99a2e1ca9d583eb681a274a88fb50f0d7dde158c
[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 /* $Id$ */
17
18 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
19 //                                                                           //
20 //  Time Projection Chamber                                                  //
21 //  This class contains the basic functions for the Time Projection Chamber  //
22 //  detector. Functions specific to one particular geometry are              //
23 //  contained in the derived classes                                         //
24 //                                                                           //
25 //Begin_Html
26 /*
27 <img src="picts/AliTPCClass.gif">
28 */
29 //End_Html
30 //                                                                           //
31 //                                                                          //
32 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
33
34 //
35
36 #include <Riostream.h>
37 #include <stdlib.h>
38
39 #include <TFile.h>  
40 #include <TGeometry.h>
41 #include <TInterpreter.h>
42 #include <TMath.h>
43 #include <TMatrix.h>
44 #include <TNode.h>
45 #include <TObjectTable.h>
46 #include <TParticle.h>
47 #include <TROOT.h>
48 #include <TRandom.h>
49 #include <TSystem.h>     
50 #include <TTUBS.h>
51 #include <TTree.h>
52 #include <TVector.h>
53 #include <TVirtualMC.h>
54 #include <TString.h>
55 #include <TF2.h>
56 #include <TStopwatch.h>
57
58 #include "AliArrayBranch.h"
59 #include "AliClusters.h"
60 #include "AliComplexCluster.h"
61 #include "AliDigits.h"
62 #include "AliMagF.h"
63 #include "AliPoints.h"
64 #include "AliRun.h"
65 #include "AliRunLoader.h"
66 #include "AliSimDigits.h"
67 #include "AliTPC.h"
68 #include "AliTPC.h"
69 #include "AliTPCClustersArray.h"
70 #include "AliTPCClustersRow.h"
71 #include "AliTPCDigitsArray.h"
72 #include "AliTPCLoader.h"
73 #include "AliTPCPRF2D.h"
74 #include "AliTPCParamSR.h"
75 #include "AliTPCRF1D.h"
76 #include "AliTPCTrackHits.h"
77 #include "AliTPCTrackHitsV2.h"
78 #include "AliTPCcluster.h"
79 #include "AliTrackReference.h"
80 #include "AliMC.h"
81 #include "AliTPCDigitizer.h"
82 #include "AliTPCBuffer.h"
83 #include "AliTPCDDLRawData.h"
84 #include "AliTPCclustererMI.h"
85 #include "AliTPCtrackerMI.h"
86 #include "AliTPCpidESD.h"
87
88
89 ClassImp(AliTPC) 
90
91 //_____________________________________________________________________________
92 // helper class for fast matrix and vector manipulation - no range checking
93 // origin - Marian Ivanov
94
95 class AliTPCFastMatrix : public TMatrix {
96 public :
97   AliTPCFastMatrix(Int_t rowlwb, Int_t rowupb, Int_t collwb, Int_t colupb);
98 #if ROOT_VERSION_CODE >= ROOT_VERSION(4,0,1)
99   Float_t & UncheckedAt(Int_t rown, Int_t coln) const  {return fElements[(rown-fRowLwb)*fNcols+(coln-fColLwb)];} //fast acces
100   Float_t   UncheckedAtFast(Int_t rown, Int_t coln) const  {return fElements[(rown-fRowLwb)*fNcols+(coln-fColLwb)];} //fast acces
101 #else
102   Float_t & UncheckedAt(Int_t rown, Int_t coln) const  {return  (fIndex[coln])[rown];} //fast acces   
103   Float_t   UncheckedAtFast(Int_t rown, Int_t coln) const  {return  (fIndex[coln])[rown];} //fast acces   
104 #endif
105 };
106
107 AliTPCFastMatrix::AliTPCFastMatrix(Int_t rowlwb, Int_t rowupb, Int_t collwb, Int_t colupb):
108   TMatrix(rowlwb, rowupb,collwb,colupb)
109    {
110    };
111 //_____________________________________________________________________________
112 class AliTPCFastVector : public TVector {
113 public :
114   AliTPCFastVector(Int_t size);
115   virtual ~AliTPCFastVector(){;}
116   Float_t & UncheckedAt(Int_t index) const  {return  fElements[index];} //fast acces  
117   
118 };
119
120 AliTPCFastVector::AliTPCFastVector(Int_t size):TVector(size){
121 };
122
123 //_____________________________________________________________________________
124 AliTPC::AliTPC()
125 {
126   //
127   // Default constructor
128   //
129   fIshunt   = 0;
130   fHits     = 0;
131   fDigits   = 0;
132   fNsectors = 0;
133   fDigitsArray = 0;
134   fClustersArray = 0;
135   fDefaults = 0;
136   fTrackHits = 0; 
137   fTrackHitsOld = 0;   
138   fHitType = 2; //default CONTAINERS - based on ROOT structure 
139   fTPCParam = 0;    
140   fNoiseTable = 0;
141   fActiveSectors =0;
142
143 }
144  
145 //_____________________________________________________________________________
146 AliTPC::AliTPC(const char *name, const char *title)
147       : AliDetector(name,title)
148 {
149   //
150   // Standard constructor
151   //
152
153   //
154   // Initialise arrays of hits and digits 
155   fHits     = new TClonesArray("AliTPChit",  176);
156   gAlice->GetMCApp()->AddHitList(fHits); 
157   fDigitsArray = 0;
158   fClustersArray= 0;
159   fDefaults = 0;
160   //
161   fTrackHits = new AliTPCTrackHitsV2;  
162   fTrackHits->SetHitPrecision(0.002);
163   fTrackHits->SetStepPrecision(0.003);  
164   fTrackHits->SetMaxDistance(100);
165
166   fTrackHitsOld = new AliTPCTrackHits;  //MI - 13.09.2000
167   fTrackHitsOld->SetHitPrecision(0.002);
168   fTrackHitsOld->SetStepPrecision(0.003);  
169   fTrackHitsOld->SetMaxDistance(100); 
170
171   fNoiseTable =0;
172
173   fHitType = 2;
174   fActiveSectors = 0;
175   //
176   // Initialise counters
177   fNsectors = 0;
178
179   //
180   fIshunt     =  0;
181   //
182   // Initialise color attributes
183   SetMarkerColor(kYellow);
184
185   //
186   //  Set TPC parameters
187   //
188
189
190   if (!strcmp(title,"Default")) {       
191     fTPCParam = new AliTPCParamSR;
192   } else {
193     cerr<<"AliTPC warning: in Config.C you must set non-default parameters\n";
194     fTPCParam=0;
195   }
196
197 }
198
199 //_____________________________________________________________________________
200 AliTPC::AliTPC(const AliTPC& t):AliDetector(t){
201   //
202   // dummy copy constructor
203   //
204 }
205 AliTPC::~AliTPC()
206 {
207   //
208   // TPC destructor
209   //
210
211   fIshunt   = 0;
212   delete fHits;
213   delete fDigits;
214   delete fTPCParam;
215   delete fTrackHits; //MI 15.09.2000
216   delete fTrackHitsOld; //MI 10.12.2001
217   if (fNoiseTable) delete [] fNoiseTable;
218
219 }
220
221 //_____________________________________________________________________________
222 void AliTPC::AddHit(Int_t track, Int_t *vol, Float_t *hits)
223 {
224   //
225   // Add a hit to the list
226   //
227   //  TClonesArray &lhits = *fHits;
228   //  new(lhits[fNhits++]) AliTPChit(fIshunt,track,vol,hits);
229   if (fHitType&1){
230     TClonesArray &lhits = *fHits;
231     new(lhits[fNhits++]) AliTPChit(fIshunt,track,vol,hits);
232   }
233   if (fHitType>1)
234    AddHit2(track,vol,hits);
235 }
236
237 //_____________________________________________________________________________
238 void AliTPC::BuildGeometry()
239 {
240
241   //
242   // Build TPC ROOT TNode geometry for the event display
243   //
244   TNode *nNode, *nTop;
245   TTUBS *tubs;
246   Int_t i;
247   const int kColorTPC=19;
248   char name[5], title[25];
249   const Double_t kDegrad=TMath::Pi()/180;
250   const Double_t kRaddeg=180./TMath::Pi();
251
252
253   Float_t innerOpenAngle = fTPCParam->GetInnerAngle();
254   Float_t outerOpenAngle = fTPCParam->GetOuterAngle();
255
256   Float_t innerAngleShift = fTPCParam->GetInnerAngleShift();
257   Float_t outerAngleShift = fTPCParam->GetOuterAngleShift();
258
259   Int_t nLo = fTPCParam->GetNInnerSector()/2;
260   Int_t nHi = fTPCParam->GetNOuterSector()/2;  
261
262   const Double_t kloAng = (Double_t)TMath::Nint(innerOpenAngle*kRaddeg);
263   const Double_t khiAng = (Double_t)TMath::Nint(outerOpenAngle*kRaddeg);
264   const Double_t kloAngSh = (Double_t)TMath::Nint(innerAngleShift*kRaddeg);
265   const Double_t khiAngSh = (Double_t)TMath::Nint(outerAngleShift*kRaddeg);  
266
267
268   const Double_t kloCorr = 1/TMath::Cos(0.5*kloAng*kDegrad);
269   const Double_t khiCorr = 1/TMath::Cos(0.5*khiAng*kDegrad);
270
271   Double_t rl,ru;
272   
273
274   //
275   // Get ALICE top node
276   //
277
278   nTop=gAlice->GetGeometry()->GetNode("alice");
279
280   //  inner sectors
281
282   rl = fTPCParam->GetInnerRadiusLow();
283   ru = fTPCParam->GetInnerRadiusUp();
284  
285
286   for(i=0;i<nLo;i++) {
287     sprintf(name,"LS%2.2d",i);
288     name[4]='\0';
289     sprintf(title,"TPC low sector %3d",i);
290     title[24]='\0';
291     
292     tubs = new TTUBS(name,title,"void",rl*kloCorr,ru*kloCorr,250.,
293                      kloAng*(i-0.5)+kloAngSh,kloAng*(i+0.5)+kloAngSh);
294     tubs->SetNumberOfDivisions(1);
295     nTop->cd();
296     nNode = new TNode(name,title,name,0,0,0,"");
297     nNode->SetLineColor(kColorTPC);
298     fNodes->Add(nNode);
299   }
300
301   // Outer sectors
302
303   rl = fTPCParam->GetOuterRadiusLow();
304   ru = fTPCParam->GetOuterRadiusUp();
305
306   for(i=0;i<nHi;i++) {
307     sprintf(name,"US%2.2d",i);
308     name[4]='\0';
309     sprintf(title,"TPC upper sector %d",i);
310     title[24]='\0';
311     tubs = new TTUBS(name,title,"void",rl*khiCorr,ru*khiCorr,250,
312                      khiAng*(i-0.5)+khiAngSh,khiAng*(i+0.5)+khiAngSh);
313     tubs->SetNumberOfDivisions(1);
314     nTop->cd();
315     nNode = new TNode(name,title,name,0,0,0,"");
316     nNode->SetLineColor(kColorTPC);
317     fNodes->Add(nNode);
318   }
319
320 }    
321
322 //_____________________________________________________________________________
323 Int_t AliTPC::DistancetoPrimitive(Int_t , Int_t ) const
324 {
325   //
326   // Calculate distance from TPC to mouse on the display
327   // Dummy procedure
328   //
329   return 9999;
330 }
331
332 void AliTPC::Clusters2Tracks() const 
333  {
334   //-----------------------------------------------------------------
335   // This is a track finder.
336   //-----------------------------------------------------------------
337   Error("Clusters2Tracks",
338   "Dummy function !  Call AliTPCtracker::Clusters2Tracks(...) instead !");
339  }
340
341
342 //_____________________________________________________________________________
343 void AliTPC::CreateMaterials()
344 {
345   //-----------------------------------------------
346   // Create Materials for for TPC simulations
347   //-----------------------------------------------
348
349   //-----------------------------------------------------------------
350   // Origin: Marek Kowalski  IFJ, Krakow, Marek.Kowalski@ifj.edu.pl
351   //-----------------------------------------------------------------
352
353   Int_t iSXFLD=gAlice->Field()->Integ();
354   Float_t sXMGMX=gAlice->Field()->Max();
355
356   Float_t amat[5]; // atomic numbers
357   Float_t zmat[5]; // z
358   Float_t wmat[5]; // proportions
359
360   Float_t density;
361   Float_t apure[2];
362
363
364   //***************** Gases *************************
365   
366   //-------------------------------------------------
367   // pure gases
368   //-------------------------------------------------
369
370   // Neon
371
372
373   amat[0]= 20.18;
374   zmat[0]= 10.;  
375   density = 0.0009;
376  
377   apure[0]=amat[0];
378
379   AliMaterial(20,"Ne",amat[0],zmat[0],density,999.,999.);
380
381   // Argon
382
383   amat[0]= 39.948;
384   zmat[0]= 18.;  
385   density = 0.001782;  
386
387   apure[1]=amat[0];
388
389   AliMaterial(21,"Ar",amat[0],zmat[0],density,999.,999.);
390  
391
392   //--------------------------------------------------------------
393   // gases - compounds
394   //--------------------------------------------------------------
395
396   Float_t amol[3];
397
398   // CO2
399
400   amat[0]=12.011;
401   amat[1]=15.9994;
402
403   zmat[0]=6.;
404   zmat[1]=8.;
405
406   wmat[0]=1.;
407   wmat[1]=2.;
408
409   density=0.001977;
410
411   amol[0] = amat[0]*wmat[0]+amat[1]*wmat[1];
412
413   AliMixture(10,"CO2",amat,zmat,density,-2,wmat);
414   
415   // CF4
416
417   amat[0]=12.011;
418   amat[1]=18.998;
419
420   zmat[0]=6.;
421   zmat[1]=9.;
422  
423   wmat[0]=1.;
424   wmat[1]=4.;
425  
426   density=0.003034;
427
428   amol[1] = amat[0]*wmat[0]+amat[1]*wmat[1];
429
430   AliMixture(11,"CF4",amat,zmat,density,-2,wmat); 
431
432
433   // CH4
434
435   amat[0]=12.011;
436   amat[1]=1.;
437
438   zmat[0]=6.;
439   zmat[1]=1.;
440
441   wmat[0]=1.;
442   wmat[1]=4.;
443
444   density=0.000717;
445
446   amol[2] = amat[0]*wmat[0]+amat[1]*wmat[1];
447
448   AliMixture(12,"CH4",amat,zmat,density,-2,wmat);
449
450   //----------------------------------------------------------------
451   // gases - mixtures, ID >= 20 pure gases, <= 10 ID < 20 -compounds
452   //----------------------------------------------------------------
453
454   char namate[21]=""; 
455   density = 0.;
456   Float_t am=0;
457   Int_t nc;
458   Float_t rho,absl,x0,buf[1];
459   Int_t nbuf;
460   Float_t a,z;
461
462   for(nc = 0;nc<fNoComp;nc++)
463     {
464     
465       // retrive material constants
466       
467       gMC->Gfmate((*fIdmate)[fMixtComp[nc]],namate,a,z,rho,x0,absl,buf,nbuf);
468
469       amat[nc] = a;
470       zmat[nc] = z;
471
472       Int_t nnc = (fMixtComp[nc]>=20) ? fMixtComp[nc]%20 : fMixtComp[nc]%10;
473  
474       am += fMixtProp[nc]*((fMixtComp[nc]>=20) ? apure[nnc] : amol[nnc]); 
475       density += fMixtProp[nc]*rho;  // density of the mixture
476       
477     }
478
479   // mixture proportions by weight!
