Revert one change (Sun,Alpha)
[u/mrichter/AliRoot.git] / TPC / AliTPCtrackerMI.h
1 #ifndef ALITPCTRACKERMI_H
2 #define ALITPCTRACKERMI_H
3 /* Copyright(c) 1998-1999, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
4  * See cxx source for full Copyright notice                               */
5
6
7 /* $Id$ */
8
9 //-------------------------------------------------------
10 //                       TPC tracker
11 //   Parallel tracker 
12 //
13 //   Origin: 
14 //-------------------------------------------------------
15 #include "AliTracker.h"
16 #include "AliTPCtrack.h"
17 #include "AliComplexCluster.h"
18
19 class TFile;
20 class AliTPCParam;
21 class AliTPCseed;
22 class AliTPCclusterMI;
23 class AliTPCTrackerPoint;
24 class AliESD;   
25 class TTree;
26
27 class AliTPCseed : public AliTPCtrack {
28   friend class AliTPCtrackerMI;
29   public:  
30      AliTPCseed();
31      virtual ~AliTPCseed();
32      AliTPCseed(const AliTPCtrack &t);
33      AliTPCseed(const AliKalmanTrack &t, Double_t a);
34      Int_t Compare(const TObject *o) const;
35      void Reset(Bool_t all = kTRUE);
36      Int_t GetProlongation(Double_t xr, Double_t &y, Double_t & z) const;
37      virtual Double_t GetPredictedChi2(const AliTPCclusterMI *cluster) const;
38      virtual Int_t Update(const AliTPCclusterMI* c, Double_t chi2, UInt_t i);
39      AliTPCTrackerPoint * GetTrackPoint(Int_t i);
40      void RebuildSeed(); // rebuild seed to be ready for storing
41      AliTPCseed(UInt_t index, const Double_t xx[5], 
42                 const Double_t cc[15], Double_t xr, Double_t alpha);
43
44      Double_t GetDensityFirst(Int_t n);
45      Double_t GetSigma2C() const {return fC44;};
46      void GetClusterStatistic(Int_t first, Int_t last, Int_t &found, Int_t &foundable, Int_t &shared, Bool_t plus2);
47      
48      void Modify(Double_t factor);
49      void SetClusterIndex2(Int_t row, Int_t index) {
50        fIndex[row] = index;
51      }
52      Int_t  GetClusterIndex2(Int_t row) const {
53        return fIndex[row];
54      }
55      Int_t GetClusterSector(Int_t row) const {
56        Int_t pica = -1;
57        if (fIndex[row]>=0) pica =  ((fIndex[row]&0xff000000)>>24);
58        return pica;
59      }
60     
61      void SetErrorY2(Float_t sy2){fErrorY2=sy2;}
62      void SetErrorZ2(Float_t sz2){fErrorZ2=sz2;}
63      void CookdEdx(Double_t low=0.05, Double_t up=0.70, Int_t i1=0, Int_t i2=159, Bool_t onlyused = kFALSE);
64      //     void CookdEdx2(Double_t low=0.05, Double_t up=0.70);
65      Bool_t IsActive() const { return !(fRemoval);}
66      void Desactivate(Int_t reason){ fRemoval = reason;} 
67      //
68      //
69  private:
