fix for the dEdx calculation (Markus)
[u/mrichter/AliRoot.git] / TRD / AliTRDtrackV1.cxx
1
2 /**************************************************************************
3  * Copyright(c) 1998-1999, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
4  *                                                                        *
5  * Author: The ALICE Off-line Project.                                    *
6  * Contributors are mentioned in the code where appropriate.              *
7  *                                                                        *
8  * Permission to use, copy, modify and distribute this software and its   *
9  * documentation strictly for non-commercial purposes is hereby granted   *
10  * without fee, provided that the above copyright notice appears in all   *
11  * copies and that both the copyright notice and this permission notice   *
12  * appear in the supporting documentation. The authors make no claims     *
13  * about the suitability of this software for any purpose. It is          *
14  * provided "as is" without express or implied warranty.                  *
15  **************************************************************************/
16
17 /* $Id$ */
18
19 #include "AliLog.h"
20 #include "AliESDtrack.h"
21 #include "AliTracker.h"
22
23 #include "AliTRDtrackV1.h"
24 #include "AliTRDcluster.h"
25 #include "AliTRDcalibDB.h"
26 #include "AliTRDReconstructor.h"
27 #include "AliTRDPIDResponse.h"
28 #include "AliTRDrecoParam.h"
29
30 ClassImp(AliTRDtrackV1)
31
32 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
33 //                                                                           //
34 //  Represents a reconstructed TRD track                                     //
35 //  Local TRD Kalman track                                                   //
36 //                                                                           //
37 //  Authors:                                                                 //
38 //    Alex Bercuci <A.Bercuci@gsi.de>                                        //
39 //    Markus Fasel <M.Fasel@gsi.de>                                          //
40 //                                                                           //
41 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
42
43 //_______________________________________________________________
44 AliTRDtrackV1::AliTRDtrackV1() : AliKalmanTrack()
45   ,fStatus(0)
46   ,fESDid(0)
47   ,fDE(0.)
48   ,fkReconstructor(NULL)
49   ,fBackupTrack(NULL)
50   ,fTrackLow(NULL)
51   ,fTrackHigh(NULL)
52 {
53   //
54   // Default constructor
55   //
56   //printf("AliTRDtrackV1::AliTRDtrackV1()\n");
57
58   for(int i =0; i<3; i++) fBudget[i] = 0.;
59   
60   Float_t pid = 1./AliPID::kSPECIES;
61   for(int is =0; is<AliPID::kSPECIES; is++) fPID[is] = pid;
62
63   for(int ip=0; ip<kNplane; ip++){
64     fTrackletIndex[ip] = -1;
65     fTracklet[ip]      = NULL;
66   }
67 }
68
69 //_______________________________________________________________
70 AliTRDtrackV1::AliTRDtrackV1(const AliTRDtrackV1 &ref) : AliKalmanTrack(ref)
71   ,fStatus(ref.fStatus)
72   ,fESDid(ref.fESDid)
73   ,fDE(ref.fDE)
74   ,fkReconstructor(ref.fkReconstructor)
75   ,fBackupTrack(NULL)
76   ,fTrackLow(NULL)
77   ,fTrackHigh(NULL)
78 {
79   //
80   // Copy constructor
81   //
82
83   //printf("AliTRDtrackV1::AliTRDtrackV1(const AliTRDtrackV1 &)\n");
84   SetBit(kOwner, kFALSE);
85   for(int ip=0; ip<kNplane; ip++){ 
86     fTrackletIndex[ip] = ref.fTrackletIndex[ip];
87     fTracklet[ip]      = ref.fTracklet[ip];
88   }
89   if(ref.fTrackLow) fTrackLow = new AliExternalTrackParam(*ref.fTrackLow);
90   if(ref.fTrackHigh) fTrackHigh = new AliExternalTrackParam(*ref.fTrackHigh);
91  
92   for (Int_t i = 0; i < 3;i++) fBudget[i]      = ref.fBudget[i];
93
94         for(Int_t is = 0; is<AliPID::kSPECIES; is++) fPID[is] = ref.fPID[is];
95   
96   AliKalmanTrack::SetNumberOfClusters(ref.GetNumberOfClusters());
97 }
98
99 //_______________________________________________________________
100 AliTRDtrackV1::AliTRDtrackV1(const AliESDtrack &t) : AliKalmanTrack()
101   ,fStatus(0)
102   ,fESDid(0)
103   ,fDE(0.)