480
481   for(nc = 0;nc<fNoComp;nc++)
482     {
483
484       Int_t nnc = (fMixtComp[nc]>=20) ? fMixtComp[nc]%20 : fMixtComp[nc]%10;
485
486       wmat[nc] = fMixtProp[nc]*((fMixtComp[nc]>=20) ? 
487                  apure[nnc] : amol[nnc])/am;
488
489     } 
490
491   // Drift gases 1 - nonsensitive, 2 - sensitive
492
493   AliMixture(31,"Drift gas 1",amat,zmat,density,fNoComp,wmat);
494   AliMixture(32,"Drift gas 2",amat,zmat,density,fNoComp,wmat);
495
496
497   // Air
498
499   amat[0] = 14.61;
500   zmat[0] = 7.3;
501   density = 0.001205;
502
503   AliMaterial(24,"Air",amat[0],zmat[0],density,999.,999.); 
504
505
506   //----------------------------------------------------------------------
507   //               solid materials
508   //----------------------------------------------------------------------
509
510
511   // Kevlar C14H22O2N2
512
513   amat[0] = 12.011;
514   amat[1] = 1.;
515   amat[2] = 15.999;
516   amat[3] = 14.006;
517
518   zmat[0] = 6.;
519   zmat[1] = 1.;
520   zmat[2] = 8.;
521   zmat[3] = 7.;
522
523   wmat[0] = 14.;
524   wmat[1] = 22.;
525   wmat[2] = 2.;
526   wmat[3] = 2.;
527
528   density = 1.45;
529
530   AliMixture(34,"Kevlar",amat,zmat,density,-4,wmat);  
531
532   // NOMEX
533
534   amat[0] = 12.011;
535   amat[1] = 1.;
536   amat[2] = 15.999;
537   amat[3] = 14.006;
538
539   zmat[0] = 6.;
540   zmat[1] = 1.;
541   zmat[2] = 8.;
542   zmat[3] = 7.;
543
544   wmat[0] = 14.;
545   wmat[1] = 22.;
546   wmat[2] = 2.;
547   wmat[3] = 2.;
548
549   density = 0.03;
550
551   
552   AliMixture(35,"NOMEX",amat,zmat,density,-4,wmat);
553
554   // Makrolon C16H18O3
555
556   amat[0] = 12.011;
557   amat[1] = 1.;
558   amat[2] = 15.999;
559
560   zmat[0] = 6.;
561   zmat[1] = 1.;
562   zmat[2] = 8.;
563
564   wmat[0] = 16.;
565   wmat[1] = 18.;
566   wmat[2] = 3.;
567   
568   density = 1.2;
569
570   AliMixture(36,"Makrolon",amat,zmat,density,-3,wmat);
571   
572   // Mylar C5H4O2
573
574   amat[0]=12.011;
575   amat[1]=1.;
576   amat[2]=15.9994;
577
578   zmat[0]=6.;
579   zmat[1]=1.;
580   zmat[2]=8.;
581
582   wmat[0]=5.;
583   wmat[1]=4.;
584   wmat[2]=2.; 
585
586   density = 1.39;
587   
588   AliMixture(37, "Mylar",amat,zmat,density,-3,wmat); 
589
590   // SiO2 - used later for the glass fiber
591
592   amat[0]=28.086;
593   amat[1]=15.9994;
594
595   zmat[0]=14.;
596   zmat[1]=8.;
597
598   wmat[0]=1.;
599   wmat[1]=2.;
600
601
602   AliMixture(38,"SiO2",amat,zmat,2.2,-2,wmat); //SiO2 - quartz (rho=2.2)
603
604   // Al
605
606   amat[0] = 26.98;
607   zmat[0] = 13.;
608
609   density = 2.7;
610
611   AliMaterial(40,"Al",amat[0],zmat[0],density,999.,999.);
612
613   // Si
614
615   amat[0] = 28.086;
616   zmat[0] = 14.;
617
618   density = 2.33;
619
620   AliMaterial(41,"Si",amat[0],zmat[0],density,999.,999.);
621
622   // Cu
623
624   amat[0] = 63.546;
625   zmat[0] = 29.;
626
627   density = 8.96;
628
629   AliMaterial(42,"Cu",amat[0],zmat[0],density,999.,999.);
630
631   // Tedlar C2H3F
632
633   amat[0] = 12.011;
634   amat[1] = 1.;
635   amat[2] = 18.998;
636
637   zmat[0] = 6.;
638   zmat[1] = 1.;
639   zmat[2] = 9.;
640
641   wmat[0] = 2.;
642   wmat[1] = 3.; 
643   wmat[2] = 1.;
644
645   density = 1.71;
646
647   AliMixture(43, "Tedlar",amat,zmat,density,-3,wmat);  
648
649
650   // Plexiglas  C5H8O2
651
652   amat[0]=12.011;
653   amat[1]=1.;
654   amat[2]=15.9994;
655
656   zmat[0]=6.;
657   zmat[1]=1.;
658   zmat[2]=8.;
659
660   wmat[0]=5.;
661   wmat[1]=8.;
662   wmat[2]=2.;
663
664   density=1.18;
665
666   AliMixture(44,"Plexiglas",amat,zmat,density,-3,wmat);
667
668   // Epoxy - C14 H20 O3
669
670   
671   amat[0]=12.011;
672   amat[1]=1.;
673   amat[2]=15.9994;
674
675   zmat[0]=6.;
676   zmat[1]=1.;
677   zmat[2]=8.;
678
679   wmat[0]=14.;
680   wmat[1]=20.;
681   wmat[2]=3.;
682
683   density=1.25;
684
685   AliMixture(45,"Epoxy",amat,zmat,density,-3,wmat);
686
687   // Carbon
688
689   amat[0]=12.011;
690   zmat[0]=6.;
691   density= 2.265;
692
693   AliMaterial(46,"C",amat[0],zmat[0],density,999.,999.);
694
695   // get epoxy
696
697   gMC->Gfmate((*fIdmate)[45],namate,amat[1],zmat[1],rho,x0,absl,buf,nbuf);
698
699   // Carbon fiber
700
701   wmat[0]=0.644; // by weight!
702   wmat[1]=0.356;
703
704   density=0.5*(1.25+2.265);
705
706   AliMixture(47,"Cfiber",amat,zmat,density,2,wmat);
707
708   // get SiO2
709
710   gMC->Gfmate((*fIdmate)[38],namate,amat[0],zmat[0],rho,x0,absl,buf,nbuf); 
711
712   wmat[0]=0.725; // by weight!
713   wmat[1]=0.275;
714
715   density=1.7;
716
717   AliMixture(39,"G10",amat,zmat,density,2,wmat);
718
719  
720
721
722   //----------------------------------------------------------
723   // tracking media for gases
724   //----------------------------------------------------------
725
726   AliMedium(0, "Air", 24, 0, iSXFLD, sXMGMX, 10., 999., .1, .01, .1);
727   AliMedium(1, "Drift gas 1", 31, 0, iSXFLD, sXMGMX, 10., 999.,.1,.001, .001);
728   AliMedium(2, "Drift gas 2", 32, 1, iSXFLD, sXMGMX, 10., 999.,.1,.001, .001);
729   AliMedium(3,"CO2",10,0, iSXFLD, sXMGMX, 10., 999.,.1, .001, .001); 
730
731   //-----------------------------------------------------------  
732   // tracking media for solids
733   //-----------------------------------------------------------
734   
735   AliMedium(4,"Al",40,0, iSXFLD, sXMGMX, 10., 999., .1, .0005, .001);
736   AliMedium(5,"Kevlar",34,0, iSXFLD, sXMGMX, 10., 999., .1, .0005, .001);
737   AliMedium(6,"Nomex",35,0, iSXFLD, sXMGMX, 10., 999., .1, .001, .001);
738   AliMedium(7,"Makrolon",36,0, iSXFLD, sXMGMX, 10., 999., .1, .001, .001);
739   AliMedium(8,"Mylar",37,0, iSXFLD, sXMGMX, 10., 999., .1, .0005, .001);
740   AliMedium(9,"Tedlar",43,0, iSXFLD, sXMGMX, 10., 999., .1, .0005, .001);
741   AliMedium(10,"Cu",42,0, iSXFLD, sXMGMX, 10., 999., .1, .001, .001);
742   AliMedium(11,"Si",41,0, iSXFLD, sXMGMX, 10., 999., .1, .001, .001);
743   AliMedium(12,"G10",39,0, iSXFLD, sXMGMX, 10., 999., .1, .001, .001);
744   AliMedium(13,"Plexiglas",44,0, iSXFLD, sXMGMX, 10., 999., .1, .001, .001);
745   AliMedium(14,"Epoxy",45,0, iSXFLD, sXMGMX, 10., 999., .1, .0005, .001);
746   AliMedium(15,"Cfiber",47,0, iSXFLD, sXMGMX, 10., 999., .1, .001, .001);
747     
748 }
749
750 void AliTPC::GenerNoise(Int_t tablesize)
751 {
752   //
753   //Generate table with noise
754   //
755   if (fTPCParam==0) {
756     // error message
757     fNoiseDepth=0;
758     return;
759   }
760   if (fNoiseTable)  delete[] fNoiseTable;
761   fNoiseTable = new Float_t[tablesize];
762   fNoiseDepth = tablesize; 
763   fCurrentNoise =0; //!index of the noise in  the noise table 
764   
765   Float_t norm = fTPCParam->GetNoise()*fTPCParam->GetNoiseNormFac();
766   for (Int_t i=0;i<tablesize;i++) fNoiseTable[i]= gRandom->Gaus(0,norm);      
767 }
768
769 Float_t AliTPC::GetNoise()
770 {
771   // get noise from table
772   //  if ((fCurrentNoise%10)==0) 
773   //  fCurrentNoise= gRandom->Rndm()*fNoiseDepth;
774   if (fCurrentNoise>=fNoiseDepth) fCurrentNoise=0;
775   return fNoiseTable[fCurrentNoise++];
776   //gRandom->Gaus(0, fTPCParam->GetNoise()*fTPCParam->GetNoiseNormFac()); 
777 }
778
779
780 Bool_t  AliTPC::IsSectorActive(Int_t sec) const
781 {
782   //
783   // check if the sector is active
784   if (!fActiveSectors) return kTRUE;
785   else return fActiveSectors[sec]; 
786 }
787
788 void    AliTPC::SetActiveSectors(Int_t * sectors, Int_t n)
789 {
790   // activate interesting sectors
791   SetTreeAddress();//just for security
792   if (fActiveSectors) delete [] fActiveSectors;
793   fActiveSectors = new Bool_t[fTPCParam->GetNSector()];
794   for (Int_t i=0;i<fTPCParam->GetNSector();i++) fActiveSectors[i]=kFALSE;
795   for (Int_t i=0;i<n;i++) 
796     if ((sectors[i]>=0) && sectors[i]<fTPCParam->GetNSector())  fActiveSectors[sectors[i]]=kTRUE;
797     
798 }
799
800 void    AliTPC::SetActiveSectors(Int_t flag)
801 {
802   //
803   // activate sectors which were hitted by tracks 
804   //loop over tracks
805   SetTreeAddress();//just for security
806   if (fHitType==0) return;  // if Clones hit - not short volume ID information
807   if (fActiveSectors) delete [] fActiveSectors;
808   fActiveSectors = new Bool_t[fTPCParam->GetNSector()];
809   if (flag) {
810     for (Int_t i=0;i<fTPCParam->GetNSector();i++) fActiveSectors[i]=kTRUE;
811     return;
812   }
813   for (Int_t i=0;i<fTPCParam->GetNSector();i++) fActiveSectors[i]=kFALSE;
814   TBranch * branch=0;
815   if (TreeH() == 0x0)
816    {
817      Fatal("SetActiveSectors","Can not find TreeH in folder");
818      return;
819    }
820   if (fHitType>1) branch = TreeH()->GetBranch("TPC2");
821   else branch = TreeH()->GetBranch("TPC");
822   Stat_t ntracks = TreeH()->GetEntries();
823   // loop over all hits
824   if (GetDebug()) cout<<"\nAliTPC::SetActiveSectors():  Got "<<ntracks<<" tracks\n";
825   
826   for(Int_t track=0;track<ntracks;track++)
827    {
828     ResetHits();
829     //
830     if (fTrackHits && fHitType&4) {
831       TBranch * br1 = TreeH()->GetBranch("fVolumes");
832       TBranch * br2 = TreeH()->GetBranch("fNVolumes");
833       br1->GetEvent(track);
834       br2->GetEvent(track);
835       Int_t *volumes = fTrackHits->GetVolumes();
836       for (Int_t j=0;j<fTrackHits->GetNVolumes(); j++)
837         fActiveSectors[volumes[j]]=kTRUE;
838     }
839     
840     //
841     if (fTrackHitsOld && fHitType&2) {
842       TBranch * br = TreeH()->GetBranch("fTrackHitsInfo");
843       br->GetEvent(track);
844       AliObjectArray * ar = fTrackHitsOld->fTrackHitsInfo;
845       for (UInt_t j=0;j<ar->GetSize();j++){
846         fActiveSectors[((AliTrackHitsInfo*)ar->At(j))->fVolumeID] =kTRUE;
847       } 
848     }    
849   }
850 }  
851
852
853
854
855 void AliTPC::Digits2Clusters(Int_t /*eventnumber*/) const
856 {
857   //-----------------------------------------------------------------
858   // This is a simple cluster finder.
859   //-----------------------------------------------------------------
860   Error("Digits2Clusters",
861   "Dummy function !  Call AliTPCclusterer::Digits2Clusters(...) instead !");
862 }
863
864
865 //_____________________________________________________________________________
866 void AliTPC::Digits2Raw()
867 {
868 // convert digits of the current event to raw data
869
870   static const Int_t kThreshold = 0;
871   static const Bool_t kCompress = kTRUE;
872
873   fLoader->LoadDigits();
874   TTree* digits = fLoader->TreeD();
875   if (!digits) {
876     Error("Digits2Raw", "no digits tree");
877     return;
878   }
879
880   AliSimDigits digarr;
881   AliSimDigits* digrow = &digarr;
882   digits->GetBranch("Segment")->SetAddress(&digrow);
883
884   const char* fileName = "AliTPCDDL.dat";
885   AliTPCBuffer* buffer  = new AliTPCBuffer(fileName);
886   //Verbose level
887   // 0: Silent
888   // 1: cout messages
889   // 2: txt files with digits 
890   //BE CAREFUL, verbose level 2 MUST be used only for debugging and
891   //it is highly suggested to use this mode only for debugging digits files
892   //reasonably small, because otherwise the size of the txt files can reach
893   //quickly several MB wasting time and disk space.
