackHitsOld->Next();
2770     return fTrackHitsOld->GetHit();
2771   }
2772   if (fTrackHits) {
2773     fTrackHits->Next();
2774     return fTrackHits->GetHit();
2775   }
2776   else 
2777     return 0;
2778 }
2779
2780 void AliTPC::LoadPoints(Int_t)
2781 {
2782   //
2783   Int_t a = 0;
2784   /*  if(fHitType==1) return AliDetector::LoadPoints(a);
2785   LoadPoints2(a);
2786   */
2787   if(fHitType==1) AliDetector::LoadPoints(a);
2788   else LoadPoints2(a);
2789    
2790   // LoadPoints3(a);
2791
2792 }
2793
2794
2795 void AliTPC::RemapTrackHitIDs(Int_t *map)
2796 {
2797   if (!fTrackHits) return;
2798   
2799   if (fTrackHitsOld && fHitType&2){
2800     AliObjectArray * arr = fTrackHitsOld->fTrackHitsInfo;
2801     for (UInt_t i=0;i<arr->GetSize();i++){
2802       AliTrackHitsInfo * info = (AliTrackHitsInfo *)(arr->At(i));
2803       info->fTrackID = map[info->fTrackID];
2804     }
2805   }
2806   if (fTrackHitsOld && fHitType&4){
2807     TClonesArray * arr = fTrackHits->GetArray();;
2808     for (Int_t i=0;i<arr->GetEntriesFast();i++){
2809       AliTrackHitsParamV2 * info = (AliTrackHitsParamV2 *)(arr->At(i));
2810       info->fTrackID = map[info->fTrackID];
2811     }
2812   }
2813 }
2814
2815 Bool_t   AliTPC::TrackInVolume(Int_t id,Int_t track)
2816 {
2817   //return bool information - is track in given volume
2818   //load only part of the track information 
2819   //return true if current track is in volume
2820   //
2821   //  return kTRUE;
2822   if (fTrackHitsOld && fHitType&2) {
2823     TBranch * br = gAlice->TreeH()->GetBranch("fTrackHitsInfo");
2824     br->GetEvent(track);
2825     AliObjectArray * ar = fTrackHitsOld->fTrackHitsInfo;
2826     for (UInt_t j=0;j<ar->GetSize();j++){
2827       if (  ((AliTrackHitsInfo*)ar->At(j))->fVolumeID==id) return kTRUE;
2828     } 
2829   }
2830
2831   if (fTrackHits && fHitType&4) {
2832     TBranch * br1 = gAlice->TreeH()->GetBranch("fVolumes");
2833     TBranch * br2 = gAlice->TreeH()->GetBranch("fNVolumes");    
2834     br2->GetEvent(track);
2835     br1->GetEvent(track);    
2836     Int_t *volumes = fTrackHits->GetVolumes();
2837     Int_t nvolumes = fTrackHits->GetNVolumes();
2838     if (!volumes && nvolumes>0) {
2839       printf("Problematic track\t%d\t%d",track,nvolumes);
2840       return kFALSE;
2841     }
2842     for (Int_t j=0;j<nvolumes; j++)
2843       if (volumes[j]==id) return kTRUE;    
2844   }
2845
2846   if (fHitType&1) {
2847     TBranch * br = gAlice->TreeH()->GetBranch("fSector");
2848     br->GetEvent(track);
2849     for (Int_t j=0;j<fHits->GetEntriesFast();j++){
2850       if (  ((AliTPChit*)fHits->At(j))->fSector==id) return kTRUE;
2851     } 
2852   }
2853   return kFALSE;  
2854
2855 }
2856
2857 //_____________________________________________________________________________
2858 void AliTPC::LoadPoints2(Int_t)
2859 {
2860   //
2861   // Store x, y, z of all hits in memory
2862   //
2863   if (fTrackHits == 0 && fTrackHitsOld==0) return;
2864   //
2865   Int_t nhits =0;
2866   if (fHitType&4) nhits = fTrackHits->GetEntriesFast();
2867   if (fHitType&2) nhits = fTrackHitsOld->GetEntriesFast();
2868   
2869   if (nhits == 0) return;
2870   Int_t tracks = gAlice->GetNtrack();
2871   if (fPoints == 0) fPoints = new TObjArray(tracks);
2872   AliHit *ahit;
2873   //
2874   Int_t *ntrk=new Int_t[tracks];
2875   Int_t *limi=new Int_t[tracks];
