Message commented out
[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
16 #include <TError.h>
17
18 #include "AliTracker.h"
19 #include "AliTPCtrack.h"
20 #include "AliComplexCluster.h"
21
22 class TFile;
23 class AliTPCParam;
24 class AliTPCseed;
25 class AliTPCclusterMI;
26 class AliTPCTrackerPoint;
27 class AliESD;   
28 class TTree;
29
30 class AliTPCseed : public AliTPCtrack {
31   friend class AliTPCtrackerMI;
32   public:  
33      AliTPCseed();
34      virtual ~AliTPCseed();
35      AliTPCseed(const AliTPCtrack &t);
36      AliTPCseed(const AliTPCseed &s);
37      AliTPCseed(const AliKalmanTrack &t, Double_t a);
38      AliTPCseed(UInt_t index, const Double_t xx[5], 
39                 const Double_t cc[15], Double_t xr, Double_t alpha);     
40      Int_t Compare(const TObject *o) const;
41      void Reset(Bool_t all = kTRUE);
42      Int_t GetProlongation(Double_t xr, Double_t &y, Double_t & z) const;
43      virtual Double_t GetPredictedChi2(const AliTPCclusterMI *cluster) const;
44      virtual Int_t Update(const AliTPCclusterMI* c, Double_t chi2, UInt_t i);
45      AliTPCTrackerPoint * GetTrackPoint(Int_t i);
46      void RebuildSeed(); // rebuild seed to be ready for storing
47      Double_t GetDensityFirst(Int_t n);
48      Double_t GetSigma2C() const {return fC44;};
49      void GetClusterStatistic(Int_t first, Int_t last, Int_t &found, Int_t &foundable, Int_t &shared, Bool_t plus2);
50      
51      void Modify(Double_t factor);
52      void SetClusterIndex2(Int_t row, Int_t index) {
53        fIndex[row] = index;
54      }
55      Int_t  GetClusterIndex2(Int_t row) const {
56        return fIndex[row];
57      }
58      Int_t GetClusterSector(Int_t row) const {
59        Int_t pica = -1;
60        if (fIndex[row]>=0) pica =  ((fIndex[row]&0xff000000)>>24);
61        return pica;
62      }
63     
64      void SetErrorY2(Float_t sy2){fErrorY2=sy2;}
65      void SetErrorZ2(Float_t sz2){fErrorZ2=sz2;}
66      void CookdEdx(Double_t low=0.05, Double_t up=0.70, Int_t i1=0, Int_t i2=159, Bool_t onlyused = kFALSE);
67      //     void CookdEdx2(Double_t low=0.05, Double_t up=0.70);
68      Bool_t IsActive() const { return !(fRemoval);}
69      void Desactivate(Int_t reason){ fRemoval = reason;} 
70      //
71      //
72  private:
73      AliTPCseed & operator = (const AliTPCseed &)
74        {::Fatal("= operator","Not Implemented\n");return *this;}
75      AliESDtrack * fEsd; //!
76      AliTPCclusterMI*   fClusterPointer[160];  //! array of cluster pointers  - 
77      TClonesArray * fPoints;              // array with points along the track
78      TClonesArray * fEPoints;             // array with exact points - calculated in special macro not used in tracking
79      //---CURRENT VALUES
80      Int_t fRow;                 //!current row number  
81      Int_t fSector;              //!current sector number
82      Int_t fRelativeSector;      //! index of current relative sector
83      Float_t fCurrentSigmaY2;    //!expected current cluster sigma Y
84      Float_t fCurrentSigmaZ2;    //!expected current cluster sigma Z
85      Float_t fErrorY2;           //!sigma of current cluster 
86      Float_t fErrorZ2;           //!sigma of current cluster    
87      AliTPCclusterMI * fCurrentCluster; //!pointer to the current cluster for prolongation
88      Int_t   fCurrentClusterIndex1; //! index of the current cluster
89      Bool_t  fInDead;            //! indicate if the track is in dead zone
90      Bool_t  fIsSeeding;         //!indicates if it is proces of seeading
91      Int_t   fNoCluster;         //!indicates number of rows without clusters
92      Int_t   fSort;              //!indicate criteria for sorting
93      Bool_t  fBSigned;        //indicates that clusters of this trackes are signed to be used
94      //
95      //
96      Float_t fDEDX[4];         // dedx according padrows
97      Float_t fSDEDX[4];        // sdedx according padrows
98      Int_t   fNCDEDX[4];       // number of clusters for dedx measurment
99      //
100      Int_t   fSeedType;         //seeding type
101      Int_t   fSeed1;            //first row for seeding
102      Int_t   fSeed2;            //last row for seeding
103      Int_t   fOverlapLabels[12];  //track labels and the length of the  overlap     
104      Float_t fMAngular;        // mean angular factor
105      AliTPCTrackerPoint  fTrackPoints[160];  //!track points - array track points
106    
107      ClassDef(AliTPCseed,1)  
108 };
109
110
111
112
113 class AliTPCtrackerMI : public AliTracker {
114 public:
115   AliTPCtrackerMI():AliTracker(),fkNIS(0),fkNOS(0) {
116     fInnerSec=fOuterSec=0; fSeeds=0; 
117   }
118   AliTPCtrackerMI(const AliTPCParam *par); 
119    AliTPCtrackerMI(const AliTPCtrackerMI& r);           //dummy copy constructor
120    AliTPCtrackerMI &operator=(const AliTPCtrackerMI& r);//dummy assignment operator
121   virtual ~AliTPCtrackerMI();
122   //
123   void SetIteration(Int_t iteration){fIteration = iteration;}
124   virtual Int_t Clusters2Tracks (AliESD *esd);
125   virtual Int_t RefitInward (AliESD *esd);
126   virtual Int_t LoadClusters (TTree * tree);
127   Int_t  LoadClusters();
128   void   UnloadClusters();
129
130   //
131   void SetIO();  //set default IO from folders
132   void SetIO(TTree * input, TTree * output, AliESD * event);
133   void FillESD(TObjArray* arr);
134   void WriteTracks();
135   void WriteTracks(TTree * tree);  
136   void DeleteSeeds();
137   void SetDebug(Int_t debug){ fDebug = debug;}
138   void FindKinks(TObjArray * array, AliESD * esd);
139   void UpdateKinkQualityM(AliTPCseed * seed);
140
141    Int_t ReadSeeds(const TFile *in);
142    TObjArray * GetSeeds(){return fSeeds;}
143    //   
144    AliCluster * GetCluster (int) const {return 0;}
145    AliTPCclusterMI *GetClusterMI(Int_t index) const;
146    Int_t Clusters2Tracks();
147    virtual void  CookLabel(AliTPCseed *t,Float_t wrong) const; 
148    virtual Int_t   CookLabel(AliTPCseed *t,Float_t wrong, Int_t first,Int_t last ) const; 