894   buffer->SetVerbose(0);
895
896   Int_t nEntries = Int_t(digits->GetEntries());
897   Int_t previousSector = -1;
898   Int_t subSector = 0;
899   for (Int_t i = 0; i < nEntries; i++) {
900     digits->GetEntry(i);
901     Int_t sector, row;
902     fTPCParam->AdjustSectorRow(digarr.GetID(), sector, row);
903     if(previousSector != sector) {
904       subSector = 0;
905       previousSector = sector;
906     }
907
908     if (sector < 36) { //inner sector [0;35]
909       if (row != 30) {
910         //the whole row is written into the output file
911         buffer->WriteRowBinary(kThreshold, digrow, 0, 0, 0, 
912                                sector, subSector, row);
913       } else {
914         //only the pads in the range [37;48] are written into the output file
915         buffer->WriteRowBinary(kThreshold, digrow, 37, 48, 1, 
916                                sector, subSector, row);
917         subSector = 1;
918         //only the pads outside the range [37;48] are written into the output file
919         buffer->WriteRowBinary(kThreshold, digrow, 37, 48, 2, 
920                                sector, subSector, row);
921       }//end else
922
923     } else { //outer sector [36;71]
924       if (row == 54) subSector = 2;
925       if ((row != 27) && (row != 76)) {
926         buffer->WriteRowBinary(kThreshold, digrow, 0, 0, 0,
927                                sector, subSector, row);
928       } else if (row == 27) {
929           //only the pads outside the range [43;46] are written into the output file
930           buffer->WriteRowBinary(kThreshold, digrow, 43, 46, 2,
931                                  sector, subSector, row);
932           subSector = 1;
933           //only the pads in the range [43;46] are written into the output file
934           buffer->WriteRowBinary(kThreshold, digrow, 43, 46, 1,
935                                  sector, subSector, row);
936       } else if (row == 76) {
937           //only the pads outside the range [33;88] are written into the output file
938           buffer->WriteRowBinary(kThreshold, digrow, 33, 88, 2,
939                                  sector, subSector, row);
940           subSector = 3;
941           //only the pads in the range [33;88] are written into the output file
942           buffer->WriteRowBinary(kThreshold, digrow, 33, 88, 1,
943                                  sector, subSector, row);
944       }
945     }//end else
946   }//end for
947
948   delete buffer;
949   fLoader->UnloadDigits();
950
951   AliTPCDDLRawData rawWriter;
952   rawWriter.SetVerbose(0);
953
954   rawWriter.RawData(fileName);
955   gSystem->Unlink(fileName);
956
957   if (kCompress) {
958     Info("Digits2Raw", "compressing raw data");
959     rawWriter.RawDataCompDecompress(kTRUE);
960     gSystem->Unlink("Statistics");
961   }
962 }
963
964
965 extern Double_t SigmaY2(Double_t, Double_t, Double_t);
966 extern Double_t SigmaZ2(Double_t, Double_t);
967 //_____________________________________________________________________________
968 void AliTPC::Hits2Clusters(Int_t /*eventn*/)
969 {
970   //--------------------------------------------------------
971   // TPC simple cluster generator from hits
972   // obtained from the TPC Fast Simulator
973   // The point errors are taken from the parametrization
974   //--------------------------------------------------------
975
976   //-----------------------------------------------------------------
977   // Origin: Marek Kowalski  IFJ, Krakow, Marek.Kowalski@ifj.edu.pl
978   //-----------------------------------------------------------------
979   // Adopted to Marian's cluster data structure by I.Belikov, CERN,
980   // Jouri.Belikov@cern.ch
981   //----------------------------------------------------------------
982   
983   /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
984   //
985   //---------------------------------------------------------------------
986   //   ALICE TPC Cluster Parameters
987   //--------------------------------------------------------------------
988        
989   
990
991   // Cluster width in rphi
992   const Float_t kACrphi=0.18322;
993   const Float_t kBCrphi=0.59551e-3;
994   const Float_t kCCrphi=0.60952e-1;
995   // Cluster width in z
996   const Float_t kACz=0.19081;
997   const Float_t kBCz=0.55938e-3;
998   const Float_t kCCz=0.30428;
999
1000
1001   if (!fLoader) {
1002      cerr<<"AliTPC::Hits2Clusters(): output file not open !\n";
1003      return;
1004   }
1005
1006   //if(fDefaults == 0) SetDefaults();
1007
1008   Float_t sigmaRphi,sigmaZ,clRphi,clZ;
1009   //
1010   TParticle *particle; // pointer to a given particle
1011   AliTPChit *tpcHit; // pointer to a sigle TPC hit
1012   Int_t sector;
1013   Int_t ipart;
1014   Float_t xyz[5];
1015   Float_t pl,pt,tanth,rpad,ratio;
1016   Float_t cph,sph;
1017   
1018   //---------------------------------------------------------------
1019   //  Get the access to the tracks 
1020   //---------------------------------------------------------------
1021   
1022   TTree *tH = TreeH();
1023   if (tH == 0x0)
1024    {
1025      Fatal("Hits2Clusters","Can not find TreeH in folder");
1026      return;
1027    }
1028   SetTreeAddress();
1029   
1030   Stat_t ntracks = tH->GetEntries();
1031
1032   //Switch to the output file
1033   
1034   if (fLoader->TreeR() == 0x0) fLoader->MakeTree("R");
1035   
1036   cout<<"fTPCParam->GetTitle() = "<<fTPCParam->GetTitle()<<endl;
1037   
1038   AliRunLoader* rl = (AliRunLoader*)fLoader->GetEventFolder()->FindObject(AliRunLoader::GetRunLoaderName());
1039   rl->CdGAFile();
1040   //fTPCParam->Write(fTPCParam->GetTitle());
1041
1042   AliTPCClustersArray carray;
1043   carray.Setup(fTPCParam);
1044   carray.SetClusterType("AliTPCcluster");
1045   carray.MakeTree(fLoader->TreeR());
1046
1047   Int_t nclusters=0; //cluster counter
1048   
1049   //------------------------------------------------------------
1050   // Loop over all sectors (72 sectors for 20 deg
1051   // segmentation for both lower and upper sectors)
1052   // Sectors 0-35 are lower sectors, 0-17 z>0, 17-35 z<0
1053   // Sectors 36-71 are upper sectors, 36-53 z>0, 54-71 z<0
1054   //
1055   // First cluster for sector 0 starts at "0"
1056   //------------------------------------------------------------
1057    
1058   for(Int_t isec=0;isec<fTPCParam->GetNSector();isec++){
1059     //MI change
1060     fTPCParam->AdjustCosSin(isec,cph,sph);
1061     
1062     //------------------------------------------------------------
1063     // Loop over tracks
1064     //------------------------------------------------------------
1065     
1066     for(Int_t track=0;track<ntracks;track++){
1067       ResetHits();
1068       tH->GetEvent(track);
1069       //
1070       //  Get number of the TPC hits
1071       //     
1072        tpcHit = (AliTPChit*)FirstHit(-1);
1073
1074       // Loop over hits
1075       //
1076        while(tpcHit){
1077  
1078          if (tpcHit->fQ == 0.) {
1079            tpcHit = (AliTPChit*) NextHit();
1080            continue; //information about track (I.Belikov)
1081          }
1082         sector=tpcHit->fSector; // sector number
1083
1084        if(sector != isec){
1085          tpcHit = (AliTPChit*) NextHit();
1086          continue; 
1087        }
1088         ipart=tpcHit->Track();
1089         particle=gAlice->GetMCApp()->Particle(ipart);
1090         pl=particle->Pz();
1091         pt=particle->Pt();
1092         if(pt < 1.e-9) pt=1.e-9;
1093         tanth=pl/pt;
1094         tanth = TMath::Abs(tanth);
1095         rpad=TMath::Sqrt(tpcHit->X()*tpcHit->X() + tpcHit->Y()*tpcHit->Y());
1096         ratio=0.001*rpad/pt; // pt must be in MeV/c - historical reason
1097
1098         //   space-point resolutions
1099         
1100         sigmaRphi=SigmaY2(rpad,tanth,pt);
1101         sigmaZ   =SigmaZ2(rpad,tanth   );
1102         
1103         //   cluster widths
1104         
1105         clRphi=kACrphi-kBCrphi*rpad*tanth+kCCrphi*ratio*ratio;
1106         clZ=kACz-kBCz*rpad*tanth+kCCz*tanth*tanth;
1107         
1108         // temporary protection
1109         
1110         if(sigmaRphi < 0.) sigmaRphi=0.4e-3;
1111         if(sigmaZ < 0.) sigmaZ=0.4e-3;
1112         if(clRphi < 0.) clRphi=2.5e-3;
1113         if(clZ < 0.) clZ=2.5e-5;
1114         
1115         //
1116         
1117         //
1118         // smearing --> rotate to the 1 (13) or to the 25 (49) sector,
1119         // then the inaccuracy in a X-Y plane is only along Y (pad row)!
1120         //
1121         Float_t xprim= tpcHit->X()*cph + tpcHit->Y()*sph;
1122         Float_t yprim=-tpcHit->X()*sph + tpcHit->Y()*cph;
1123         xyz[0]=gRandom->Gaus(yprim,TMath::Sqrt(sigmaRphi));   // y
1124           Float_t alpha=(isec < fTPCParam->GetNInnerSector()) ?
1125           fTPCParam->GetInnerAngle() : fTPCParam->GetOuterAngle();
1126           Float_t ymax=xprim*TMath::Tan(0.5*alpha);
1127           if (TMath::Abs(xyz[0])>ymax) xyz[0]=yprim; 
1128         xyz[1]=gRandom->Gaus(tpcHit->Z(),TMath::Sqrt(sigmaZ)); // z
1129           if (TMath::Abs(xyz[1])>fTPCParam->GetZLength()) xyz[1]=tpcHit->Z(); 
1130         xyz[2]=sigmaRphi;                                     // fSigmaY2
1131         xyz[3]=sigmaZ;                                        // fSigmaZ2
1132         xyz[4]=tpcHit->fQ;                                    // q
1133
1134         AliTPCClustersRow *clrow=carray.GetRow(sector,tpcHit->fPadRow);
1135         if (!clrow) clrow=carray.CreateRow(sector,tpcHit->fPadRow);     
1136
1137         Int_t tracks[3]={tpcHit->Track(), -1, -1};
1138         AliTPCcluster cluster(tracks,xyz);
1139
1140         clrow->InsertCluster(&cluster); nclusters++;
1141
1142         tpcHit = (AliTPChit*)NextHit();
1143         
1144
1145       } // end of loop over hits
1146
1147     }   // end of loop over tracks
1148
1149     Int_t nrows=fTPCParam->GetNRow(isec);
1150     for (Int_t irow=0; irow<nrows; irow++) {
1151         AliTPCClustersRow *clrow=carray.GetRow(isec,irow);
1152         if (!clrow) continue;
1153         carray.StoreRow(isec,irow);
1154         carray.ClearRow(isec,irow);
1155     }
1156
1157   } // end of loop over sectors  
1158
1159   //  cerr<<"Number of made clusters : "<<nclusters<<"                        \n";
1160   fLoader->WriteRecPoints("OVERWRITE");
1161   
1162   
1163 } // end of function
1164
1165 //_________________________________________________________________
1166 void AliTPC::Hits2ExactClustersSector(Int_t isec)
1167 {
1168   //--------------------------------------------------------
1169   //calculate exact cross point of track and given pad row
1170   //resulting values are expressed in "digit" coordinata
1171   //--------------------------------------------------------
1172
1173   //-----------------------------------------------------------------
1174   // Origin: Marian Ivanov  GSI Darmstadt, m.ivanov@gsi.de
1175   //-----------------------------------------------------------------
1176   //
1177   if (fClustersArray==0){    
1178     return;
1179   }
1180   //
1181   TParticle *particle; // pointer to a given particle
1182   AliTPChit *tpcHit; // pointer to a sigle TPC hit
1183   //  Int_t sector,nhits;
1184   Int_t ipart;
1185   const Int_t kcmaxhits=30000;
1186   AliTPCFastVector * xxxx = new AliTPCFastVector(kcmaxhits*4);
1187   AliTPCFastVector & xxx = *xxxx;
1188   Int_t maxhits = kcmaxhits;
1189   //construct array for each padrow
1190   for (Int_t i=0; i<fTPCParam->GetNRow(isec);i++) 
1191     fClustersArray->CreateRow(isec,i);
1192   
1193   //---------------------------------------------------------------
1194   //  Get the access to the tracks 
1195   //---------------------------------------------------------------
1196   
1197   TTree *tH = TreeH();
1198   if (tH == 0x0)
1199    {
1200      Fatal("Hits2Clusters","Can not find TreeH in folder");
1201      return;
1202    }
1203   SetTreeAddress();
1204
1205   Stat_t ntracks = tH->GetEntries();
1206   Int_t npart = gAlice->GetMCApp()->GetNtrack();
1207   //MI change
1208   TBranch * branch=0;
1209   if (fHitType>1) branch = tH->GetBranch("TPC2");
1210   else branch = tH->GetBranch("TPC");
1211
1212   //------------------------------------------------------------
1213   // Loop over tracks
1214   //------------------------------------------------------------
1215
1216   for(Int_t track=0;track<ntracks;track++){ 
1217     Bool_t isInSector=kTRUE;
1218     ResetHits();
1219      isInSector = TrackInVolume(isec,track);
1220     if (!isInSector) continue;
1221     //MI change
1222     branch->GetEntry(track); // get next track
1223     //
1224     //  Get number of the TPC hits and a pointer
1225     //  to the particles
1226     // Loop over hits
1227     //
1228     Int_t currentIndex=0;
1229     Int_t lastrow=-1;  //last writen row
1230
1231     //M.I. changes
1232
1233     tpcHit = (AliTPChit*)FirstHit(-1);
1234     while(tpcHit){
1235       
1236       Int_t sector=tpcHit->fSector; // sector number
1237       if(sector != isec){
1238         tpcHit = (AliTPChit*) NextHit();
1239         continue; 
1240       }
1241
1242       ipart=tpcHit->Track();
1243       if (ipart<npart) particle=gAlice->GetMCApp()->Particle(ipart);
1244       
1245       //find row number
1246
1247       Float_t  x[3]={tpcHit->X(),tpcHit->Y(),tpcHit->Z()};
1248       Int_t    index[3]={1,isec,0};
1249       Int_t    currentrow = fTPCParam->GetPadRow(x,index) ;     
1250       if (currentrow<0) {tpcHit = (AliTPChit*)NextHit(); continue;}
1251       if (lastrow<0) lastrow=currentrow;
1252       if (currentrow==lastrow){
1253         if ( currentIndex>=maxhits){
1254           maxhits+=kcmaxhits;
1255           xxx.ResizeTo(4*maxhits);
1256         }     
1257         xxx(currentIndex*4)=x[0];
1258         xxx(currentIndex*4+1)=x[1];
1259         xxx(currentIndex*4+2)=x[2];     
1260         xxx(currentIndex*4+3)=tpcHit->fQ;
1261         currentIndex++; 
1262       }
1263       else 
1264         if (currentIndex>2){
1265           Float_t sumx=0;
1266           Float_t sumx2=0;
1267           Float_t sumx3=0;
1268           Float_t sumx4=0;
1269           Float_t sumy=0;
1270           Float_t sumxy=0;
1271           Float_t sumx2y=0;
1272           Float_t sumz=0;
1273           Float_t sumxz=0;
1274           Float_t sumx2z=0;
1275           Float_t sumq=0;
1276           for (Int_t index=0;index<currentIndex;index++){
1277             Float_t x,x2,x3,x4;
1278             x=x2=x3=x4=xxx(index*4);
1279             x2*=x;
1280             x3*=x2;
1281             x4*=x3;
1282             sumx+=x;
1283             sumx2+=x2;