2876   Float_t **coor=new Float_t*[tracks];
2877   for(Int_t i=0;i<tracks;i++) {
2878     ntrk[i]=0;
2879     coor[i]=0;
2880     limi[i]=0;
2881   }
2882   //
2883   AliPoints *points = 0;
2884   Float_t *fp=0;
2885   Int_t trk;
2886   Int_t chunk=nhits/4+1;
2887   //
2888   // Loop over all the hits and store their position
2889   //
2890   ahit = FirstHit2(-1);
2891   while (ahit){
2892     trk=ahit->GetTrack();
2893     if(ntrk[trk]==limi[trk]) {
2894       //
2895       // Initialise a new track
2896       fp=new Float_t[3*(limi[trk]+chunk)];
2897       if(coor[trk]) {
2898         memcpy(fp,coor[trk],sizeof(Float_t)*3*limi[trk]);
2899         delete [] coor[trk];
2900       }
2901       limi[trk]+=chunk;
2902       coor[trk] = fp;
2903     } else {
2904       fp = coor[trk];
2905     }
2906     fp[3*ntrk[trk]  ] = ahit->X();
2907     fp[3*ntrk[trk]+1] = ahit->Y();
2908     fp[3*ntrk[trk]+2] = ahit->Z();
2909     ntrk[trk]++;
2910     ahit = NextHit2();
2911   }
2912
2913
2914
2915   //
2916   for(trk=0; trk<tracks; ++trk) {
2917     if(ntrk[trk]) {
2918       points = new AliPoints();
2919       points->SetMarkerColor(GetMarkerColor());
2920       points->SetMarkerSize(GetMarkerSize());
2921       points->SetDetector(this);
2922       points->SetParticle(trk);
2923       points->SetPolyMarker(ntrk[trk],coor[trk],GetMarkerStyle());
2924       fPoints->AddAt(points,trk);
2925       delete [] coor[trk];
2926       coor[trk]=0;
2927     }
2928   }
2929   delete [] coor;
2930   delete [] ntrk;
2931   delete [] limi;
2932 }
2933
2934
2935 //_____________________________________________________________________________
2936 void AliTPC::LoadPoints3(Int_t)
2937 {
2938   //
2939   // Store x, y, z of all hits in memory
2940   // - only intersection point with pad row
2941   if (fTrackHits == 0) return;
2942   //
2943   Int_t nhits = fTrackHits->GetEntriesFast();
2944   if (nhits == 0) return;
2945   Int_t tracks = gAlice->GetNtrack();
2946   if (fPoints == 0) fPoints = new TObjArray(2*tracks);
2947   fPoints->Expand(2*tracks);
2948   AliHit *ahit;
2949   //
2950   Int_t *ntrk=new Int_t[tracks];
2951   Int_t *limi=new Int_t[tracks];
2952   Float_t **coor=new Float_t*[tracks];
2953   for(Int_t i=0;i<tracks;i++) {
2954     ntrk[i]=0;
2955     coor[i]=0;
2956     limi[i]=0;
2957   }
2958   //
2959   AliPoints *points = 0;
2960   Float_t *fp=0;
2961   Int_t trk;
2962   Int_t chunk=nhits/4+1;
2963   //
2964   // Loop over all the hits and store their position
2965   //
2966   ahit = FirstHit2(-1);
2967   //for (Int_t hit=0;hit<nhits;hit++) {
2968
2969   Int_t lastrow = -1;
2970   while (ahit){
2971     //    ahit = (AliHit*)fHits->UncheckedAt(hit);
2972     trk=ahit->GetTrack(); 
2973     Float_t  x[3]={ahit->X(),ahit->Y(),ahit->Z()};
2974     Int_t    index[3]={1,((AliTPChit*)ahit)->fSector,0};
2975     Int_t    currentrow = fTPCParam->GetPadRow(x,index) ;
2976     if (currentrow!=lastrow){
2977       lastrow = currentrow;
2978       //later calculate intersection point           
2979       if(ntrk[trk]==limi[trk]) {
2980         //
2981         // Initialise a new track
2982         fp=new Float_t[3*(limi[trk]+chunk)];
2983         if(coor[trk]) {
2984           memcpy(fp,coor[trk],sizeof(Float_t)*3*limi[trk]);
2985           delete [] coor[trk];
2986         }
2987         limi[trk]+=chunk;
2988         coor[trk] = fp;