70      AliESDtrack * fEsd; //!
71      AliTPCclusterMI*   fClusterPointer[160];  //! array of cluster pointers  - 
72      TClonesArray * fPoints;              // array with points along the track
73      TClonesArray * fEPoints;             // array with exact points - calculated in special macro not used in tracking
74      //---CURRENT VALUES
75      Int_t fRow;                 //!current row number  
76      Int_t fSector;              //!current sector number
77      Int_t fRelativeSector;      //! index of current relative sector
78      Float_t fCurrentSigmaY2;    //!expected current cluster sigma Y
79      Float_t fCurrentSigmaZ2;    //!expected current cluster sigma Z
80      Float_t fErrorY2;           //!sigma of current cluster 
81      Float_t fErrorZ2;           //!sigma of current cluster    
82      AliTPCclusterMI * fCurrentCluster; //!pointer to the current cluster for prolongation
83      Int_t   fCurrentClusterIndex1; //! index of the current cluster
84      Bool_t  fInDead;            //! indicate if the track is in dead zone
85      Bool_t  fIsSeeding;         //!indicates if it is proces of seeading
86      Int_t   fNoCluster;         //!indicates number of rows without clusters
87      Int_t   fSort;              //!indicate criteria for sorting
88      Bool_t  fBSigned;        //indicates that clusters of this trackes are signed to be used
89      //
90      //
91      Float_t fDEDX[4];         // dedx according padrows
92      Float_t fSDEDX[4];        // sdedx according padrows
93      Int_t   fNCDEDX[4];       // number of clusters for dedx measurment
94      //
95      Int_t   fSeedType;         //seeding type
96      Int_t   fSeed1;            //first row for seeding
97      Int_t   fSeed2;            //last row for seeding
98      Int_t   fOverlapLabels[12];  //track labels and the length of the  overlap     
99      Float_t fMAngular;        // mean angular factor
100      AliTPCTrackerPoint  fTrackPoints[160];  //!track points - array track points
101    
102      ClassDef(AliTPCseed,1)  
103 };
104
105
106
107
108 class AliTPCtrackerMI : public AliTracker {
109 public:
110   AliTPCtrackerMI():AliTracker(),fkNIS(0),fkNOS(0) {
111     fInnerSec=fOuterSec=0; fSeeds=0; 
112   }
113   AliTPCtrackerMI(const AliTPCParam *par); 
114   virtual ~AliTPCtrackerMI();
115   //
116   void SetIteration(Int_t iteration){fIteration = iteration;}
117   virtual Int_t Clusters2Tracks (AliESD *esd);
118   virtual Int_t RefitInward (AliESD *esd);
119   virtual Int_t LoadClusters (TTree * tree);
120   Int_t  LoadClusters();
121   void   UnloadClusters();
122
123   //
124   void SetIO();  //set default IO from folders
125   void SetIO(TTree * input, TTree * output, AliESD * event);
126   void FillESD(TObjArray* arr);
127   void WriteTracks();
128   void WriteTracks(TTree * tree);  
129   void DeleteSeeds();
130   void SetDebug(Int_t debug){ fDebug = debug;}
131    Int_t ReadSeeds(const TFile *in);
132    TObjArray * GetSeeds(){return fSeeds;}
133    //   
134    AliCluster * GetCluster (int) const {return 0;}
135    AliTPCclusterMI *GetClusterMI(Int_t index) const;
136    Int_t Clusters2Tracks(const TFile */*in*/, TFile */*out*/){return 0;}
137    Int_t Clusters2Tracks();
138    virtual void  CookLabel(AliTPCseed *t,Float_t wrong) const; 
139    
140    void RotateToLocal(AliTPCseed *seed);
141   
142    
143    Int_t FollowProlongation(AliTPCseed& t, Int_t rf=0, Int_t step=1);
144    Int_t FollowProlongationFast(AliTPCseed& t, Int_t rf=0, Int_t step=1);
145    
146    Int_t FollowBackProlongation(AliTPCseed& t, Int_t rf);
147    Int_t FollowToNext(AliTPCseed& t, Int_t nr);
148    Int_t FollowToNextFast(AliTPCseed& t, Int_t nr);