1284             sumx3+=x3;
1285             sumx4+=x4;
1286             sumy+=xxx(index*4+1);
1287             sumxy+=xxx(index*4+1)*x;
1288             sumx2y+=xxx(index*4+1)*x2;
1289             sumz+=xxx(index*4+2);
1290             sumxz+=xxx(index*4+2)*x;
1291             sumx2z+=xxx(index*4+2)*x2;   
1292             sumq+=xxx(index*4+3);
1293           }
1294           Float_t centralPad = (fTPCParam->GetNPads(isec,lastrow)-1)/2;
1295           Float_t det=currentIndex*(sumx2*sumx4-sumx3*sumx3)-sumx*(sumx*sumx4-sumx2*sumx3)+
1296             sumx2*(sumx*sumx3-sumx2*sumx2);
1297           
1298           Float_t detay=sumy*(sumx2*sumx4-sumx3*sumx3)-sumx*(sumxy*sumx4-sumx2y*sumx3)+
1299             sumx2*(sumxy*sumx3-sumx2y*sumx2);
1300           Float_t detaz=sumz*(sumx2*sumx4-sumx3*sumx3)-sumx*(sumxz*sumx4-sumx2z*sumx3)+
1301             sumx2*(sumxz*sumx3-sumx2z*sumx2);
1302           
1303           Float_t detby=currentIndex*(sumxy*sumx4-sumx2y*sumx3)-sumy*(sumx*sumx4-sumx2*sumx3)+
1304             sumx2*(sumx*sumx2y-sumx2*sumxy);
1305           Float_t detbz=currentIndex*(sumxz*sumx4-sumx2z*sumx3)-sumz*(sumx*sumx4-sumx2*sumx3)+
1306             sumx2*(sumx*sumx2z-sumx2*sumxz);
1307           
1308           if (TMath::Abs(det)<0.00001){
1309              tpcHit = (AliTPChit*)NextHit();
1310             continue;
1311           }
1312         
1313           Float_t y=detay/det+centralPad;
1314           Float_t z=detaz/det;  
1315           Float_t by=detby/det; //y angle
1316           Float_t bz=detbz/det; //z angle
1317           sumy/=Float_t(currentIndex);
1318           sumz/=Float_t(currentIndex);
1319
1320           AliTPCClustersRow * row = (fClustersArray->GetRow(isec,lastrow));
1321           if (row!=0) {
1322             AliComplexCluster* cl = new((AliComplexCluster*)row->Append()) AliComplexCluster ;
1323             //    AliComplexCluster cl;
1324             cl->fX=z;
1325             cl->fY=y;
1326             cl->fQ=sumq;
1327             cl->fSigmaX2=bz;
1328             cl->fSigmaY2=by;
1329             cl->fTracks[0]=ipart;
1330           }
1331           currentIndex=0;
1332           lastrow=currentrow;
1333         } //end of calculating cluster for given row
1334         
1335         
1336       tpcHit = (AliTPChit*)NextHit();
1337     } // end of loop over hits
1338   }   // end of loop over tracks 
1339   //write padrows to tree 
1340   for (Int_t ii=0; ii<fTPCParam->GetNRow(isec);ii++) {
1341     fClustersArray->StoreRow(isec,ii);    
1342     fClustersArray->ClearRow(isec,ii);        
1343   }
1344   xxxx->Delete();
1345  
1346 }
1347
1348
1349
1350 //______________________________________________________________________
1351 AliDigitizer* AliTPC::CreateDigitizer(AliRunDigitizer* manager) const
1352 {
1353   return new AliTPCDigitizer(manager);
1354 }
1355 //__
1356 void AliTPC::SDigits2Digits2(Int_t /*eventnumber*/)  
1357 {
1358   //create digits from summable digits
1359   GenerNoise(500000); //create teble with noise
1360
1361   //conect tree with sSDigits
1362   TTree *t = fLoader->TreeS();
1363
1364   if (t == 0x0) 
1365    {
1366      fLoader->LoadSDigits("READ");
1367      t = fLoader->TreeS();
1368      if (t == 0x0)
1369       {
1370         Error("SDigits2Digits2","Can not get input TreeS");
1371         return;
1372       }
1373    }
1374   
1375   if (fLoader->TreeD() == 0x0) fLoader->MakeTree("D");
1376   
1377   AliSimDigits digarr, *dummy=&digarr;
1378   TBranch* sdb = t->GetBranch("Segment");
1379   if (sdb == 0x0)
1380    {
1381      Error("SDigits2Digits2","Can not find branch with segments in TreeS.");
1382      return;
1383    }  
1384
1385   sdb->SetAddress(&dummy);
1386       
1387   Stat_t nentries = t->GetEntries();
1388
1389   // set zero suppression
1390
1391   fTPCParam->SetZeroSup(2);
1392
1393   // get zero suppression
1394
1395   Int_t zerosup = fTPCParam->GetZeroSup();
1396
1397   //make tree with digits 
1398   
1399   AliTPCDigitsArray *arr = new AliTPCDigitsArray; 
1400   arr->SetClass("AliSimDigits");
1401   arr->Setup(fTPCParam);
1402   arr->MakeTree(fLoader->TreeD());
1403   
1404   AliTPCParam * par = fTPCParam;
1405
1406   //Loop over segments of the TPC
1407
1408   for (Int_t n=0; n<nentries; n++) {
1409     t->GetEvent(n);
1410     Int_t sec, row;
1411     if (!par->AdjustSectorRow(digarr.GetID(),sec,row)) {
1412       cerr<<"AliTPC warning: invalid segment ID ! "<<digarr.GetID()<<endl;
1413       continue;
1414     }
1415     if (!IsSectorActive(sec)) 
1416      {
1417 //       cout<<n<<" NOT Active \n";
1418        continue;
1419      }
1420     else
1421      {
1422 //       cout<<n<<" Active \n";
1423      }
1424     AliSimDigits * digrow =(AliSimDigits*) arr->CreateRow(sec,row);
1425     Int_t nrows = digrow->GetNRows();
1426     Int_t ncols = digrow->GetNCols();
1427
1428     digrow->ExpandBuffer();
1429     digarr.ExpandBuffer();
1430     digrow->ExpandTrackBuffer();
1431     digarr.ExpandTrackBuffer();
1432
1433     
1434     Short_t * pamp0 = digarr.GetDigits();
1435     Int_t   * ptracks0 = digarr.GetTracks();
1436     Short_t * pamp1 = digrow->GetDigits();
1437     Int_t   * ptracks1 = digrow->GetTracks();
1438     Int_t  nelems =nrows*ncols;
1439     Int_t saturation = fTPCParam->GetADCSat();
1440     //use internal structure of the AliDigits - for speed reason
1441     //if you cahnge implementation
1442     //of the Alidigits - it must be rewriten -
1443     for (Int_t i= 0; i<nelems; i++){
1444       //      Float_t q = *pamp0;
1445       //q/=16.;  //conversion faktor
1446       //Float_t noise= GetNoise(); 
1447       //q+=noise;      
1448       //q= TMath::Nint(q);
1449       Float_t q = TMath::Nint(Float_t(*pamp0)/16.+GetNoise());
1450       if (q>zerosup){
1451         if (q>saturation) q=saturation;      
1452         *pamp1=(Short_t)q;
1453         //if (ptracks0[0]==0)
1454         //  ptracks1[0]=1;
1455         //else
1456         ptracks1[0]=ptracks0[0];        
1457         ptracks1[nelems]=ptracks0[nelems];
1458         ptracks1[2*nelems]=ptracks0[2*nelems];
1459       }
1460       pamp0++;
1461       pamp1++;
1462       ptracks0++;
1463       ptracks1++;        
1464     }
1465
1466     arr->StoreRow(sec,row);
1467     arr->ClearRow(sec,row);   
1468     // cerr<<sec<<"\t"<<row<<"\n";   
1469   }  
1470
1471     
1472   //write results
1473   fLoader->WriteDigits("OVERWRITE");
1474    
1475   delete arr;
1476 }
1477 //__________________________________________________________________
1478 void AliTPC::SetDefaults(){
1479   //
1480   // setting the defaults
1481   //
1482    
1483   //   cerr<<"Setting default parameters...\n";
1484
1485   // Set response functions
1486
1487   //
1488   AliRunLoader* rl = (AliRunLoader*)fLoader->GetEventFolder()->FindObject(AliRunLoader::GetRunLoaderName());
1489   rl->CdGAFile();
1490   AliTPCParamSR *param=(AliTPCParamSR*)gDirectory->Get("75x40_100x60");
1491   if(param){
1492     printf("You are using 2 pad-length geom hits with 3 pad-lenght geom digits...\n");
1493     delete param;
1494     param = new AliTPCParamSR();
1495   }
1496   else {
1497     param=(AliTPCParamSR*)gDirectory->Get("75x40_100x60_150x60");
1498   }
1499   if(!param){
1500     printf("No TPC parameters found\n");
1501     exit(4);
1502   }
1503
1504
1505   AliTPCPRF2D    * prfinner   = new AliTPCPRF2D;
1506   AliTPCPRF2D    * prfouter1   = new AliTPCPRF2D;
1507   AliTPCPRF2D    * prfouter2   = new AliTPCPRF2D;  
1508   AliTPCRF1D     * rf    = new AliTPCRF1D(kTRUE);
1509   rf->SetGauss(param->GetZSigma(),param->GetZWidth(),1.);
1510   rf->SetOffset(3*param->GetZSigma());
1511   rf->Update();
1512   
1513   TDirectory *savedir=gDirectory;
1514   TFile *f=TFile::Open("$ALICE_ROOT/TPC/AliTPCprf2d.root");
1515   if (!f->IsOpen()) { 
1516     cerr<<"Can't open $ALICE_ROOT/TPC/AliTPCprf2d.root !\n" ;
1517      exit(3);
1518   }
1519
1520   TString s;
1521   prfinner->Read("prf_07504_Gati_056068_d02");
1522   //PH Set different names
1523   s=prfinner->GetGRF()->GetName();
1524   s+="in";
1525   prfinner->GetGRF()->SetName(s.Data());
1526
1527   prfouter1->Read("prf_10006_Gati_047051_d03");
1528   s=prfouter1->GetGRF()->GetName();
1529   s+="out1";
1530   prfouter1->GetGRF()->SetName(s.Data());
1531
1532   prfouter2->Read("prf_15006_Gati_047051_d03");  
1533   s=prfouter2->GetGRF()->GetName();
1534   s+="out2";
1535   prfouter2->GetGRF()->SetName(s.Data());
1536
1537   f->Close();
1538   savedir->cd();
1539
1540   param->SetInnerPRF(prfinner);
1541   param->SetOuter1PRF(prfouter1); 
1542   param->SetOuter2PRF(prfouter2);
1543   param->SetTimeRF(rf);
1544
1545   // set fTPCParam
1546
1547   SetParam(param);
1548
1549
1550   fDefaults = 1;
1551
1552 }
1553 //__________________________________________________________________  
1554 void AliTPC::Hits2Digits()  
1555 {
1556   //
1557   // creates digits from hits
1558   //
1559
1560   fLoader->LoadHits("read");
1561   fLoader->LoadDigits("recreate");
1562   AliRunLoader* runLoader = fLoader->GetRunLoader(); 
1563
1564   for (Int_t iEvent = 0; iEvent < runLoader->GetNumberOfEvents(); iEvent++) {
1565     runLoader->GetEvent(iEvent);
1566     SetActiveSectors();   
1567     Hits2Digits(iEvent);
1568   }
1569
1570   fLoader->UnloadHits();
1571   fLoader->UnloadDigits();
1572
1573 //__________________________________________________________________  
1574 void AliTPC::Hits2Digits(Int_t eventnumber)  
1575
1576  //----------------------------------------------------
1577  // Loop over all sectors for a single event
1578  //----------------------------------------------------
1579   AliRunLoader* rl = (AliRunLoader*)fLoader->GetEventFolder()->FindObject(AliRunLoader::GetRunLoaderName());
1580   rl->GetEvent(eventnumber);
1581   if (fLoader->TreeH() == 0x0)
1582    {
1583      if(fLoader->LoadHits())
1584       {
1585         Error("Hits2Digits","Can not load hits.");
1586       }
1587    }
1588   SetTreeAddress();
1589   
1590   if (fLoader->TreeD() == 0x0 ) 
1591    {
1592      fLoader->MakeTree("D");
1593      if (fLoader->TreeD() == 0x0 ) 
1594       {
1595        Error("Hits2Digits","Can not get TreeD");
1596        return;
1597       }
1598    }
1599
1600   if(fDefaults == 0) SetDefaults();  // check if the parameters are set
1601   GenerNoise(500000); //create teble with noise
1602
1603   //setup TPCDigitsArray 
1604
1605   if(GetDigitsArray()) delete GetDigitsArray();
1606
1607   AliTPCDigitsArray *arr = new AliTPCDigitsArray; 
1608   arr->SetClass("AliSimDigits");
1609   arr->Setup(fTPCParam);
1610
1611   arr->MakeTree(fLoader->TreeD());
1612   SetDigitsArray(arr);
1613
1614   fDigitsSwitch=0; // standard digits
1615
1616   //  cerr<<"Digitizing TPC -- normal digits...\n";
1617
1618  for(Int_t isec=0;isec<fTPCParam->GetNSector();isec++) 
1619   if (IsSectorActive(isec)) 
1620    {
1621     if (fDebug) Info("Hits2Digits","Sector %d is active.",isec);
1622     Hits2DigitsSector(isec);
1623    }
1624   else
1625    {
1626     if (fDebug) Info("Hits2Digits","Sector %d is NOT active.",isec);
1627    }
1628
1629   fLoader->WriteDigits("OVERWRITE"); 
1630   
1631 //this line prevents the crash in the similar one
1632 //on the beginning of this method
1633 //destructor attempts to reset the tree, which is deleted by the loader
1634 //need to be redesign
1635  if(GetDigitsArray()) delete GetDigitsArray();
1636  SetDigitsArray(0x0);
1637   
1638 }
1639
1640 //__________________________________________________________________
1641 void AliTPC::Hits2SDigits2(Int_t eventnumber)  
1642
1643
1644   //-----------------------------------------------------------
1645   //   summable digits - 16 bit "ADC", no noise, no saturation
1646   //-----------------------------------------------------------
1647
1648  //----------------------------------------------------
1649  // Loop over all sectors for a single event
1650  //----------------------------------------------------
1651 //  AliRunLoader* rl = (AliRunLoader*)fLoader->GetEventFolder()->FindObject(AliRunLoader::fgkRunLoaderName);
1652
1653   AliRunLoader* rl = fLoader->GetRunLoader();
1654
1655   rl->GetEvent(eventnumber);
1656   if (fLoader->TreeH() == 0x0)
1657    {
1658      if(fLoader->LoadHits())
1659       {
1660         Error("Hits2Digits","Can not load hits.");
1661         return;
1662       }
1663    }
1664   SetTreeAddress();
1665
1666
1667   if (fLoader->TreeS() == 0x0 ) 
1668    {
1669      fLoader->MakeTree("S");
1670    }
1671   
1672   if(fDefaults == 0) SetDefaults();
1673   
1674   GenerNoise(500000); //create table with noise
1675   //setup TPCDigitsArray 
1676
1677   if(GetDigitsArray()) delete GetDigitsArray();
1678
1679   
1680   AliTPCDigitsArray *arr = new AliTPCDigitsArray; 
1681   arr->SetClass("AliSimDigits");
1682   arr->Setup(fTPCParam);
1683   arr->MakeTree(fLoader->TreeS());
1684
1685   SetDigitsArray(arr);
1686
1687   //  cerr<<"Digitizing TPC -- summable digits...\n"; 
1688
1689   fDigitsSwitch=1; // summable digits
1690   
1691     // set zero suppression to "0"
1692
1693   fTPCParam->SetZeroSup(0);
1694
1695  for(Int_t isec=0;isec<fTPCParam->GetNSector();isec++) 
1696   if (IsSectorActive(isec)) 
1697    {
1698 //    cout<<"Sector "<<isec<<" is active\n";
1699     Hits2DigitsSector(isec);
1700    }
1701
1702  fLoader->WriteSDigits("OVERWRITE");
1703
1704 //this line prevents the crash in the similar one
1705 //on the beginning of this method
1706 //destructor attempts to reset the tree, which is deleted by the loader
1707 //need to be redesign
1708  if(GetDigitsArray()) delete GetDigitsArray();
1709  SetDigitsArray(0x0);
1710 }
1711 //__________________________________________________________________
1712
1713 void AliTPC::Hits2SDigits()  
1714
1715
1716   //-----------------------------------------------------------
1717   //   summable digits - 16 bit "ADC", no noise, no saturation
1718   //-----------------------------------------------------------
1719
1720   fLoader->LoadHits("read");
1721   fLoader->LoadSDigits("recreate");
1722   AliRunLoader* runLoader = fLoader->GetRunLoader(); 
1723
1724   for (Int_t iEvent = 0; iEvent < runLoader->GetNumberOfEvents(); iEvent++) {
1725     runLoader->GetEvent(iEvent);
1726     SetTreeAddress();
1727     SetActiveSectors();
1728     Hits2SDigits2(iEvent);
1729   }
1730
1731   fLoader->UnloadHits();
1732   fLoader->UnloadSDigits();
1733 }
1734 //_____________________________________________________________________________
1735
1736 void AliTPC::Hits2DigitsSector(Int_t isec)
1737 {
1738   //-------------------------------------------------------------------
1739   // TPC conversion from hits to digits.