149    
150    void RotateToLocal(AliTPCseed *seed);
151   
152    
153    Int_t FollowProlongation(AliTPCseed& t, Int_t rf=0, Int_t step=1);
154    Int_t FollowProlongationFast(AliTPCseed& t, Int_t rf=0, Int_t step=1);
155    
156    Int_t FollowBackProlongation(AliTPCseed& t, Int_t rf);
157    Int_t FollowToNext(AliTPCseed& t, Int_t nr);
158    Int_t FollowToNextFast(AliTPCseed& t, Int_t nr);
159    Int_t UpdateClusters(AliTPCseed& t,  Int_t nr);
160    Int_t FollowToNextCluster( AliTPCseed& t, Int_t nr);
161
162    Int_t PropagateBack(TObjArray * arr);
163    Int_t PropagateBack(AliESD * event);
164    Int_t PropagateBack(AliTPCseed *pt, Int_t row0, Int_t row1);   
165    Int_t PropagateForward();
166    Int_t PropagateForward2(TObjArray * arr);
167
168    Int_t CheckKinkPoint(AliTPCseed*seed, Float_t th);
169    void SortTracks(TObjArray * arr, Int_t mode) const;
170   
171
172    virtual Double_t ErrY2(AliTPCseed* seed, AliTPCclusterMI * cl = 0);
173    virtual Double_t ErrZ2(AliTPCseed* seed, AliTPCclusterMI * cl = 0);   
174
175    Double_t F1(Double_t x1,Double_t y1, Double_t x2,Double_t y2, Double_t x3,Double_t y3); 
176    Double_t F1old(Double_t x1,Double_t y1, Double_t x2,Double_t y2, Double_t x3,Double_t y3); 
177    Double_t F2(Double_t x1,Double_t y1, Double_t x2,Double_t y2, Double_t x3,Double_t y3); 
178    Double_t F2old(Double_t x1,Double_t y1, Double_t x2,Double_t y2, Double_t x3,Double_t y3); 
179
180    Double_t F3(Double_t x1,Double_t y1, Double_t x2,Double_t y2, Double_t z1,Double_t z2); 
181    Double_t F3n(Double_t x1,Double_t y1, Double_t x2,Double_t y2, Double_t z1,Double_t z2, 
182                 Double_t c); 
183    Bool_t GetProlongation(Double_t x1, Double_t x2, Double_t x[5], Double_t &y, Double_t &z);
184
185  public:
186 //**************** Internal tracker class ********************** 
187    class AliTPCSector;
188    class AliTPCRow {
189      friend class AliTPCtrackerMI;
190      friend class AliTPCtrackerMI::AliTPCSector;
191    public:
192      AliTPCRow();
193      AliTPCRow(const AliTPCRow& r){;}           //dummy copy constructor
194      AliTPCRow &operator=(const AliTPCRow& r){return *this;} //dummy assignment operator
195      ~AliTPCRow();
196      void InsertCluster(const AliTPCclusterMI *c, UInt_t index);
197      void ResetClusters();
198      operator int() const {return fN;}
199      Int_t GetN() const {return fN;}
200      const AliTPCclusterMI* operator[](Int_t i) const {return fClusters[i];}
201      UInt_t GetIndex(Int_t i) const {return fIndex[i];}
202      inline Int_t Find(Double_t z) const; 
203      AliTPCclusterMI *  FindNearest(Double_t y, Double_t z, Double_t roady, Double_t roadz) const;
204      AliTPCclusterMI *  FindNearest2(Double_t y, Double_t z, Double_t roady, Double_t roadz, UInt_t & index) const;
205      AliTPCclusterMI *  FindNearest3(Double_t y, Double_t z, Double_t roady, Double_t roadz, UInt_t & index) const;
206      
207      void SetX(Double_t x) {fX=x;}
208      Double_t GetX() const {return fX;}
209 private:  
210      Float_t fDeadZone;  // the width of the dead zone
211      AliTPCclusterMI *fClusters1; //array with clusters 1
212      Int_t fN1;  //number of clusters on left side
213      AliTPCclusterMI *fClusters2; //array with clusters 2
214      Int_t fN2; // number of clusters on right side of the TPC
215      Short_t fFastCluster[510];   //index of the nearest cluster at given position
216      Int_t fN;                                          //number of clusters 
217      const AliTPCclusterMI *fClusters[kMaxClusterPerRow]; //pointers to clusters
218                                // indexes for cluster at given position z  
219      // AliTPCclusterMI *fClustersArray;                     // 