104   ,fkReconstructor(NULL)
105   ,fBackupTrack(NULL)
106   ,fTrackLow(NULL)
107   ,fTrackHigh(NULL)
108 {
109   //
110   // Constructor from AliESDtrack
111   //
112
113   SetESDid(t.GetID());
114   SetLabel(t.GetLabel());
115   SetChi2(0.0);
116
117   SetMass(t.GetMass()/*0.000510*/);
118   AliKalmanTrack::SetNumberOfClusters(t.GetTRDncls()); 
119   Int_t ti[]={-1, -1, -1, -1, -1, -1}; t.GetTRDtracklets(&ti[0]);
120   for(int ip=0; ip<kNplane; ip++){ 
121     fTrackletIndex[ip] = ti[ip];
122     fTracklet[ip]      = NULL;
123   }
124   for(int i =0; i<3; i++) fBudget[i] = 0.;
125   
126   Float_t pid = 1./AliPID::kSPECIES;
127   for(int is =0; is<AliPID::kSPECIES; is++) fPID[is] = pid;
128
129   const AliExternalTrackParam *par = &t;
130   if (t.GetStatus() & AliESDtrack::kTRDbackup) { 
131     par = t.GetOuterParam();
132     if (!par) {
133       AliError("No backup info!"); 
134       par = &t;
135     }
136   }
137   Set(par->GetX() 
138      ,par->GetAlpha()
139      ,par->GetParameter()
140      ,par->GetCovariance());
141
142   if(t.GetStatus() & AliESDtrack::kTIME) {
143     StartTimeIntegral();
144     Double_t times[10]; 
145     t.GetIntegratedTimes(times); 
146     SetIntegratedTimes(times);
147     SetIntegratedLength(t.GetIntegratedLength());
148   }
149 }
150
151 //_______________________________________________________________
152 AliTRDtrackV1::AliTRDtrackV1(AliTRDseedV1 * const trklts, const Double_t p[5], const Double_t cov[15]
153              , Double_t x, Double_t alpha) : AliKalmanTrack()
154   ,fStatus(0)
155   ,fESDid(0)
156   ,fDE(0.)
157   ,fkReconstructor(NULL)
158   ,fBackupTrack(NULL)
159   ,fTrackLow(NULL)
160   ,fTrackHigh(NULL)
161 {
162   //
163   // The stand alone tracking constructor
164   // TEMPORARY !!!!!!!!!!!
165   // to check :
166   // 1. covariance matrix
167   // 2. dQdl calculation
168   //
169
170   Double_t b(GetBz());
171   Double_t cnv = (TMath::Abs(b) < 1.e-5) ? 1.e5 : 1./GetBz()/kB2C;
172   
173   Double_t pp[5] = { p[0]    
174                     , p[1]
175                     , p[2]
176                     , p[3]
177                     , p[4]*cnv      };
178   
179   Double_t c22 = x*x*cov[14] - 2*x*cov[12] + cov[ 5];
180   Double_t c32 =   x*cov[13] -     cov[ 8];
181   Double_t c20 =   x*cov[10] -     cov[ 3];
182   Double_t c21 =   x*cov[11] -     cov[ 4];
183   Double_t c42 =   x*cov[14] -     cov[12];
184   
185   Double_t cc[15] = { cov[ 0]
186                     , cov[ 1],     cov[ 2]
187                     , c20,         c21,         c22
188                     , cov[ 6],     cov[ 7],     c32,     cov[ 9]
189                     , cov[10]*cnv, cov[11]*cnv, c42*cnv, cov[13]*cnv, cov[14]*cnv*cnv };
190   
191   Double_t mostProbablePt=AliExternalTrackParam::GetMostProbablePt();
192   Double_t p0=TMath::Sign(1/mostProbablePt,pp[4]);
193   Double_t w0=cc[14]/(cc[14] + p0*p0), w1=p0*p0/(cc[14] + p0*p0);
194   AliDebug(3, Form("Pt mixing : w0[%4.2f] pt0[%5.3f] w1[%4.2f] pt[%5.3f]", w0, 1./p0, w1, 1./pp[4]));
195   
196   pp[4] = w0*p0 + w1*pp[4];
197   cc[10]*=w1; cc[11]*=w1; cc[12]*=w1; cc[13]*=w1; cc[14]*=w1;
198   Set(x,alpha,pp,cc);
199   AliDebug(2, Form("Init @ x[%6.2f] pt[%5.3f]", x, 1./pp[4]));
200   Int_t ncls = 0;
201   for(int iplane=0; iplane<kNplane; iplane++){
202     fTrackletIndex[iplane] = -1;
203           if(!trklts[iplane].IsOK()) fTracklet[iplane] = NULL;
204     else{ 
205       fTracklet[iplane] = &trklts[iplane];
206       ncls += fTracklet[iplane]->GetN();
207     }
208   }
209   AliKalmanTrack::SetNumberOfClusters(ncls);            
210   for(int i =0; i<3; i++) fBudget[i] = 0.;
211   
212   Float_t pid = 1./AliPID::kSPECIES;
213   for(int is =0; is<AliPID::kSPECIES; is++) fPID[is] = pid;
214 }
215
216 //_______________________________________________________________
217 AliTRDtrackV1::~AliTRDtrackV1()
218 {
219   // Clean up all objects allocated by the track during its lifetime.