1740   //------------------------------------------------------------------- 
1741
1742   //-----------------------------------------------------------------
1743   // Origin: Marek Kowalski  IFJ, Krakow, Marek.Kowalski@ifj.edu.pl
1744   //-----------------------------------------------------------------
1745
1746   //-------------------------------------------------------
1747   //  Get the access to the track hits
1748   //-------------------------------------------------------
1749
1750   // check if the parameters are set - important if one calls this method
1751   // directly, not from the Hits2Digits
1752
1753   if(fDefaults == 0) SetDefaults();
1754
1755   TTree *tH = TreeH(); // pointer to the hits tree
1756   if (tH == 0x0)
1757    {
1758      Fatal("Hits2DigitsSector","Can not find TreeH in folder");
1759      return;
1760    }
1761
1762   Stat_t ntracks = tH->GetEntries();
1763
1764   if( ntracks > 0){
1765
1766   //------------------------------------------- 
1767   //  Only if there are any tracks...
1768   //-------------------------------------------
1769
1770     TObjArray **row;
1771     
1772     //printf("*** Processing sector number %d ***\n",isec);
1773
1774       Int_t nrows =fTPCParam->GetNRow(isec);
1775
1776       row= new TObjArray* [nrows+2]; // 2 extra rows for cross talk
1777     
1778       MakeSector(isec,nrows,tH,ntracks,row);
1779
1780       //--------------------------------------------------------
1781       //   Digitize this sector, row by row
1782       //   row[i] is the pointer to the TObjArray of AliTPCFastVectors,
1783       //   each one containing electrons accepted on this
1784       //   row, assigned into tracks
1785       //--------------------------------------------------------
1786
1787       Int_t i;
1788
1789       if (fDigitsArray->GetTree()==0) 
1790        {
1791          Fatal("Hits2DigitsSector","Tree not set in fDigitsArray");
1792        }
1793
1794       for (i=0;i<nrows;i++){
1795
1796         AliDigits * dig = fDigitsArray->CreateRow(isec,i); 
1797
1798         DigitizeRow(i,isec,row);
1799
1800         fDigitsArray->StoreRow(isec,i);
1801
1802         Int_t ndig = dig->GetDigitSize(); 
1803         
1804         if (gDebug > 10) 
1805         printf("*** Sector, row, compressed digits %d %d %d ***\n",isec,i,ndig);        
1806         
1807         fDigitsArray->ClearRow(isec,i);  
1808
1809    
1810        } // end of the sector digitization
1811
1812       for(i=0;i<nrows+2;i++){
1813         row[i]->Delete();  
1814         delete row[i];   
1815       }
1816       
1817        delete [] row; // delete the array of pointers to TObjArray-s
1818         
1819   } // ntracks >0
1820
1821 } // end of Hits2DigitsSector
1822
1823
1824 //_____________________________________________________________________________
1825 void AliTPC::DigitizeRow(Int_t irow,Int_t isec,TObjArray **rows)
1826 {
1827   //-----------------------------------------------------------
1828   // Single row digitization, coupling from the neighbouring
1829   // rows taken into account
1830   //-----------------------------------------------------------
1831
1832   //-----------------------------------------------------------------
1833   // Origin: Marek Kowalski  IFJ, Krakow, Marek.Kowalski@ifj.edu.pl
1834   // Modified: Marian Ivanov GSI Darmstadt, m.ivanov@gsi.de
1835   //-----------------------------------------------------------------
1836  
1837
1838   Float_t zerosup = fTPCParam->GetZeroSup();
1839   //  Int_t nrows =fTPCParam->GetNRow(isec);
1840   fCurrentIndex[1]= isec;
1841   
1842
1843   Int_t nofPads = fTPCParam->GetNPads(isec,irow);
1844   Int_t nofTbins = fTPCParam->GetMaxTBin();
1845   Int_t indexRange[4];
1846   //
1847   //  Integrated signal for this row
1848   //  and a single track signal
1849   //    
1850
1851   AliTPCFastMatrix *m1 = new AliTPCFastMatrix(0,nofPads,0,nofTbins); // integrated
1852   AliTPCFastMatrix *m2 = new AliTPCFastMatrix(0,nofPads,0,nofTbins); // single
1853   //
1854   AliTPCFastMatrix &total  = *m1;
1855
1856   //  Array of pointers to the label-signal list
1857
1858   Int_t nofDigits = nofPads*nofTbins; // number of digits for this row
1859   Float_t  **pList = new Float_t* [nofDigits]; 
1860
1861   Int_t lp;
1862   Int_t i1;   
1863   for(lp=0;lp<nofDigits;lp++)pList[lp]=0; // set all pointers to NULL
1864   //
1865   //calculate signal 
1866   //
1867   //Int_t row1 = TMath::Max(irow-fTPCParam->GetNCrossRows(),0);
1868   //Int_t row2 = TMath::Min(irow+fTPCParam->GetNCrossRows(),nrows-1);
1869   Int_t row1=irow;
1870   Int_t row2=irow+2; 
1871   for (Int_t row= row1;row<=row2;row++){
1872     Int_t nTracks= rows[row]->GetEntries();
1873     for (i1=0;i1<nTracks;i1++){
1874       fCurrentIndex[2]= row;
1875       fCurrentIndex[3]=irow+1;
1876       if (row==irow+1){
1877         m2->Zero();  // clear single track signal matrix
1878         Float_t trackLabel = GetSignal(rows[row],i1,m2,m1,indexRange); 
1879         GetList(trackLabel,nofPads,m2,indexRange,pList);
1880       }
1881       else   GetSignal(rows[row],i1,0,m1,indexRange);
1882     }
1883   }
1884          
1885   Int_t tracks[3];
1886
1887   AliDigits *dig = fDigitsArray->GetRow(isec,irow);
1888   Int_t gi=-1;
1889   Float_t fzerosup = zerosup+0.5;
1890   for(Int_t it=0;it<nofTbins;it++){
1891     Float_t *pq = &(total.UncheckedAt(0,it));
1892     for(Int_t ip=0;ip<nofPads;ip++){
1893       gi++;
1894       Float_t q=*pq;      
1895       pq++;
1896       if(fDigitsSwitch == 0){
1897         q+=GetNoise();
1898         if(q <=fzerosup) continue; // do not fill zeros
1899         q = TMath::Nint(q);
1900         if(q > fTPCParam->GetADCSat()) q = fTPCParam->GetADCSat();  // saturation
1901
1902       }
1903
1904       else {
1905        if(q <= 0.) continue; // do not fill zeros
1906        if(q>2000.) q=2000.;
1907        q *= 16.;
1908        q = TMath::Nint(q);
1909       }
1910
1911       //
1912       //  "real" signal or electronic noise (list = -1)?
1913       //    
1914
1915       for(Int_t j1=0;j1<3;j1++){
1916         tracks[j1] = (pList[gi]) ?(Int_t)(*(pList[gi]+j1)) : -2;
1917       }
1918
1919 //Begin_Html
1920 /*
1921   <A NAME="AliDigits"></A>
1922   using of AliDigits object
1923 */
1924 //End_Html
1925       dig->SetDigitFast((Short_t)q,it,ip);
1926       if (fDigitsArray->IsSimulated())
1927         {
1928          ((AliSimDigits*)dig)->SetTrackIDFast(tracks[0],it,ip,0);
1929          ((AliSimDigits*)dig)->SetTrackIDFast(tracks[1],it,ip,1);
1930          ((AliSimDigits*)dig)->SetTrackIDFast(tracks[2],it,ip,2);
1931         }
1932      
1933     
1934     } // end of loop over time buckets
1935   }  // end of lop over pads 
1936
1937   //
1938   //  This row has been digitized, delete nonused stuff
1939   //
1940
1941   for(lp=0;lp<nofDigits;lp++){
1942     if(pList[lp]) delete [] pList[lp];
1943   }
1944   
1945   delete [] pList;
1946
1947   delete m1;
1948   delete m2;
1949   //  delete m3;
1950
1951 } // end of DigitizeRow
1952
1953 //_____________________________________________________________________________
1954
1955 Float_t AliTPC::GetSignal(TObjArray *p1, Int_t ntr, 
1956              AliTPCFastMatrix *m1, AliTPCFastMatrix *m2,Int_t *indexRange)
1957 {
1958
1959   //---------------------------------------------------------------
1960   //  Calculates 2-D signal (pad,time) for a single track,
1961   //  returns a pointer to the signal matrix and the track label 
1962   //  No digitization is performed at this level!!!
1963   //---------------------------------------------------------------
1964
1965   //-----------------------------------------------------------------
1966   // Origin: Marek Kowalski  IFJ, Krakow, Marek.Kowalski@ifj.edu.pl
1967   // Modified: Marian Ivanov 
1968   //-----------------------------------------------------------------
1969
1970   AliTPCFastVector *tv;
1971
1972   tv = (AliTPCFastVector*)p1->At(ntr); // pointer to a track
1973   AliTPCFastVector &v = *tv;
1974   
1975   Float_t label = v(0);
1976   Int_t centralPad = (fTPCParam->GetNPads(fCurrentIndex[1],fCurrentIndex[3]-1)-1)/2;
1977
1978   Int_t nElectrons = (tv->GetNrows()-1)/4;
1979   indexRange[0]=9999; // min pad
1980   indexRange[1]=-1; // max pad
1981   indexRange[2]=9999; //min time
1982   indexRange[3]=-1; // max time
1983
1984   AliTPCFastMatrix &signal = *m1;
1985   AliTPCFastMatrix &total = *m2;
1986   //
1987   //  Loop over all electrons
1988   //
1989   for(Int_t nel=0; nel<nElectrons; nel++){
1990     Int_t idx=nel*4;
1991     Float_t aval =  v(idx+4);
1992     Float_t eltoadcfac=aval*fTPCParam->GetTotalNormFac(); 
1993     Float_t xyz[3]={v(idx+1),v(idx+2),v(idx+3)};
1994     Int_t n = ((AliTPCParamSR*)fTPCParam)->CalcResponseFast(xyz,fCurrentIndex,fCurrentIndex[3]);
1995
1996     Int_t *index = fTPCParam->GetResBin(0);  
1997     Float_t *weight = & (fTPCParam->GetResWeight(0));
1998
1999     if (n>0) for (Int_t i =0; i<n; i++){       
2000        Int_t pad=index[1]+centralPad;  //in digit coordinates central pad has coordinate 0
2001
2002          if (pad>=0){
2003          Int_t time=index[2];    
2004          Float_t qweight = *(weight)*eltoadcfac;
2005          
2006          if (m1!=0) signal.UncheckedAt(pad,time)+=qweight;
2007          total.UncheckedAt(pad,time)+=qweight;
2008          if (indexRange[0]>pad) indexRange[0]=pad;
2009          if (indexRange[1]<pad) indexRange[1]=pad;
2010          if (indexRange[2]>time) indexRange[2]=time;
2011          if (indexRange[3]<time) indexRange[3]=time;
2012
2013          index+=3;
2014          weight++;      
2015
2016        }         
2017     }
2018   } // end of loop over electrons
2019   
2020   return label; // returns track label when finished
2021 }
2022
2023 //_____________________________________________________________________________
2024 void AliTPC::GetList(Float_t label,Int_t np,AliTPCFastMatrix *m,
2025                      Int_t *indexRange, Float_t **pList)
2026 {
2027   //----------------------------------------------------------------------
2028   //  Updates the list of tracks contributing to digits for a given row
2029   //----------------------------------------------------------------------
2030
2031   //-----------------------------------------------------------------
2032   // Origin: Marek Kowalski  IFJ, Krakow, Marek.Kowalski@ifj.edu.pl
2033   //-----------------------------------------------------------------
2034
2035   AliTPCFastMatrix &signal = *m;
2036
2037   // lop over nonzero digits
2038
2039   for(Int_t it=indexRange[2];it<indexRange[3]+1;it++){
2040     for(Int_t ip=indexRange[0];ip<indexRange[1]+1;ip++){
2041
2042
2043         // accept only the contribution larger than 500 electrons (1/2 s_noise)
2044
2045         if(signal(ip,it)<0.5) continue; 
2046
2047
2048         Int_t globalIndex = it*np+ip; // globalIndex starts from 0!
2049         
2050         if(!pList[globalIndex]){
2051         
2052           // 
2053           // Create new list (6 elements - 3 signals and 3 labels),
2054           //
2055
2056           pList[globalIndex] = new Float_t [6];
2057
2058           // set list to -1 
2059
2060           *pList[globalIndex] = -1.;
2061           *(pList[globalIndex]+1) = -1.;
2062           *(pList[globalIndex]+2) = -1.;
2063           *(pList[globalIndex]+3) = -1.;
2064           *(pList[globalIndex]+4) = -1.;
2065           *(pList[globalIndex]+5) = -1.;
2066
2067
2068           *pList[globalIndex] = label;
2069           *(pList[globalIndex]+3) = signal(ip,it);
2070         }
2071         else{
2072
2073           // check the signal magnitude
2074
2075           Float_t highest = *(pList[globalIndex]+3);
2076           Float_t middle = *(pList[globalIndex]+4);
2077           Float_t lowest = *(pList[globalIndex]+5);
2078
2079           //
2080           //  compare the new signal with already existing list
2081           //
2082
2083           if(signal(ip,it)<lowest) continue; // neglect this track
2084
2085           //
2086
2087           if (signal(ip,it)>highest){
2088             *(pList[globalIndex]+5) = middle;
2089             *(pList[globalIndex]+4) = highest;
2090             *(pList[globalIndex]+3) = signal(ip,it);
2091
2092             *(pList[globalIndex]+2) = *(pList[globalIndex]+1);
2093             *(pList[globalIndex]+1) = *pList[globalIndex];
2094             *pList[globalIndex] = label;
2095           }
2096           else if (signal(ip,it)>middle){
2097             *(pList[globalIndex]+5) = middle;
2098             *(pList[globalIndex]+4) = signal(ip,it);
2099
2100             *(pList[globalIndex]+2) = *(pList[globalIndex]+1);
2101             *(pList[globalIndex]+1) = label;
2102           }
2103           else{
2104             *(pList[globalIndex]+5) = signal(ip,it);
2105             *(pList[globalIndex]+2) = label;
2106           }
2107         }
2108
2109     } // end of loop over pads
2110   } // end of loop over time bins
2111
2112
2113
2114 }//end of GetList
2115 //___________________________________________________________________
2116 void AliTPC::MakeSector(Int_t isec,Int_t nrows,TTree *TH,
2117                         Stat_t ntracks,TObjArray **row)
2118 {
2119
2120   //-----------------------------------------------------------------
2121   // Prepares the sector digitization, creates the vectors of
2122   // tracks for each row of this sector. The track vector
2123   // contains the track label and the position of electrons.