220      UInt_t fIndex[kMaxClusterPerRow];                  //indeces of clusters
221      Double_t fX;                                 //X-coordinate of this row
222
223    };
224
225 //**************** Internal tracker class ********************** 
226    class AliTPCSector {
227      friend class AliTPCtrackerMI;
228    public:
229      AliTPCSector() { fN=0; fRow = 0; }
230     ~AliTPCSector() { delete[] fRow; }
231      AliTPCSector(const AliTPCSector &s){;}           //dummy copy contructor 
232      AliTPCSector& operator=(const AliTPCSector &s){return *this;}//dummy assignment operator
233      AliTPCRow& operator[](Int_t i) const { return *(fRow+i); }
234      Int_t GetNRows() const { return fN; }
235      void Setup(const AliTPCParam *par, Int_t flag);
236      Double_t GetX(Int_t l) const {return fRow[l].GetX();}
237      Double_t GetMaxY(Int_t l) const {
238          return GetX(l)*TMath::Tan(0.5*GetAlpha());
239      } 
240      Double_t GetAlpha() const {return fAlpha;}
241      Double_t GetAlphaShift() const {return fAlphaShift;}     
242      //Int_t GetFirst(){return fFirstRow;}
243      Int_t GetRowNumber(Double_t x) const;
244      Double_t GetPadPitchWidth()  const {return fPadPitchWidth;}
245      Double_t GetPadPitchLength() const {return fPadPitchLength;}
246      Double_t GetPadPitchLength(Float_t x) const {return (x<200) ? fPadPitchLength:f2PadPitchLength ;}
247
248    private:
249      Int_t fN;                        //number of pad rows 
250      //Int_t fFirstRow;                 //offset
251      AliTPCRow *fRow;                    //array of pad rows
252      Double_t fAlpha;                    //opening angle
253      Double_t fAlphaShift;               //shift angle;
254      Double_t fPadPitchWidth;            //pad pitch width
255      Double_t fPadPitchLength;           //pad pitch length
256      Double_t f1PadPitchLength;           //pad pitch length
257      Double_t f2PadPitchLength;           //pad pitch length
258     
259    };
260
261    Float_t OverlapFactor(AliTPCseed * s1, AliTPCseed * s2, Int_t &sum1, Int_t &sum2);
262    void  SignShared(AliTPCseed * s1, AliTPCseed * s2);
263    void  SignShared(TObjArray * arr);
264
265    void  RemoveUsed(TObjArray * arr, Float_t factor1, Float_t factor2,  Int_t removalindex);
266    void  RemoveUsed2(TObjArray * arr, Float_t factor1, Float_t factor2, Int_t minimal);
267    void  RemoveDouble(TObjArray * arr, Float_t factor1, Float_t factor2,  Int_t removalindex);
268
269    void  StopNotActive(TObjArray * arr, Int_t row0, Float_t th0, Float_t th1, Float_t th2) const;
270    void  StopNotActive(AliTPCseed * seed, Int_t row0, Float_t th0, Float_t th1, Float_t th2) const;
271    Int_t AcceptCluster(AliTPCseed * seed, AliTPCclusterMI * cluster, Float_t factor, Float_t cory=1., Float_t corz=1.);
272
273 private:
274    inline AliTPCRow &GetRow(Int_t sec, Int_t row);
275    inline Double_t  GetXrow(Int_t row) const;
276    inline Double_t  GetMaxY(Int_t row) const;
277    inline Int_t GetRowNumber(Double_t x) const;
278    inline Double_t GetPadPitchLength(Double_t x) const;
279    inline Double_t GetPadPitchLength(Int_t row) const;
280
281    Float_t  GetSigmaY(AliTPCseed * seed);
282    Float_t  GetSigmaZ(AliTPCseed * seed);
283    void GetShape(AliTPCseed * seed, Int_t row);
284  
285    void ReadSeeds(AliESD *event, Int_t direction);  //read seeds from the event
286
287    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); 
288    void MakeSeeds5(TObjArray * arr, Int_t sec, Int_t i1, Int_t i2, Float_t cuts[4], Float_t deltay = -1);
289
290    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);
291   
292