220   AliDebug(2, Form("Deleting track[%d]\n   fBackupTrack[%p] fTrackLow[%p] fTrackHigh[%p] Owner[%c].", fESDid, (void*)fBackupTrack, (void*)fTrackLow, (void*)fTrackHigh, TestBit(kOwner)?'y':'n'));
221
222   if(fBackupTrack) delete fBackupTrack; fBackupTrack = NULL;
223
224   if(fTrackLow) delete fTrackLow; fTrackLow = NULL;
225   if(fTrackHigh) delete fTrackHigh; fTrackHigh = NULL;
226
227   for(Int_t ip=0; ip<kNplane; ip++){
228     if(TestBit(kOwner) && fTracklet[ip]) delete fTracklet[ip];
229     fTracklet[ip] = NULL;
230     fTrackletIndex[ip] = -1;
231   }
232 }
233         
234 //_______________________________________________________________
235 AliTRDtrackV1 &AliTRDtrackV1::operator=(const AliTRDtrackV1 &t)
236 {
237   //
238   // Assignment operator
239   //
240
241   if (this != &t) {
242     ((AliTRDtrackV1 &) t).Copy(*this);
243   }
244
245   return *this;
246
247 }
248
249 //_____________________________________________________________________________
250 void AliTRDtrackV1::Copy(TObject &t) const
251 {
252   //
253   // Copy function
254   //
255
256   ((AliTRDtrackV1 &) t).fStatus         = fStatus;
257   ((AliTRDtrackV1 &) t).fESDid          = fESDid;
258   ((AliTRDtrackV1 &) t).fDE             = fDE;
259   ((AliTRDtrackV1 &) t).fkReconstructor = fkReconstructor;
260   ((AliTRDtrackV1 &) t).fBackupTrack    = 0x0;
261   ((AliTRDtrackV1 &) t).fTrackLow       = 0x0;
262   ((AliTRDtrackV1 &) t).fTrackHigh      = 0x0;
263
264   for(Int_t ip = 0; ip < kNplane; ip++) { 
265     ((AliTRDtrackV1 &) t).fTrackletIndex[ip] = fTrackletIndex[ip];
266     ((AliTRDtrackV1 &) t).fTracklet[ip]      = fTracklet[ip];
267   }
268   if (fTrackLow) {
269     ((AliTRDtrackV1 &) t).fTrackLow  = new AliExternalTrackParam(*fTrackLow);
270   }
271   if (fTrackHigh){
272     ((AliTRDtrackV1 &) t).fTrackHigh = new AliExternalTrackParam(*fTrackHigh);
273   }
274  
275   for (Int_t i = 0; i < 3; i++) {
276     ((AliTRDtrackV1 &) t).fBudget[i] = fBudget[i];
277   }
278   for (Int_t is = 0; is < AliPID::kSPECIES; is++) {
279     ((AliTRDtrackV1 &) t).fPID[is] = fPID[is];
280   }  
281
282 }
283
284 //_______________________________________________________________
285 Bool_t AliTRDtrackV1::CookLabel(Float_t wrong)
286 {
287   // set MC label for this track
288   if(!GetNumberOfClusters()) return kFALSE;
289
290   Int_t s[kMAXCLUSTERSPERTRACK][2];
291   for (Int_t i = 0; i < kMAXCLUSTERSPERTRACK; i++) {
292     s[i][0] = -1;
293     s[i][1] =  0;
294   }
295   
296   Bool_t labelAdded;
297   Int_t label;
298   AliTRDcluster *c    = NULL;
299   for (Int_t ip = 0; ip < kNplane; ip++) {
300     if(fTrackletIndex[ip]<0 || !fTracklet[ip]) continue;
301     for (Int_t ic = 0; ic < AliTRDseedV1::kNclusters; ic++) {
302       if(!(c = fTracklet[ip]->GetClusters(ic))) continue;
303       for (Int_t k = 0; k < 3; k++) { 
304         label      = c->GetLabel(k);
305         labelAdded = kFALSE; 
306         Int_t j = 0;