2124   //-----------------------------------------------------------------
2125
2126   //-----------------------------------------------------------------
2127   // Origin: Marek Kowalski  IFJ, Krakow, Marek.Kowalski@ifj.edu.pl
2128   //-----------------------------------------------------------------
2129
2130   Float_t gasgain = fTPCParam->GetGasGain();
2131   Int_t i;
2132   Float_t xyz[4]; 
2133
2134   AliTPChit *tpcHit; // pointer to a sigle TPC hit    
2135   //MI change
2136   TBranch * branch=0;
2137   if (fHitType>1) branch = TH->GetBranch("TPC2");
2138   else branch = TH->GetBranch("TPC");
2139
2140  
2141   //----------------------------------------------
2142   // Create TObjArray-s, one for each row,
2143   // each TObjArray will store the AliTPCFastVectors
2144   // of electrons, one AliTPCFastVectors per each track.
2145   //---------------------------------------------- 
2146     
2147   Int_t *nofElectrons = new Int_t [nrows+2]; // electron counter for each row
2148   AliTPCFastVector **tracks = new AliTPCFastVector* [nrows+2]; //pointers to the track vectors
2149
2150   for(i=0; i<nrows+2; i++){
2151     row[i] = new TObjArray;
2152     nofElectrons[i]=0;
2153     tracks[i]=0;
2154   }
2155
2156  
2157
2158   //--------------------------------------------------------------------
2159   //  Loop over tracks, the "track" contains the full history
2160   //--------------------------------------------------------------------
2161
2162   Int_t previousTrack,currentTrack;
2163   previousTrack = -1; // nothing to store so far!
2164
2165   for(Int_t track=0;track<ntracks;track++){
2166     Bool_t isInSector=kTRUE;
2167     ResetHits();
2168     isInSector = TrackInVolume(isec,track);
2169     if (!isInSector) continue;
2170     //MI change
2171     branch->GetEntry(track); // get next track
2172
2173     //M.I. changes
2174
2175     tpcHit = (AliTPChit*)FirstHit(-1);
2176
2177     //--------------------------------------------------------------
2178     //  Loop over hits
2179     //--------------------------------------------------------------
2180
2181
2182     while(tpcHit){
2183       
2184       Int_t sector=tpcHit->fSector; // sector number
2185       if(sector != isec){
2186         tpcHit = (AliTPChit*) NextHit();
2187         continue; 
2188       }
2189
2190         currentTrack = tpcHit->Track(); // track number
2191
2192
2193         if(currentTrack != previousTrack){
2194                           
2195            // store already filled fTrack
2196               
2197            for(i=0;i<nrows+2;i++){
2198              if(previousTrack != -1){
2199                if(nofElectrons[i]>0){
2200                  AliTPCFastVector &v = *tracks[i];
2201                  v(0) = previousTrack;
2202                  tracks[i]->ResizeTo(4*nofElectrons[i]+1); // shrink if necessary
2203                  row[i]->Add(tracks[i]);                     
2204                }
2205                else{
2206                  delete tracks[i]; // delete empty AliTPCFastVector
2207                  tracks[i]=0;
2208                }
2209              }
2210
2211              nofElectrons[i]=0;
2212              tracks[i] = new AliTPCFastVector(481); // AliTPCFastVectors for the next fTrack
2213
2214            } // end of loop over rows
2215                
2216            previousTrack=currentTrack; // update track label 
2217         }
2218            
2219         Int_t qI = (Int_t) (tpcHit->fQ); // energy loss (number of electrons)
2220
2221        //---------------------------------------------------
2222        //  Calculate the electron attachment probability
2223        //---------------------------------------------------
2224
2225
2226         Float_t time = 1.e6*(fTPCParam->GetZLength()-TMath::Abs(tpcHit->Z()))
2227                                                         /fTPCParam->GetDriftV(); 
2228         // in microseconds!     
2229         Float_t attProb = fTPCParam->GetAttCoef()*
2230           fTPCParam->GetOxyCont()*time; //  fraction! 
2231    
2232         //-----------------------------------------------
2233         //  Loop over electrons
2234         //-----------------------------------------------
2235         Int_t index[3];
2236         index[1]=isec;
2237         for(Int_t nel=0;nel<qI;nel++){
2238           // skip if electron lost due to the attachment
2239           if((gRandom->Rndm(0)) < attProb) continue; // electron lost!
2240           xyz[0]=tpcHit->X();
2241           xyz[1]=tpcHit->Y();
2242           xyz[2]=tpcHit->Z();   
2243           //
2244           // protection for the nonphysical avalanche size (10**6 maximum)
2245           //  
2246           Double_t rn=TMath::Max(gRandom->Rndm(0),1.93e-22);
2247           xyz[3]= (Float_t) (-gasgain*TMath::Log(rn)); 
2248           index[0]=1;
2249           
2250           TransportElectron(xyz,index);    
2251           Int_t rowNumber;
2252           fTPCParam->GetPadRow(xyz,index); 
2253           // row 0 - cross talk from the innermost row
2254           // row fNRow+1 cross talk from the outermost row
2255           rowNumber = index[2]+1; 
2256           //transform position to local digit coordinates
2257           //relative to nearest pad row 
2258           if ((rowNumber<0)||rowNumber>fTPCParam->GetNRow(isec)+1) continue;
2259           Float_t x1,y1;
2260           if (isec <fTPCParam->GetNInnerSector()) {
2261             x1 = xyz[1]*fTPCParam->GetInnerPadPitchWidth();
2262             y1 = fTPCParam->GetYInner(rowNumber);
2263           }
2264           else{
2265             x1=xyz[1]*fTPCParam->GetOuterPadPitchWidth();
2266             y1 = fTPCParam->GetYOuter(rowNumber);
2267           }
2268           // gain inefficiency at the wires edges - linear
2269           x1=TMath::Abs(x1);
2270           y1-=1.;
2271           if(x1>y1) xyz[3]*=TMath::Max(1.e-6,(y1-x1+1.));       
2272        
2273           nofElectrons[rowNumber]++;      
2274           //----------------------------------
2275           // Expand vector if necessary
2276           //----------------------------------
2277           if(nofElectrons[rowNumber]>120){
2278             Int_t range = tracks[rowNumber]->GetNrows();
2279             if((nofElectrons[rowNumber])>(range-1)/4){
2280         
2281               tracks[rowNumber]->ResizeTo(range+400); // Add 100 electrons
2282             }
2283           }
2284           
2285           AliTPCFastVector &v = *tracks[rowNumber];
2286           Int_t idx = 4*nofElectrons[rowNumber]-3;
2287           Real_t * position = &(((AliTPCFastVector&)v).UncheckedAt(idx)); //make code faster
2288           memcpy(position,xyz,4*sizeof(Float_t));
2289  
2290         } // end of loop over electrons
2291
2292         tpcHit = (AliTPChit*)NextHit();
2293         
2294       } // end of loop over hits
2295     } // end of loop over tracks
2296
2297     //
2298     //   store remaining track (the last one) if not empty
2299     //
2300
2301      for(i=0;i<nrows+2;i++){
2302        if(nofElectrons[i]>0){
2303           AliTPCFastVector &v = *tracks[i];
2304           v(0) = previousTrack;
2305           tracks[i]->ResizeTo(4*nofElectrons[i]+1); // shrink if necessary
2306           row[i]->Add(tracks[i]);  
2307         }
2308         else{
2309           delete tracks[i];
2310           tracks[i]=0;
2311         }  
2312       }  
2313
2314           delete [] tracks;
2315           delete [] nofElectrons;
2316  
2317
2318 } // end of MakeSector
2319
2320
2321 //_____________________________________________________________________________
2322 void AliTPC::Init()
2323 {
2324   //
2325   // Initialise TPC detector after definition of geometry
2326   //
2327   Int_t i;
2328   //
2329   if(fDebug) {
2330     printf("\n%s: ",ClassName());
2331     for(i=0;i<35;i++) printf("*");
2332     printf(" TPC_INIT ");
2333     for(i=0;i<35;i++) printf("*");
2334     printf("\n%s: ",ClassName());
2335     //
2336     for(i=0;i<80;i++) printf("*");
2337     printf("\n");
2338   }
2339 }
2340
2341 //_____________________________________________________________________________
2342 void AliTPC::MakeBranch(Option_t* option)
2343 {
2344   //
2345   // Create Tree branches for the TPC.
2346   //
2347   if(GetDebug()) Info("MakeBranch","");
2348   Int_t buffersize = 4000;
2349   char branchname[10];
2350   sprintf(branchname,"%s",GetName());
2351   
2352   const char *h = strstr(option,"H");
2353
2354   if ( h && (fHitType<=1) && (fHits == 0x0)) fHits = new TClonesArray("AliTPChit", 176);//skowron 20.06.03
2355   
2356   AliDetector::MakeBranch(option);
2357
2358   const char *d = strstr(option,"D");
2359  
2360   if (fDigits   && fLoader->TreeD() && d) 
2361    {
2362       MakeBranchInTree(gAlice->TreeD(), branchname, &fDigits, buffersize, 0);
2363    }    
2364
2365   if (fHitType>1) MakeBranch2(option,0); // MI change 14.09.2000
2366 }
2367  
2368 //_____________________________________________________________________________
2369 void AliTPC::ResetDigits()
2370 {
2371   //
2372   // Reset number of digits and the digits array for this detector
2373   //
2374   fNdigits   = 0;
2375   if (fDigits)   fDigits->Clear();
2376 }
2377
2378 //_____________________________________________________________________________
2379 void AliTPC::SetSecAL(Int_t sec)
2380 {
2381   //---------------------------------------------------
2382   // Activate/deactivate selection for lower sectors
2383   //---------------------------------------------------
2384
2385   //-----------------------------------------------------------------
2386   // Origin: Marek Kowalski  IFJ, Krakow, Marek.Kowalski@ifj.edu.pl
2387   //-----------------------------------------------------------------
2388   fSecAL = sec;
2389 }
2390
2391 //_____________________________________________________________________________
2392 void AliTPC::SetSecAU(Int_t sec)
2393 {
2394   //----------------------------------------------------
2395   // Activate/deactivate selection for upper sectors
2396   //---------------------------------------------------
2397
2398   //-----------------------------------------------------------------
2399   // Origin: Marek Kowalski  IFJ, Krakow, Marek.Kowalski@ifj.edu.pl
2400   //-----------------------------------------------------------------
2401   fSecAU = sec;
2402 }
2403
2404 //_____________________________________________________________________________
2405 void AliTPC::SetSecLows(Int_t s1,Int_t s2,Int_t s3,Int_t s4,Int_t s5, Int_t s6)
2406 {
2407   //----------------------------------------
2408   // Select active lower sectors
2409   //----------------------------------------
2410
2411   //-----------------------------------------------------------------
2412   // Origin: Marek Kowalski  IFJ, Krakow, Marek.Kowalski@ifj.edu.pl
2413   //-----------------------------------------------------------------
2414
2415   fSecLows[0] = s1;
2416   fSecLows[1] = s2;
2417   fSecLows[2] = s3;
2418   fSecLows[3] = s4;
2419   fSecLows[4] = s5;
2420   fSecLows[5] = s6;
2421 }
2422
2423 //_____________________________________________________________________________
2424 void AliTPC::SetSecUps(Int_t s1,Int_t s2,Int_t s3,Int_t s4,Int_t s5, Int_t s6,
2425                        Int_t s7, Int_t s8 ,Int_t s9 ,Int_t s10, 
2426                        Int_t s11 , Int_t s12)
2427 {
2428   //--------------------------------
2429   // Select active upper sectors
2430   //--------------------------------
2431
2432   //-----------------------------------------------------------------
2433   // Origin: Marek Kowalski  IFJ, Krakow, Marek.Kowalski@ifj.edu.pl
2434   //-----------------------------------------------------------------
2435
2436   fSecUps[0] = s1;
2437   fSecUps[1] = s2;
2438   fSecUps[2] = s3;
2439   fSecUps[3] = s4;
2440   fSecUps[4] = s5;
2441   fSecUps[5] = s6;
2442   fSecUps[6] = s7;
2443   fSecUps[7] = s8;
2444   fSecUps[8] = s9;
2445   fSecUps[9] = s10;
2446   fSecUps[10] = s11;
2447   fSecUps[11] = s12;
2448 }
2449
2450 //_____________________________________________________________________________
2451 void AliTPC::SetSens(Int_t sens)
2452 {
2453
2454   //-------------------------------------------------------------
2455   // Activates/deactivates the sensitive strips at the center of
2456   // the pad row -- this is for the space-point resolution calculations
2457   //-------------------------------------------------------------
2458
2459   //-----------------------------------------------------------------
2460   // Origin: Marek Kowalski  IFJ, Krakow, Marek.Kowalski@ifj.edu.pl
2461   //-----------------------------------------------------------------
2462
2463   fSens = sens;
2464 }
2465
2466  
2467 void AliTPC::SetSide(Float_t side=0.)