149    Int_t UpdateClusters(AliTPCseed& t,  Int_t nr);
150    Int_t FollowToNextCluster( AliTPCseed& t, Int_t nr);
151
152    virtual Int_t PropagateBack (const TFile *, TFile *){return 0;}
153    Int_t PropagateBack(TObjArray * arr);
154    Int_t PropagateBack(AliESD * event);
155    Int_t PropagateBack(AliTPCseed *pt, Int_t row0, Int_t row1);   
156    Int_t PropagateForward();
157    Int_t PropagateForward2(TObjArray * arr);
158
159    Int_t CheckKinkPoint(AliTPCseed*seed, Float_t th);
160    void SortTracks(TObjArray * arr, Int_t mode) const;
161   
162
163    virtual Double_t ErrY2(AliTPCseed* seed, AliTPCclusterMI * cl = 0);
164    virtual Double_t ErrZ2(AliTPCseed* seed, AliTPCclusterMI * cl = 0);   
165
166    Double_t F1(Double_t x1,Double_t y1, Double_t x2,Double_t y2, Double_t x3,Double_t y3); 
167    Double_t F1old(Double_t x1,Double_t y1, Double_t x2,Double_t y2, Double_t x3,Double_t y3); 
168    Double_t F2(Double_t x1,Double_t y1, Double_t x2,Double_t y2, Double_t x3,Double_t y3); 
169    Double_t F2old(Double_t x1,Double_t y1, Double_t x2,Double_t y2, Double_t x3,Double_t y3); 
170
171    Double_t F3(Double_t x1,Double_t y1, Double_t x2,Double_t y2, Double_t z1,Double_t z2); 
172    Double_t F3n(Double_t x1,Double_t y1, Double_t x2,Double_t y2, Double_t z1,Double_t z2, 
173                 Double_t c); 
174    Bool_t GetProlongation(Double_t x1, Double_t x2, Double_t x[5], Double_t &y, Double_t &z);
175
176  public:
177 //**************** Internal tracker class ********************** 
178    class AliTPCSector;
179    class AliTPCRow {
180      friend class AliTPCtrackerMI;
181      friend class AliTPCtrackerMI::AliTPCSector;
182    public:
183      AliTPCRow();
184      ~AliTPCRow();
185      void InsertCluster(const AliTPCclusterMI *c, UInt_t index);
186      operator int() const {return fN;}
187      Int_t GetN() const {return fN;}
188      const AliTPCclusterMI* operator[](Int_t i) const {return fClusters[i];}
189      UInt_t GetIndex(Int_t i) const {return fIndex[i];}
190      inline Int_t Find(Double_t z) const; 
191      AliTPCclusterMI *  FindNearest(Double_t y, Double_t z, Double_t roady, Double_t roadz) const;
192      AliTPCclusterMI *  FindNearest2(Double_t y, Double_t z, Double_t roady, Double_t roadz, UInt_t & index) const;
193      AliTPCclusterMI *  FindNearest3(Double_t y, Double_t z, Double_t roady, Double_t roadz, UInt_t & index) const;
194      
195      void SetX(Double_t x) {fX=x;}
196      Double_t GetX() const {return fX;}
197    private:  
198      Float_t fDeadZone;  // the width of the dead zone
199      AliTPCclusterMI *fClusters1; //array with clusters 1
200      Int_t fN1;  //number of clusters on left side
201      AliTPCclusterMI *fClusters2; //array with clusters 2
202      Int_t fN2; // number of clusters on right side of the TPC
203      Short_t fFastCluster[510];   //index of the nearest cluster at given position
204      Int_t fN;                                          //number of clusters 
205      const AliTPCclusterMI *fClusters[kMaxClusterPerRow]; //pointers to clusters
206                                // indexes for cluster at given position z  
207      // AliTPCclusterMI *fClustersArray;                     // 
208      UInt_t fIndex[kMaxClusterPerRow];                  //indeces of clusters
209      Double_t fX;                                 //X-coordinate of this row
210    //private:
211      AliTPCRow(const AliTPCRow& r);            //dummy copy constructor
212      AliTPCRow &operator=(const AliTPCRow& r); //dummy assignment operator
213    };
214
215 //**************** Internal tracker class ********************** 