307         if (label >= 0) {
308           while ((!labelAdded) && (j < kMAXCLUSTERSPERTRACK)) {
309             if ((s[j][0] == label) || 
310                 (s[j][1] ==     0)) {
311               s[j][0] = label; 
312               s[j][1]++; 
313               labelAdded = kTRUE;
314             }
315             j++;
316           }
317         }
318       }
319     }
320   }
321   
322   Int_t max = 0;
323   label = -123456789;
324   for (Int_t i = 0; i < kMAXCLUSTERSPERTRACK; i++) {
325     if (s[i][1] <= max) continue;
326     max   = s[i][1]; 
327     label = s[i][0];
328   }
329   if ((1. - Float_t(max)/GetNumberOfClusters()) > wrong) label = -label;
330   
331   SetLabel(label); 
332   
333   return kTRUE;
334 }
335
336 //_______________________________________________________________
337 Bool_t AliTRDtrackV1::CookPID()
338 {
339 //
340 // Cook the PID information for the track by delegating the omonim function of the tracklets. 
341 // Computes the number of tracklets used. The tracklet information are considered independent. 
342 // For the moment no global track measurement of PID is performed as for example to estimate 
343 // bremsstrahlung probability based on global chi2 of the track.
344 //
345 // The status bit AliESDtrack::kTRDpid is set during the call of AliTRDtrackV1::UpdateESDtrack().The PID performance of the 
346 //TRD for tracks with 6 tacklets is displayed below.
347 //Begin_Html
348 //<img src="TRD/trackPID.gif">
349 //End_Html
350 //
351   const AliTRDPIDResponse *pidResponse = AliTRDcalibDB::Instance()->GetPIDResponse(fkReconstructor->GetRecoParam()->GetPIDmethod());
352   if(!pidResponse){
353     AliError("PID Response not available");
354     return kFALSE;
355   }
356   Int_t nslices = pidResponse->GetNumberOfSlices();
357   Double_t dEdx[kNplane * (Int_t)AliTRDPIDResponse::kNslicesNN];
358   Float_t trackletP[kNplane];
359   memset(dEdx, 0, sizeof(Double_t) * kNplane * (Int_t)AliTRDPIDResponse::kNslicesNN);
360   memset(trackletP, 0, sizeof(Float_t)*kNplane);
361   for(Int_t iseed = 0; iseed < kNplane; iseed++){
362     if(!fTracklet[iseed]) continue;
363     trackletP[iseed] = fTracklet[iseed]->GetMomentum();
364     fTracklet[iseed]->SetPID();
365     if(pidResponse->GetPIDmethod() == AliTRDPIDResponse::kLQ1D){
366       dEdx[iseed] = fTracklet[iseed]->GetdQdl();
367     } else {
368       fTracklet[iseed]->CookdEdx(nslices);
369       const Float_t *trackletdEdx = fTracklet[iseed]->GetdEdx();
370       for(Int_t islice = 0; islice < nslices; islice++){
371         dEdx[iseed*nslices + islice] = trackletdEdx[islice];
372       }
373     }
374   }
375   pidResponse->GetResponse(nslices, dEdx, trackletP, fPID);
376   return kTRUE;
377 }
378
379 //___________________________________________________________
380 UChar_t AliTRDtrackV1::GetNumberOfTrackletsPID() const
381 {
382 // Retrieve number of tracklets used for PID calculation. 