2468 {
2469   // choice of the TPC side
2470
2471   fSide = side;
2472  
2473 }
2474 //____________________________________________________________________________
2475 void AliTPC::SetGasMixt(Int_t nc,Int_t c1,Int_t c2,Int_t c3,Float_t p1,
2476                            Float_t p2,Float_t p3)
2477 {
2478
2479   // gax mixture definition
2480
2481  fNoComp = nc;
2482  
2483  fMixtComp[0]=c1;
2484  fMixtComp[1]=c2;
2485  fMixtComp[2]=c3;
2486
2487  fMixtProp[0]=p1;
2488  fMixtProp[1]=p2;
2489  fMixtProp[2]=p3; 
2490  
2491  
2492 }
2493 //_____________________________________________________________________________
2494
2495 void AliTPC::TransportElectron(Float_t *xyz, Int_t *index)
2496 {
2497   //
2498   // electron transport taking into account:
2499   // 1. diffusion, 
2500   // 2.ExB at the wires
2501   // 3. nonisochronity
2502   //
2503   // xyz and index must be already transformed to system 1
2504   //
2505
2506   fTPCParam->Transform1to2(xyz,index);
2507   
2508   //add diffusion
2509   Float_t driftl=xyz[2];
2510   if(driftl<0.01) driftl=0.01;
2511   driftl=TMath::Sqrt(driftl);
2512   Float_t sigT = driftl*(fTPCParam->GetDiffT());
2513   Float_t sigL = driftl*(fTPCParam->GetDiffL());
2514   xyz[0]=gRandom->Gaus(xyz[0],sigT);
2515   xyz[1]=gRandom->Gaus(xyz[1],sigT);
2516   xyz[2]=gRandom->Gaus(xyz[2],sigL);
2517
2518   // ExB
2519   
2520   if (fTPCParam->GetMWPCReadout()==kTRUE){
2521     Float_t dx = fTPCParam->Transform2to2NearestWire(xyz,index);
2522     xyz[1]+=dx*(fTPCParam->GetOmegaTau());
2523   }
2524   //add nonisochronity (not implemented yet)  
2525 }
2526   
2527 ClassImp(AliTPCdigit)
2528  
2529 //_____________________________________________________________________________
2530 AliTPCdigit::AliTPCdigit(Int_t *tracks, Int_t *digits):
2531   AliDigit(tracks)
2532 {
2533   //
2534   // Creates a TPC digit object
2535   //
2536   fSector     = digits[0];
2537   fPadRow     = digits[1];
2538   fPad        = digits[2];
2539   fTime       = digits[3];
2540   fSignal     = digits[4];
2541 }
2542
2543  
2544 ClassImp(AliTPChit)
2545  
2546 //_____________________________________________________________________________
2547 AliTPChit::AliTPChit(Int_t shunt, Int_t track, Int_t *vol, Float_t *hits):
2548 AliHit(shunt,track)
2549 {
2550   //
2551   // Creates a TPC hit object
2552   //
2553   fSector     = vol[0];
2554   fPadRow     = vol[1];
2555   fX          = hits[0];
2556   fY          = hits[1];
2557   fZ          = hits[2];
2558   fQ          = hits[3];
2559 }
2560  
2561 //________________________________________________________________________
2562 // Additional code because of the AliTPCTrackHitsV2
2563
2564 void AliTPC::MakeBranch2(Option_t *option,const char */*file*/)
2565 {
2566   //
2567   // Create a new branch in the current Root Tree
2568   // The branch of fHits is automatically split
2569   // MI change 14.09.2000
2570   if(GetDebug()) Info("MakeBranch2","");
2571   if (fHitType<2) return;
2572   char branchname[10];
2573   sprintf(branchname,"%s2",GetName());  
2574   //
2575   // Get the pointer to the header
2576   const char *cH = strstr(option,"H");
2577   //
2578   if (fTrackHits   && TreeH() && cH && fHitType&4) 
2579    {
2580     if(GetDebug()) Info("MakeBranch2","Making branch for Type 4 Hits");
2581     TreeH()->Branch(branchname,"AliTPCTrackHitsV2",&fTrackHits,fBufferSize,99);
2582    }    
2583
2584   if (fTrackHitsOld   && TreeH() && cH && fHitType&2) 
2585    {    
2586     if(GetDebug()) Info("MakeBranch2","Making branch for Type 2 Hits");
2587     AliObjectBranch * branch = new AliObjectBranch(branchname,"AliTPCTrackHits",&fTrackHitsOld, 
2588                                                    TreeH(),fBufferSize,99);
2589     TreeH()->GetListOfBranches()->Add(branch);
2590    }    
2591 }
2592
2593 void AliTPC::SetTreeAddress()
2594 {
2595 //Sets tree address for hits  
2596   if (fHitType<=1)
2597    {
2598      if (fHits == 0x0 ) fHits = new TClonesArray("AliTPChit", 176);//skowron 20.06.03
2599      AliDetector::SetTreeAddress();
2600    }
2601   if (fHitType>1) SetTreeAddress2();
2602 }
2603
2604 void AliTPC::SetTreeAddress2()
2605 {
2606   //
2607   // Set branch address for the TrackHits Tree
2608   // 
2609   if(GetDebug()) Info("SetTreeAddress2","");
2610   
2611   TBranch *branch;
2612   char branchname[20];
2613   sprintf(branchname,"%s2",GetName());
2614   //
2615   // Branch address for hit tree
2616   TTree *treeH = TreeH();
2617   if ((treeH)&&(fHitType&4)) {
2618     branch = treeH->GetBranch(branchname);
2619     if (branch) 
2620      {
2621        branch->SetAddress(&fTrackHits);
2622        if (GetDebug()) Info("SetTreeAddress2","fHitType&4 Setting");
2623      }
2624     else 
2625     if (GetDebug()) Info("SetTreeAddress2","fHitType&4 Failed (can not find branch)");
2626     
2627   }
2628   if ((treeH)&&(fHitType&2)) {
2629     branch = treeH->GetBranch(branchname);
2630     if (branch) 
2631      {
2632        branch->SetAddress(&fTrackHitsOld);
2633        if (GetDebug()) Info("SetTreeAddress2","fHitType&2 Setting");
2634      }
2635     else if (GetDebug()) 
2636       Info("SetTreeAddress2","fHitType&2 Failed (can not find branch)");
2637   }
2638   //set address to TREETR
2639
2640   TTree *treeTR = TreeTR();
2641   if (treeTR && fTrackReferences) {
2642     branch = treeTR->GetBranch(GetName());
2643     if (branch) branch->SetAddress(&fTrackReferences);
2644   }
2645
2646 }
2647
2648 void AliTPC::FinishPrimary()
2649 {
2650   if (fTrackHits &&fHitType&4)      fTrackHits->FlushHitStack();  
2651   if (fTrackHitsOld && fHitType&2)  fTrackHitsOld->FlushHitStack();  
2652 }
2653
2654
2655 void AliTPC::AddHit2(Int_t track, Int_t *vol, Float_t *hits)
2656
2657   //
2658   // add hit to the list  
2659   Int_t rtrack;
2660   if (fIshunt) {
2661     int primary = gAlice->GetMCApp()->GetPrimary(track);
2662     gAlice->GetMCApp()->Particle(primary)->SetBit(kKeepBit);
2663     rtrack=primary;
2664   } else {
2665     rtrack=track;
2666     gAlice->GetMCApp()->FlagTrack(track);
2667   }  
2668   //AliTPChit *hit = (AliTPChit*)fHits->UncheckedAt(fNhits-1);
2669   //if (hit->fTrack!=rtrack)
2670   //  cout<<"bad track number\n";
2671   if (fTrackHits && fHitType&4) 
2672     fTrackHits->AddHitKartez(vol[0],rtrack, hits[0],
2673                              hits[1],hits[2],(Int_t)hits[3]);
2674   if (fTrackHitsOld &&fHitType&2 ) 
2675     fTrackHitsOld->AddHitKartez(vol[0],rtrack, hits[0],
2676                                 hits[1],hits[2],(Int_t)hits[3]);
2677   
2678 }
2679
2680 void AliTPC::ResetHits()
2681
2682   if (fHitType&1) AliDetector::ResetHits();
2683   if (fHitType>1) ResetHits2();
2684 }
2685
2686 void AliTPC::ResetHits2()
2687 {
2688   //
2689   //reset hits
2690   if (fTrackHits && fHitType&4) fTrackHits->Clear();
2691   if (fTrackHitsOld && fHitType&2) fTrackHitsOld->Clear();
2692
2693 }   
2694
2695 AliHit* AliTPC::FirstHit(Int_t track)
2696 {
2697   if (fHitType>1) return FirstHit2(track);
2698   return AliDetector::FirstHit(track);
2699 }
2700 AliHit* AliTPC::NextHit()
2701 {
2702   //
2703   // gets next hit
2704   //
2705   if (fHitType>1) return NextHit2();
2706   
2707   return AliDetector::NextHit();
2708 }
2709
2710 AliHit* AliTPC::FirstHit2(Int_t track)
2711 {
2712   //
2713   // Initialise the hit iterator
2714   // Return the address of the first hit for track
2715   // If track>=0 the track is read from disk
2716   // while if track<0 the first hit of the current
2717   // track is returned
2718   // 
2719   if(track>=0) {
2720     gAlice->ResetHits();
2721     TreeH()->GetEvent(track);
2722   }
2723   //
2724   if (fTrackHits && fHitType&4) {
2725     fTrackHits->First();
2726     return fTrackHits->GetHit();
2727   }
2728   if (fTrackHitsOld && fHitType&2) {
2729     fTrackHitsOld->First();
2730     return fTrackHitsOld->GetHit();
2731   }
2732
2733   else return 0;
2734 }
2735
2736 AliHit* AliTPC::NextHit2()
2737 {
2738   //
2739   //Return the next hit for the current track
2740
2741
2742   if (fTrackHitsOld && fHitType&2) {
2743     fTrackHitsOld->Next();
2744     return fTrackHitsOld->GetHit();
2745   }
2746   if (fTrackHits) {
2747     fTrackHits->Next();
2748     return fTrackHits->GetHit();
2749   }
2750   else 
2751     return 0;
2752 }
2753
2754 void AliTPC::LoadPoints(Int_t)
2755 {
2756   //
2757   Int_t a = 0;
2758   /*  if(fHitType==1) return AliDetector::LoadPoints(a);
2759   LoadPoints2(a);
2760   */
2761   if(fHitType==1) AliDetector::LoadPoints(a);
2762   else LoadPoints2(a);
2763    
2764   // LoadPoints3(a);
2765
2766 }
2767
2768
2769 void AliTPC::RemapTrackHitIDs(Int_t *map)
2770 {
2771   //
2772   // remapping
2773   //
2774   if (!fTrackHits) return;
2775   
2776   if (fTrackHitsOld && fHitType&2){
2777     AliObjectArray * arr = fTrackHitsOld->fTrackHitsInfo;
2778     for (UInt_t i=0;i<arr->GetSize();i++){
2779       AliTrackHitsInfo * info = (AliTrackHitsInfo *)(arr->At(i));
2780       info->fTrackID = map[info->fTrackID];
2781     }
2782   }
2783   if (fTrackHitsOld && fHitType&4){
2784     TClonesArray * arr = fTrackHits->GetArray();;
2785     for (Int_t i=0;i<arr->GetEntriesFast();i++){
2786       AliTrackHitsParamV2 * info = (AliTrackHitsParamV2 *)(arr->At(i));
2787       info->fTrackID = map[info->fTrackID];
2788     }
2789   }
2790 }
2791
2792 Bool_t   AliTPC::TrackInVolume(Int_t id,Int_t track)
2793 {
2794   //return bool information - is track in given volume
2795   //load only part of the track information 
2796   //return true if current track is in volume
2797   //
2798   //  return kTRUE;
2799   if (fTrackHitsOld && fHitType&2) {
2800     TBranch * br = TreeH()->GetBranch("fTrackHitsInfo");
2801     br->GetEvent(track);
2802     AliObjectArray * ar = fTrackHitsOld->fTrackHitsInfo;
2803     for (UInt_t j=0;j<ar->GetSize();j++){
2804       if (  ((AliTrackHitsInfo*)ar->At(j))->fVolumeID==id) return kTRUE;
2805     } 
2806   }
2807
2808   if (fTrackHits && fHitType&4) {
2809     TBranch * br1 = TreeH()->GetBranch("fVolumes");
2810     TBranch * br2 = TreeH()->GetBranch("fNVolumes");    
2811     br2->GetEvent(track);
2812     br1->GetEvent(track);    
2813     Int_t *volumes = fTrackHits->GetVolumes();
2814     Int_t nvolumes = fTrackHits->GetNVolumes();
2815     if (!volumes && nvolumes>0) {
2816       printf("Problematic track\t%d\t%d",track,nvolumes);
2817       return kFALSE;
2818     }
2819     for (Int_t j=0;j<nvolumes; j++)
2820       if (volumes[j]==id) return kTRUE;    
2821   }
2822
2823   if (fHitType&1) {
2824     TBranch * br = TreeH()->GetBranch("fSector");
2825     br->GetEvent(track);
2826     for (Int_t j=0;j<fHits->GetEntriesFast();j++){
2827       if (  ((AliTPChit*)fHits->At(j))->fSector==id) return kTRUE;
2828     } 
2829   }
2830   return kFALSE;  
2831
2832 }
2833
2834 //_____________________________________________________________________________
2835 void AliTPC::LoadPoints2(Int_t)
2836 {
2837   //
2838   // Store x, y, z of all hits in memory
2839   //
2840   if (fTrackHits == 0 && fTrackHitsOld==0) return;
2841   //
2842   Int_t nhits =0;
2843   if (fHitType&4) nhits = fTrackHits->GetEntriesFast();
2844   if (fHitType&2) nhits = fTrackHitsOld->GetEntriesFast();
2845   
2846   if (nhits == 0) return;
2847   Int_t tracks = gAlice->GetMCApp()->GetNtrack();
2848   if (fPoints == 0) fPoints = new TObjArray(tracks);
2849   AliHit *ahit;
2850   //
2851   Int_t *ntrk=new Int_t[tracks];
2852   Int_t *limi=new Int_t[tracks];
2853   Float_t **coor=new Float_t*[tracks];
2854   for(Int_t i=0;i<tracks;i++) {
2855     ntrk[i]=0;
2856     coor[i]=0;
2857     limi[i]=0;
2858   }
2859   //
2860   AliPoints *points = 0;
2861   Float_t *fp=0;
2862   Int_t trk;
2863   Int_t chunk=nhits/4+1;
2864   //
2865   // Loop over all the hits and store their position
2866   //
2867   ahit = FirstHit2(-1);
2868   while (ahit){
2869     trk=ahit->GetTrack();
2870     if(ntrk[trk]==limi[trk]) {
2871       //
2872       // Initialise a new track
2873       fp=new Float_t[3*(limi[trk]+chunk)];
2874       if(coor[trk]) {
2875         memcpy(fp,coor[trk],sizeof(Float_t)*3*limi[trk]);
2876         delete [] coor[trk];
2877       }
2878       limi[trk]+=chunk;
2879       coor[trk] = fp;
2880     } else {
2881       fp = coor[trk];
2882     }
2883     fp[3*ntrk[trk]  ] = ahit->X();
2884     fp[3*ntrk[trk]+1] = ahit->Y();
2885     fp[3*ntrk[trk]+2] = ahit->Z();
2886     ntrk[trk]++;