216    class AliTPCSector {
217      friend class AliTPCtrackerMI;
218    public:
219      AliTPCSector() { fN=0; fRow = 0; }
220     ~AliTPCSector() { delete[] fRow; }
221      AliTPCRow& operator[](Int_t i) const { return *(fRow+i); }
222      Int_t GetNRows() const { return fN; }
223      void Setup(const AliTPCParam *par, Int_t flag);
224      Double_t GetX(Int_t l) const {return fRow[l].GetX();}
225      Double_t GetMaxY(Int_t l) const {
226          return GetX(l)*TMath::Tan(0.5*GetAlpha());
227      } 
228      Double_t GetAlpha() const {return fAlpha;}
229      Double_t GetAlphaShift() const {return fAlphaShift;}     
230      //Int_t GetFirst(){return fFirstRow;}
231      Int_t GetRowNumber(Double_t x) const;
232      Double_t GetPadPitchWidth()  const {return fPadPitchWidth;}
233      Double_t GetPadPitchLength() const {return fPadPitchLength;}
234      Double_t GetPadPitchLength(Float_t x) const {return (x<200) ? fPadPitchLength:f2PadPitchLength ;}
235
236    private:
237      Int_t fN;                        //number of pad rows 
238      //Int_t fFirstRow;                 //offset
239      AliTPCRow *fRow;                    //array of pad rows
240      Double_t fAlpha;                    //opening angle
241      Double_t fAlphaShift;               //shift angle;
242      Double_t fPadPitchWidth;            //pad pitch width
243      Double_t fPadPitchLength;           //pad pitch length
244      Double_t f1PadPitchLength;           //pad pitch length
245      Double_t f2PadPitchLength;           //pad pitch length
246     
247    private:
248      AliTPCSector(const AliTPCSector &s);           //dummy copy contructor 
249      AliTPCSector& operator=(const AliTPCSector &s);//dummy assignment operator
250    };
251
252    Float_t OverlapFactor(AliTPCseed * s1, AliTPCseed * s2, Int_t &sum1, Int_t &sum2);
253    void  SignShared(AliTPCseed * s1, AliTPCseed * s2);
254    void  SignShared(TObjArray * arr);
255
256    void  RemoveUsed(TObjArray * arr, Float_t factor1, Float_t factor2,  Int_t removalindex);
257    void  RemoveDouble(TObjArray * arr, Float_t factor1, Float_t factor2,  Int_t removalindex);
258
259    void  StopNotActive(TObjArray * arr, Int_t row0, Float_t th0, Float_t th1, Float_t th2) const;
260    void  StopNotActive(AliTPCseed * seed, Int_t row0, Float_t th0, Float_t th1, Float_t th2) const;
261    Int_t AcceptCluster(AliTPCseed * seed, AliTPCclusterMI * cluster, Float_t factor, Float_t cory=1., Float_t corz=1.);
262
263 private:
264    inline AliTPCRow &GetRow(Int_t sec, Int_t row);
265    inline Double_t  GetXrow(Int_t row) const;
266    inline Double_t  GetMaxY(Int_t row) const;
267    inline Int_t GetRowNumber(Double_t x) const;
268    inline Double_t GetPadPitchLength(Double_t x) const;
269    inline Double_t GetPadPitchLength(Int_t row) const;
270
271    Float_t  GetSigmaY(AliTPCseed * seed);
272    Float_t  GetSigmaZ(AliTPCseed * seed);
273    void GetShape(AliTPCseed * seed, Int_t row);
274  
275    void ReadSeeds(AliESD *event, Int_t direction);  //read seeds from the event
276
277    void MakeSeeds3(TObjArray * arr, Int_t sec, Int_t i1, Int_t i2, Float_t cuts[4], Float_t deltay = -1, Int_t ddsec=0); 
278    void MakeSeeds5(TObjArray * arr, Int_t sec, Int_t i1, Int_t i2, Float_t cuts[4], Float_t deltay = -1);
279
280    void MakeSeeds2(TObjArray * arr, Int_t sec, Int_t i1, Int_t i2, Float_t cuts[4], Float_t deltay = -1, Bool_t bconstrain=kTRUE);
281   
282
283    AliTPCseed *MakeSeed(AliTPCseed *t, Float_t r0, Float_t r1, Float_t r2); //reseed
284    AliTPCseed *ReSeed(AliTPCseed *t, Float_t r0, Float_t r1, Float_t r2); //reseed
285
286
287   
288    AliTPCseed * ReSeed(AliTPCseed *t);