383
384   UChar_t nPID = 0;
385   for(int ip=0; ip<kNplane; ip++){
386     if(fTrackletIndex[ip]<0 || !fTracklet[ip]) continue;
387     if(!fTracklet[ip]->IsOK()) continue;
388     
389     nPID++;
390   }
391   return nPID;
392 }
393
394 //_______________________________________________________________
395 AliTRDcluster* AliTRDtrackV1::GetCluster(Int_t id)
396 {
397   // Get the cluster at a certain position in the track
398   Int_t n = 0;
399   for(Int_t ip=0; ip<kNplane; ip++){
400     if(!fTracklet[ip]) continue;
401     if(n+fTracklet[ip]->GetN() <= id){ 
402       n+=fTracklet[ip]->GetN();
403       continue;
404     }
405     AliTRDcluster *c = NULL;
406     for(Int_t ic=AliTRDseedV1::kNclusters; ic--;){
407       if(!(c = fTracklet[ip]->GetClusters(ic))) continue;
408
409       if(n<id){n++; continue;}
410       return c;
411     }
412   }
413   return NULL;
414 }
415
416 //_______________________________________________________________
417 Int_t  AliTRDtrackV1::GetClusterIndex(Int_t id) const
418 {
419   // Get the cluster index at a certain position in the track
420   Int_t n = 0;
421   for(Int_t ip=0; ip<kNplane; ip++){
422     if(!fTracklet[ip]) continue;
423     if(n+fTracklet[ip]->GetN() <= id){ 
424       n+=fTracklet[ip]->GetN();
425       continue;
426     }
427     for(Int_t ic=AliTRDseedV1::kNclusters; ic--;){
428       if(!(fTracklet[ip]->GetClusters(ic))) continue;
429       if(n<id){n++; continue;}
430       return fTracklet[ip]->GetIndexes(ic);
431     }
432   }
433   return -1;
434 }
435
436 //_______________________________________________________________
437 Double_t AliTRDtrackV1::GetPredictedChi2(const AliTRDseedV1 *trklt, Double_t *cov) const
438 {
439 // Compute chi2 between tracklet and track. The value is calculated at the radial position of the track
440 // equal to the reference radial position of the tracklet (see AliTRDseedV1)
441 // 
442 // The chi2 estimator is computed according to the following formula
443 // BEGIN_LATEX
444 // #chi^{2}=(X_{trklt}-X_{track})(C_{trklt}+C_{track})^{-1}(X_{trklt}-X_{track})^{T}
445 // END_LATEX
446 // where X=(y z), the position of the track/tracklet in the yz plane
447 // 
448
449   Double_t p[2]   = { trklt->GetY(), trklt->GetZ()};
450   trklt->GetCovAt(trklt->GetX(), cov);
451   return AliExternalTrackParam::GetPredictedChi2(p, cov);
452 }
453
454 //_______________________________________________________________
455 Int_t AliTRDtrackV1::GetSector() const
456 {
457   return Int_t(GetAlpha()/AliTRDgeometry::GetAlpha() + (GetAlpha()>0. ? 0 : AliTRDgeometry::kNsector));
458 }
459
460 //_______________________________________________________________
461 Bool_t AliTRDtrackV1::IsEqual(const TObject *o) const
462 {
463   // Checks whether two tracks are equal
464   if (!o) return kFALSE;
465   const AliTRDtrackV1 *inTrack = dynamic_cast<const AliTRDtrackV1*>(o);
466   if (!inTrack) return kFALSE;
467   
468   //if ( fPIDquality != inTrack->GetPIDquality() ) return kFALSE;
469   
470   if(memcmp(fPID, inTrack->fPID, AliPID::kSPECIES*sizeof(Double32_t))) return kFALSE;
471   if(memcmp(fBudget, inTrack->fBudget, 3*sizeof(Double32_t))) return kFALSE;
472   if(memcmp(&fDE, &inTrack->fDE, sizeof(Double32_t))) return kFALSE;
473   if(memcmp(&fFakeRatio, &inTrack->fFakeRatio, sizeof(Double32_t))) return kFALSE;
474   if(memcmp(&fChi2, &inTrack->fChi2, sizeof(Double32_t))) return kFALSE;