2887     ahit = NextHit2();
2888   }
2889
2890
2891
2892   //
2893   for(trk=0; trk<tracks; ++trk) {
2894     if(ntrk[trk]) {
2895       points = new AliPoints();
2896       points->SetMarkerColor(GetMarkerColor());
2897       points->SetMarkerSize(GetMarkerSize());
2898       points->SetDetector(this);
2899       points->SetParticle(trk);
2900       points->SetPolyMarker(ntrk[trk],coor[trk],GetMarkerStyle());
2901       fPoints->AddAt(points,trk);
2902       delete [] coor[trk];
2903       coor[trk]=0;
2904     }
2905   }
2906   delete [] coor;
2907   delete [] ntrk;
2908   delete [] limi;
2909 }
2910
2911
2912 //_____________________________________________________________________________
2913 void AliTPC::LoadPoints3(Int_t)
2914 {
2915   //
2916   // Store x, y, z of all hits in memory
2917   // - only intersection point with pad row
2918   if (fTrackHits == 0) return;
2919   //
2920   Int_t nhits = fTrackHits->GetEntriesFast();
2921   if (nhits == 0) return;
2922   Int_t tracks = gAlice->GetMCApp()->GetNtrack();
2923   if (fPoints == 0) fPoints = new TObjArray(2*tracks);
2924   fPoints->Expand(2*tracks);
2925   AliHit *ahit;
2926   //
2927   Int_t *ntrk=new Int_t[tracks];
2928   Int_t *limi=new Int_t[tracks];
2929   Float_t **coor=new Float_t*[tracks];
2930   for(Int_t i=0;i<tracks;i++) {
2931     ntrk[i]=0;
2932     coor[i]=0;
2933     limi[i]=0;
2934   }
2935   //
2936   AliPoints *points = 0;
2937   Float_t *fp=0;
2938   Int_t trk;
2939   Int_t chunk=nhits/4+1;
2940   //
2941   // Loop over all the hits and store their position
2942   //
2943   ahit = FirstHit2(-1);
2944   //for (Int_t hit=0;hit<nhits;hit++) {
2945
2946   Int_t lastrow = -1;
2947   while (ahit){
2948     //    ahit = (AliHit*)fHits->UncheckedAt(hit);
2949     trk=ahit->GetTrack(); 
2950     Float_t  x[3]={ahit->X(),ahit->Y(),ahit->Z()};
2951     Int_t    index[3]={1,((AliTPChit*)ahit)->fSector,0};
2952     Int_t    currentrow = fTPCParam->GetPadRow(x,index) ;
2953     if (currentrow!=lastrow){
2954       lastrow = currentrow;
2955       //later calculate intersection point           
2956       if(ntrk[trk]==limi[trk]) {
2957         //
2958         // Initialise a new track
2959         fp=new Float_t[3*(limi[trk]+chunk)];
2960         if(coor[trk]) {
2961           memcpy(fp,coor[trk],sizeof(Float_t)*3*limi[trk]);
2962           delete [] coor[trk];
2963         }
2964         limi[trk]+=chunk;
2965         coor[trk] = fp;
2966       } else {
2967         fp = coor[trk];
2968       }
2969       fp[3*ntrk[trk]  ] = ahit->X();
2970       fp[3*ntrk[trk]+1] = ahit->Y();
2971       fp[3*ntrk[trk]+2] = ahit->Z();
2972       ntrk[trk]++;
2973     }
2974     ahit = NextHit2();
2975   }
2976   
2977   //
2978   for(trk=0; trk<tracks; ++trk) {
2979     if(ntrk[trk]) {
2980       points = new AliPoints();
2981       points->SetMarkerColor(GetMarkerColor()+1);
2982       points->SetMarkerStyle(5);
2983       points->SetMarkerSize(0.2);
2984       points->SetDetector(this);
2985       points->SetParticle(trk);
2986       //      points->SetPolyMarker(ntrk[trk],coor[trk],GetMarkerStyle()20);
2987       points->SetPolyMarker(ntrk[trk],coor[trk],30);
2988       fPoints->AddAt(points,tracks+trk);
2989       delete [] coor[trk];
2990       coor[trk]=0;
2991     }
2992   }
2993   delete [] coor;
2994   delete [] ntrk;
2995   delete [] limi;
2996 }
2997
2998
2999
3000 void AliTPC::FindTrackHitsIntersection(TClonesArray * /*arr*/)
3001 {
3002
3003   //
3004   //fill clones array with intersection of current point with the
3005   //middle of the row
3006   Int_t sector;
3007   Int_t ipart;
3008   
3009   const Int_t kcmaxhits=30000;
3010   AliTPCFastVector * xxxx = new AliTPCFastVector(kcmaxhits*4);
3011   AliTPCFastVector & xxx = *xxxx;
3012   Int_t maxhits = kcmaxhits;
3013       
3014   //
3015   AliTPChit * tpcHit=0;
3016   tpcHit = (AliTPChit*)FirstHit2(-1);
3017   Int_t currentIndex=0;
3018   Int_t lastrow=-1;  //last writen row
3019
3020   while (tpcHit){
3021     if (tpcHit==0) continue;
3022     sector=tpcHit->fSector; // sector number
3023     ipart=tpcHit->Track();
3024     
3025     //find row number
3026     
3027     Float_t  x[3]={tpcHit->X(),tpcHit->Y(),tpcHit->Z()};
3028     Int_t    index[3]={1,sector,0};
3029     Int_t    currentrow = fTPCParam->GetPadRow(x,index) ;       
3030     if (currentrow<0) continue;
3031     if (lastrow<0) lastrow=currentrow;
3032     if (currentrow==lastrow){
3033       if ( currentIndex>=maxhits){
3034         maxhits+=kcmaxhits;
3035         xxx.ResizeTo(4*maxhits);
3036       }     
3037       xxx(currentIndex*4)=x[0];
3038       xxx(currentIndex*4+1)=x[1];
3039       xxx(currentIndex*4+2)=x[2];       
3040       xxx(currentIndex*4+3)=tpcHit->fQ;
3041       currentIndex++;   
3042     }
3043     else 
3044       if (currentIndex>2){
3045         Float_t sumx=0;
3046         Float_t sumx2=0;
3047         Float_t sumx3=0;
3048         Float_t sumx4=0;
3049         Float_t sumy=0;
3050         Float_t sumxy=0;
3051         Float_t sumx2y=0;
3052         Float_t sumz=0;
3053         Float_t sumxz=0;
3054         Float_t sumx2z=0;
3055         Float_t sumq=0;
3056         for (Int_t index=0;index<currentIndex;index++){
3057           Float_t x,x2,x3,x4;
3058           x=x2=x3=x4=xxx(index*4);
3059           x2*=x;
3060           x3*=x2;
3061           x4*=x3;
3062           sumx+=x;
3063           sumx2+=x2;
3064           sumx3+=x3;
3065           sumx4+=x4;
3066           sumy+=xxx(index*4+1);
3067           sumxy+=xxx(index*4+1)*x;
3068           sumx2y+=xxx(index*4+1)*x2;
3069           sumz+=xxx(index*4+2);
3070           sumxz+=xxx(index*4+2)*x;
3071           sumx2z+=xxx(index*4+2)*x2;     
3072           sumq+=xxx(index*4+3);
3073         }
3074         Float_t centralPad = (fTPCParam->GetNPads(sector,lastrow)-1)/2;
3075         Float_t det=currentIndex*(sumx2*sumx4-sumx3*sumx3)-sumx*(sumx*sumx4-sumx2*sumx3)+
3076           sumx2*(sumx*sumx3-sumx2*sumx2);
3077         
3078         Float_t detay=sumy*(sumx2*sumx4-sumx3*sumx3)-sumx*(sumxy*sumx4-sumx2y*sumx3)+
3079           sumx2*(sumxy*sumx3-sumx2y*sumx2);
3080         Float_t detaz=sumz*(sumx2*sumx4-sumx3*sumx3)-sumx*(sumxz*sumx4-sumx2z*sumx3)+
3081           sumx2*(sumxz*sumx3-sumx2z*sumx2);
3082         
3083         Float_t detby=currentIndex*(sumxy*sumx4-sumx2y*sumx3)-sumy*(sumx*sumx4-sumx2*sumx3)+
3084           sumx2*(sumx*sumx2y-sumx2*sumxy);
3085         Float_t detbz=currentIndex*(sumxz*sumx4-sumx2z*sumx3)-sumz*(sumx*sumx4-sumx2*sumx3)+
3086           sumx2*(sumx*sumx2z-sumx2*sumxz);
3087         
3088         Float_t y=detay/det+centralPad;
3089         Float_t z=detaz/det;    
3090         Float_t by=detby/det; //y angle
3091         Float_t bz=detbz/det; //z angle
3092         sumy/=Float_t(currentIndex);
3093         sumz/=Float_t(currentIndex);
3094         
3095         AliComplexCluster cl;
3096         cl.fX=z;
3097         cl.fY=y;
3098         cl.fQ=sumq;
3099         cl.fSigmaX2=bz;
3100         cl.fSigmaY2=by;
3101         cl.fTracks[0]=ipart;
3102         
3103         AliTPCClustersRow * row = (fClustersArray->GetRow(sector,lastrow));
3104         if (row!=0) row->InsertCluster(&cl);
3105         currentIndex=0;
3106         lastrow=currentrow;
3107       } //end of calculating cluster for given row
3108                 
3109   } // end of loop over hits
3110   xxxx->Delete();
3111
3112 }
3113 //_______________________________________________________________________________
3114 void AliTPC::Digits2Reco(Int_t firstevent,Int_t lastevent)
3115 {
3116   // produces rec points from digits and writes them on the root file
3117   // AliTPCclusters.root
3118
3119   TDirectory *cwd = gDirectory;
3120
3121
3122   AliTPCParamSR *dig=(AliTPCParamSR *)gDirectory->Get("75x40_100x60");
3123   if(dig){
3124     printf("You are running 2 pad-length geom hits with 3 pad-length geom digits\n");
3125     delete dig;
3126     dig = new AliTPCParamSR();
3127   }
3128   else
3129   {
3130    dig=(AliTPCParamSR *)gDirectory->Get("75x40_100x60_150x60"); 
3131   }
3132   if(!dig){
3133    printf("No TPC parameters found\n");
3134    exit(3);
3135   }
3136    
3137   SetParam(dig);
3138   cout<<"AliTPC::Digits2Reco: TPC parameteres have been set"<<endl; 
3139   TFile *out;
3140   if(!gSystem->Getenv("CONFIG_FILE")){
3141     out=TFile::Open("AliTPCclusters.root","recreate");
3142   }
3143   else {
3144     const char *tmp1;
3145     const char *tmp2;
3146     char tmp3[80];
3147     tmp1=gSystem->Getenv("CONFIG_FILE_PREFIX");
3148     tmp2=gSystem->Getenv("CONFIG_OUTDIR");
3149     sprintf(tmp3,"%s%s/AliTPCclusters.root",tmp1,tmp2);
3150     out=TFile::Open(tmp3,"recreate");
3151   }
3152
3153   TStopwatch timer;
3154   cout<<"AliTPC::Digits2Reco - determination of rec points begins"<<endl;
3155   timer.Start();
3156   cwd->cd();
3157   for(Int_t iev=firstevent;iev<lastevent+1;iev++){
3158
3159     printf("Processing event %d\n",iev);
3160     Digits2Clusters(iev);
3161   }
3162   cout<<"AliTPC::Digits2Reco - determination of rec points ended"<<endl;
3163   timer.Stop();
3164   timer.Print();
3165   out->Close();
3166   cwd->cd(); 
3167
3168
3169 }
3170
3171 AliLoader* AliTPC::MakeLoader(const char* topfoldername)
3172 {
3173 //Makes TPC loader
3174  fLoader = new AliTPCLoader(GetName(),topfoldername);
3175  return fLoader;
3176 }
3177
3178 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
3179 AliTPCParam* AliTPC::LoadTPCParam(TFile *file) {
3180 //
3181 // load TPC paarmeters from a given file or create new if the object
3182 // is not found there
3183 // 12/05/2003 This method should be moved to the AliTPCLoader
3184 // and one has to decide where to store the TPC parameters
3185 // M.Kowalski
3186   char paramName[50];
3187   sprintf(paramName,"75x40_100x60_150x60");
3188   AliTPCParam *paramTPC=(AliTPCParam*)file->Get(paramName);
3189   if (paramTPC) {
3190     cout<<"TPC parameters "<<paramName<<" found."<<endl;
3191   } else {
3192     cerr<<"TPC parameters not found. Create new (they may be incorrect)."
3193         <<endl;    
3194     paramTPC = new AliTPCParamSR;
3195   }
3196   return paramTPC;
3197
3198 // the older version of parameters can be accessed with this code.
3199 // In some cases, we have old parameters saved in the file but 
3200 // digits were created with new parameters, it can be distinguish 
3201 // by the name of TPC TreeD. The code here is just for the case 
3202 // we would need to compare with old data, uncomment it if needed.
3203 //
3204 //  char paramName[50];
3205 //  sprintf(paramName,"75x40_100x60");
3206 //  AliTPCParam *paramTPC=(AliTPCParam*)in->Get(paramName);
3207 //  if (paramTPC) {
3208 //    cout<<"TPC parameters "<<paramName<<" found."<<endl;
3209 //  } else {
3210 //    sprintf(paramName,"75x40_100x60_150x60");
3211 //    paramTPC=(AliTPCParam*)in->Get(paramName);
3212 //    if (paramTPC) {
3213 //      cout<<"TPC parameters "<<paramName<<" found."<<endl;
3214 //    } else {
3215 //      cerr<<"TPC parameters not found. Create new (they may be incorrect)."
3216 //          <<endl;    
3217 //      paramTPC = new AliTPCParamSR;
3218 //    }
3219 //  }
3220 //  return paramTPC;
3221
3222 }
3223
3224
3225 //____________________________________________________________________________
3226 Double_t SigmaY2(Double_t r, Double_t tgl, Double_t pt)
3227 {
3228   //
3229   // Parametrised error of the cluster reconstruction (pad direction)
3230   //
3231   // Sigma rphi
3232   const Float_t kArphi=0.41818e-2;
3233   const Float_t kBrphi=0.17460e-4;
3234   const Float_t kCrphi=0.30993e-2;
3235   const Float_t kDrphi=0.41061e-3;
3236
3237   pt=TMath::Abs(pt)*1000.;
3238   Double_t x=r/pt;
3239   tgl=TMath::Abs(tgl);
3240   Double_t s=kArphi - kBrphi*r*tgl + kCrphi*x*x + kDrphi*x;
3241   if (s<0.4e-3) s=0.4e-3;
3242   s*=1.3; //Iouri Belikov
3243
3244   return s;
3245 }
3246
3247
3248 //____________________________________________________________________________
3249 Double_t SigmaZ2(Double_t r, Double_t tgl)
3250 {
3251   //
3252   // Parametrised error of the cluster reconstruction (drift direction)
3253   //
3254   // Sigma z
3255   const Float_t kAz=0.39614e-2;
3256   const Float_t kBz=0.22443e-4;
3257   const Float_t kCz=0.51504e-1;
3258
3259
3260   tgl=TMath::Abs(tgl);
3261   Double_t s=kAz - kBz*r*tgl + kCz*tgl*tgl;
3262   if (s<0.4e-3) s=0.4e-3;
3263   s*=1.3; //Iouri Belikov
3264
3265   return s;
3266 }
3267