293    AliTPCseed *MakeSeed(AliTPCseed *t, Float_t r0, Float_t r1, Float_t r2); //reseed
294    AliTPCseed *ReSeed(AliTPCseed *t, Float_t r0, Float_t r1, Float_t r2); //reseed
295
296
297   
298    AliTPCseed * ReSeed(AliTPCseed *t);
299    Int_t LoadInnerSectors();
300    Int_t LoadOuterSectors();
301    void UnsignClusters();
302    void SignClusters(TObjArray * arr, Float_t fnumber=3., Float_t fdensity=2.);  
303
304    void ParallelTracking(TObjArray * arr, Int_t rfirst, Int_t rlast);
305    void Tracking(TObjArray * arr);
306    TObjArray * Tracking(Int_t seedtype, Int_t i1, Int_t i2, Float_t cuts[4], Float_t dy=-1, Int_t dsec=0);
307    TObjArray * Tracking();
308    void SumTracks(TObjArray *arr1,TObjArray *arr2) const;
309    void PrepareForBackProlongation(TObjArray * arr, Float_t fac) const;
310    void PrepareForProlongation(TObjArray * arr, Float_t fac) const;
311
312    void SetSampledEdx(AliTPCseed */*t*/, Float_t /*q*/, Int_t /*i*/) {;}
313    Int_t UpdateTrack(AliTPCseed *t, Int_t accept); //update trackinfo
314
315
316    const Int_t fkNIS;        //number of inner sectors
317    AliTPCSector *fInnerSec;  //array of inner sectors;
318    const Int_t fkNOS;        //number of outer sectors
319    AliTPCSector *fOuterSec;  //array of outer sectors;
320
321    Int_t fN;               //number of loaded sectors
322    AliTPCSector *fSectors; //pointer to loaded sectors;
323    //
324    TTree * fInput;       // input tree with clusters
325    TTree * fOutput;      // output tree with tracks
326    TTree * fSeedTree;    // output tree with seeds - filled in debug mode 1
327    TTree * fTreeDebug;   // output with a debug information about track
328    AliESD * fEvent;      // output with esd tracks
329    Int_t    fDebug;      // debug option        
330    Bool_t   fNewIO;      // indicated if we have data using New IO 
331    Int_t fNtracks;                     //current number of tracks
332    TObjArray *fSeeds;                  //array of track seeds
333    Int_t fIteration;                   // indicate iteration - 0 - froward -1 back - 2forward - back->forward
334    //   TObjArray * fTrackPointPool;        // ! pool with track points
335    //   TObjArray * fSeedPool;              //! pool with seeds
336    Double_t fXRow[200];                // radius of the pad row
337    Double_t fYMax[200];                // max y for given pad row
338    Double_t fPadLength[200];                // max y for given pad row
339    const AliTPCParam *fParam;          //pointer to the parameters
340    ClassDef(AliTPCtrackerMI,1) 
341 };
342
343
344 AliTPCtrackerMI::AliTPCRow & AliTPCtrackerMI::GetRow(Int_t sec, Int_t row)
345 {
346   //
347   return (row>=fInnerSec->GetNRows()) ? fOuterSec[sec][row-fInnerSec->GetNRows()]:fInnerSec[sec][row];
348 }
349
350 Double_t  AliTPCtrackerMI::GetXrow(Int_t row) const {
351   //  return (row>=fInnerSec->GetNRows()) ? fOuterSec->GetX(row-fInnerSec->GetNRows()):fInnerSec->GetX(row);
352   return fXRow[row];
353 }
354
355 Double_t  AliTPCtrackerMI::GetMaxY(Int_t row) const {
356   //return (row>=fInnerSec->GetNRows()) ? fOuterSec->GetMaxY(row-fInnerSec->GetNRows()):fInnerSec->GetMaxY(row);
357   return fYMax[row];
358 }
359
360 Int_t AliTPCtrackerMI::GetRowNumber(Double_t x) const
361 {
362   //
363   return (x>133.) ? fOuterSec->GetRowNumber(x)+fInnerSec->GetNRows():fInnerSec->GetRowNumber(x);
364 }
365
366 Double_t  AliTPCtrackerMI::GetPadPitchLength(Double_t x) const
367 {
368   //
369   return (x>133.) ? fOuterSec->GetPadPitchLength(x):fInnerSec->GetPadPitchLength(x);
370   //return fPadLength[row];
371 }
372
373 Double_t  AliTPCtrackerMI::GetPadPitchLength(Int_t row) const
374 {
375   //
376   return fPadLength[row];
377 }
378
379
380
381 #endif
382
383