289    Int_t LoadInnerSectors();
290    Int_t LoadOuterSectors();
291    void UnsignClusters();
292    void SignClusters(TObjArray * arr, Float_t fnumber=3., Float_t fdensity=2.);  
293
294    void ParallelTracking(TObjArray * arr, Int_t rfirst, Int_t rlast);
295    void Tracking(TObjArray * arr);
296    TObjArray * Tracking(Int_t seedtype, Int_t i1, Int_t i2, Float_t cuts[4], Float_t dy=-1, Int_t dsec=0);
297    TObjArray * Tracking();
298    void SumTracks(TObjArray *arr1,TObjArray *arr2) const;
299    void PrepareForBackProlongation(TObjArray * arr, Float_t fac) const;
300    void PrepareForProlongation(TObjArray * arr, Float_t fac) const;
301
302    void SetSampledEdx(AliTPCseed *t, Float_t q, Int_t i) {;}
303    Int_t UpdateTrack(AliTPCseed *t, Int_t accept); //update trackinfo
304
305
306    AliTPCtrackerMI(const AliTPCtrackerMI& r);           //dummy copy constructor
307    AliTPCtrackerMI &operator=(const AliTPCtrackerMI& r);//dummy assignment operator
308
309    const Int_t fkNIS;        //number of inner sectors
310    AliTPCSector *fInnerSec;  //array of inner sectors;
311    const Int_t fkNOS;        //number of outer sectors
312    AliTPCSector *fOuterSec;  //array of outer sectors;
313
314    Int_t fN;               //number of loaded sectors
315    AliTPCSector *fSectors; //pointer to loaded sectors;
316    //
317    TTree * fInput;       // input tree with clusters
318    TTree * fOutput;      // output tree with tracks
319    TTree * fSeedTree;    // output tree with seeds - filled in debug mode 1
320    TTree * fTreeDebug;   // output with a debug information about track
321    AliESD * fEvent;      // output with esd tracks
322    Int_t    fDebug;      // debug option        
323    Bool_t   fNewIO;      // indicated if we have data using New IO 
324    Int_t fNtracks;                     //current number of tracks
325    TObjArray *fSeeds;                  //array of track seeds
326    Int_t fIteration;                   // indicate iteration - 0 - froward -1 back - 2forward - back->forward
327    //   TObjArray * fTrackPointPool;        // ! pool with track points
328    //   TObjArray * fSeedPool;              //! pool with seeds
329    Double_t fXRow[200];                // radius of the pad row
330    Double_t fYMax[200];                // max y for given pad row
331    Double_t fPadLength[200];                // max y for given pad row
332    const AliTPCParam *fParam;          //pointer to the parameters
333    ClassDef(AliTPCtrackerMI,1) 
334 };
335
336
337 AliTPCtrackerMI::AliTPCRow & AliTPCtrackerMI::GetRow(Int_t sec, Int_t row)
338 {
339   //
340   return (row>=fInnerSec->GetNRows()) ? fOuterSec[sec][row-fInnerSec->GetNRows()]:fInnerSec[sec][row];
341 }
342
343 Double_t  AliTPCtrackerMI::GetXrow(Int_t row) const {
344   //  return (row>=fInnerSec->GetNRows()) ? fOuterSec->GetX(row-fInnerSec->GetNRows()):fInnerSec->GetX(row);
345   return fXRow[row];
346 }
347
348 Double_t  AliTPCtrackerMI::GetMaxY(Int_t row) const {
349   //return (row>=fInnerSec->GetNRows()) ? fOuterSec->GetMaxY(row-fInnerSec->GetNRows()):fInnerSec->GetMaxY(row);
350   return fYMax[row];
351 }
352
353 Int_t AliTPCtrackerMI::GetRowNumber(Double_t x) const
354 {
355   //
356   return (x>133.) ? fOuterSec->GetRowNumber(x)+fInnerSec->GetNRows():fInnerSec->GetRowNumber(x);
357 }
358
359 Double_t  AliTPCtrackerMI::GetPadPitchLength(Double_t x) const
360 {
361   //
362   return (x>133.) ? fOuterSec->GetPadPitchLength(x):fInnerSec->GetPadPitchLength(x);
363   //return fPadLength[row];
364 }
365
366 Double_t  AliTPCtrackerMI::GetPadPitchLength(Int_t row) const
367 {
368   //
369   return fPadLength[row];
370 }
371
372
373
374 #endif
375
376