2989       } else {
2990         fp = coor[trk];
2991       }
2992       fp[3*ntrk[trk]  ] = ahit->X();
2993       fp[3*ntrk[trk]+1] = ahit->Y();
2994       fp[3*ntrk[trk]+2] = ahit->Z();
2995       ntrk[trk]++;
2996     }
2997     ahit = NextHit2();
2998   }
2999   
3000   //
3001   for(trk=0; trk<tracks; ++trk) {
3002     if(ntrk[trk]) {
3003       points = new AliPoints();
3004       points->SetMarkerColor(GetMarkerColor()+1);
3005       points->SetMarkerStyle(5);
3006       points->SetMarkerSize(0.2);
3007       points->SetDetector(this);
3008       points->SetParticle(trk);
3009       //      points->SetPolyMarker(ntrk[trk],coor[trk],GetMarkerStyle()20);
3010       points->SetPolyMarker(ntrk[trk],coor[trk],30);
3011       fPoints->AddAt(points,tracks+trk);
3012       delete [] coor[trk];
3013       coor[trk]=0;
3014     }
3015   }
3016   delete [] coor;
3017   delete [] ntrk;
3018   delete [] limi;
3019 }
3020
3021
3022
3023 void AliTPC::FindTrackHitsIntersection(TClonesArray * arr)
3024 {
3025
3026   //
3027   //fill clones array with intersection of current point with the
3028   //middle of the row
3029   Int_t sector;
3030   Int_t ipart;
3031   
3032   const Int_t kcmaxhits=30000;
3033   AliTPCFastVector * xxxx = new AliTPCFastVector(kcmaxhits*4);
3034   AliTPCFastVector & xxx = *xxxx;
3035   Int_t maxhits = kcmaxhits;
3036       
3037   //
3038   AliTPChit * tpcHit=0;
3039   tpcHit = (AliTPChit*)FirstHit2(-1);
3040   Int_t currentIndex=0;
3041   Int_t lastrow=-1;  //last writen row
3042
3043   while (tpcHit){
3044     if (tpcHit==0) continue;
3045     sector=tpcHit->fSector; // sector number
3046     ipart=tpcHit->Track();
3047     
3048     //find row number
3049     
3050     Float_t  x[3]={tpcHit->X(),tpcHit->Y(),tpcHit->Z()};
3051     Int_t    index[3]={1,sector,0};
3052     Int_t    currentrow = fTPCParam->GetPadRow(x,index) ;       
3053     if (currentrow<0) continue;
3054     if (lastrow<0) lastrow=currentrow;
3055     if (currentrow==lastrow){
3056       if ( currentIndex>=maxhits){
3057         maxhits+=kcmaxhits;
3058         xxx.ResizeTo(4*maxhits);
3059       }     
3060       xxx(currentIndex*4)=x[0];
3061       xxx(currentIndex*4+1)=x[1];
3062       xxx(currentIndex*4+2)=x[2];       
3063       xxx(currentIndex*4+3)=tpcHit->fQ;
3064       currentIndex++;   
3065     }
3066     else 
3067       if (currentIndex>2){
3068         Float_t sumx=0;
3069         Float_t sumx2=0;
3070         Float_t sumx3=0;
3071         Float_t sumx4=0;
3072         Float_t sumy=0;
3073         Float_t sumxy=0;
3074         Float_t sumx2y=0;
3075         Float_t sumz=0;
3076         Float_t sumxz=0;
3077         Float_t sumx2z=0;
3078         Float_t sumq=0;
3079         for (Int_t index=0;index<currentIndex;index++){
3080           Float_t x,x2,x3,x4;
3081           x=x2=x3=x4=xxx(index*4);
3082           x2*=x;
3083           x3*=x2;
3084           x4*=x3;
3085           sumx+=x;
3086           sumx2+=x2;
3087           sumx3+=x3;
3088           sumx4+=x4;
3089           sumy+=xxx(index*4+1);
3090           sumxy+=xxx(index*4+1)*x;
3091           sumx2y+=xxx(index*4+1)*x2;
3092           sumz+=xxx(index*4+2);
3093           sumxz+=xxx(index*4+2)*x;
3094           sumx2z+=xxx(index*4+2)*x2;     
3095           sumq+=xxx(index*4+3);
3096         }
3097         Float_t centralPad = (fTPCParam->GetNPads(sector,lastrow)-1)/2;
3098         Float_t det=currentIndex*(sumx2*sumx4-sumx3*sumx3)-sumx*(sumx*sumx4-sumx2*sumx3)+
3099           sumx2*(sumx*sumx3-sumx2*sumx2);
3100         
3101         Float_t detay=sumy*(sumx2*sumx4-sumx3*sumx3)-sumx*(sumxy*sumx4-sumx2y*sumx3)+
3102           sumx2*(sumxy*sumx3-sumx2y*sumx2);
3103         Float_t detaz=sumz*(sumx2*sumx4-sumx3*sumx3)-sumx*(sumxz*sumx4-sumx2z*sumx3)+
3104           sumx2*(sumxz*sumx3-sumx2z*sumx2);
3105         
3106         Float_t detby=currentIndex*(sumxy*sumx4-sumx2y*sumx3)-sumy*(sumx*sumx4-sumx2*sumx3)+
3107           sumx2*(sumx*sumx2y-sumx2*sumxy);
3108         Float_t detbz=currentIndex*(sumxz*sumx4-sumx2z*sumx3)-sumz*(sumx*sumx4-sumx2*sumx3)+
3109           sumx2*(sumx*sumx2z-sumx2*sumxz);
3110         
3111         Float_t y=detay/det+centralPad;
3112         Float_t z=detaz/det;    
3113         Float_t by=detby/det; //y angle
3114         Float_t bz=detbz/det; //z angle
3115         sumy/=Float_t(currentIndex);
3116         sumz/=Float_t(currentIndex);
3117         
3118         AliComplexCluster cl;
3119         cl.fX=z;
3120         cl.fY=y;
3121         cl.fQ=sumq;
3122         cl.fSigmaX2=bz;
3123         cl.fSigmaY2=by;
3124         cl.fTracks[0]=ipart;
3125         
3126         AliTPCClustersRow * row = (fClustersArray->GetRow(sector,lastrow));
3127         if (row!=0) row->InsertCluster(&cl);
3128         currentIndex=0;
3129         lastrow=currentrow;
3130       } //end of calculating cluster for given row
3131                 
3132   } // end of loop over hits
3133   xxxx->Delete();
3134
3135 }
3136 //_______________________________________________________________________________
3137 void AliTPC::Digits2Reco(Int_t firstevent,Int_t lastevent)
3138 {
3139   // produces rec points from digits and writes them on the root file
3140   // AliTPCclusters.root
3141
3142   TDirectory *cwd = gDirectory;
3143
3144
3145   AliTPCParamSR *dig=(AliTPCParamSR *)gDirectory->Get("75x40_100x60");
3146   if(dig){
3147     printf("You are running 2 pad-length geom hits with 3 pad-length geom digits\n");
3148     delete dig;
3149     dig = new AliTPCParamSR();
3150   }
3151   else
3152   {
3153    dig=(AliTPCParamSR *)gDirectory->Get("75x40_100x60_150x60"); 
3154   }
3155   if(!dig){
3156    printf("No TPC parameters found\n");
3157    exit(3);
3158   }
3159    
3160   SetParam(dig);
3161   cout<<"AliTPC::Digits2Reco: TPC parameteres have been set"<<endl; 
3162   TFile *out;
3163   if(!gSystem->Getenv("CONFIG_FILE")){
3164     out=TFile::Open("AliTPCclusters.root","recreate");
3165   }
3166   else {
3167     const char *tmp1;
3168     const char *tmp2;
3169     char tmp3[80];
3170     tmp1=gSystem->Getenv("CONFIG_FILE_PREFIX");
3171     tmp2=gSystem->Getenv("CONFIG_OUTDIR");
3172     sprintf(tmp3,"%s%s/AliTPCclusters.root",tmp1,tmp2);
3173     out=TFile::Open(tmp3,"recreate");
3174   }
3175
3176   TStopwatch timer;
3177   cout<<"AliTPC::Digits2Reco - determination of rec points begins"<<endl;
3178   timer.Start();
3179   cwd->cd();
3180   for(Int_t iev=firstevent;iev<lastevent+1;iev++){
3181
3182     printf("Processing event %d\n",iev);
3183     Digits2Clusters(out,iev);
3184   }
3185   cout<<"AliTPC::Digits2Reco - determination of rec points ended"<<endl;
3186   timer.Stop();
3187   timer.Print();
3188   out->Close();
3189   cwd->cd(); 
3190
3191
3192 }