475   if(memcmp(&fMass, &inTrack->fMass, sizeof(Double32_t))) return kFALSE;
476   if( fLab != inTrack->fLab ) return kFALSE;
477   if( fN != inTrack->fN ) return kFALSE;
478   Double32_t l(0.), in(0.);
479   l = GetIntegratedLength(); in = inTrack->GetIntegratedLength();
480   if(memcmp(&l, &in, sizeof(Double32_t))) return kFALSE;
481   l=GetX(); in=inTrack->GetX();
482   if(memcmp(&l, &in, sizeof(Double32_t))) return kFALSE;
483   l = GetAlpha(); in = inTrack->GetAlpha();
484   if(memcmp(&l, &in, sizeof(Double32_t))) return kFALSE;
485   if(memcmp(GetParameter(), inTrack->GetParameter(), 5*sizeof(Double32_t))) return kFALSE;
486   if(memcmp(GetCovariance(), inTrack->GetCovariance(), 15*sizeof(Double32_t))) return kFALSE;
487   
488   for (Int_t iTracklet = 0; iTracklet < kNplane; iTracklet++){
489     AliTRDseedV1 *curTracklet = fTracklet[iTracklet];
490     AliTRDseedV1 *inTracklet = inTrack->GetTracklet(iTracklet);
491     if (curTracklet && inTracklet){
492       if (! curTracklet->IsEqual(inTracklet) ) {
493         curTracklet->Print();
494         inTracklet->Print();
495         return kFALSE;
496       }
497     } else {
498       // if one tracklet exists, and corresponding 
499       // in other track doesn't - return kFALSE
500       if(inTracklet || curTracklet) return kFALSE;
501     }
502   }
503
504   return kTRUE;
505 }
506
507 //_______________________________________________________________
508 Bool_t AliTRDtrackV1::IsElectron() const
509 {
510   if(GetPID(0) > fkReconstructor->GetRecoParam()->GetPIDThreshold(GetP())) return kTRUE;
511   return kFALSE;
512 }
513
514         
515 //_____________________________________________________________________________
516 Int_t AliTRDtrackV1::MakeBackupTrack()
517 {
518 //
519 // Creates a backup track
520 // TO DO update quality check of the track.
521 //
522
523   Float_t occupancy(0.); Int_t n(0), ncls(0);
524   for(Int_t il(AliTRDgeometry::kNlayer); il--;){ 
525     if(!fTracklet[il]) continue;
526     n++; 
527     occupancy+=fTracklet[il]->GetOccupancyTB();
528     ncls += fTracklet[il]->GetN();
529   }
530   if(!n) return -1;
531   occupancy/=n;
532
533   //Float_t ratio1 = Float_t(t.GetNumberOfClusters()+1) / Float_t(t.GetNExpected()+1);  
534   
535   Int_t failedCutId(0);
536   if(GetChi2()/n > 5.0) failedCutId=1; 
537   if(occupancy < 0.7) failedCutId=2;
538   //if(ratio1 >   0.6) && 
539   //if(ratio0+ratio1  >   1.5) && 
540   if(GetNCross() != 0)  failedCutId=3;
541   if(TMath::Abs(GetSnp()) > 0.85) failedCutId=4;
542   if(ncls < 20) failedCutId=5;
543
544   if(failedCutId){ 
545     AliDebug(2, Form("\n"
546       "chi2/tracklet < 5.0   [%c] %5.2f\n"
547       "occupancy > 0.7       [%c] %4.2f\n"
548       "NCross == 0           [%c] %d\n"
549       "Abs(snp) < 0.85       [%c] %4.2f\n"
550       "NClusters > 20        [%c] %d"
551       ,(GetChi2()/n<5.0)?'y':'n', GetChi2()/n
552       ,(occupancy>0.7)?'y':'n', occupancy
553       ,(GetNCross()==0)?'y':'n', GetNCross()
554       ,(TMath::Abs(GetSnp())<0.85)?'y':'n', TMath::Abs(GetSnp())
555       ,(ncls>20)?'y':'n', ncls
556     ));
557     return failedCutId;
558   }
559
560   if(fBackupTrack) {
561     fBackupTrack->~AliTRDtrackV1();
562     new(fBackupTrack) AliTRDtrackV1((AliTRDtrackV1&)(*this));
563     return 0;
564   }
565   fBackupTrack = new AliTRDtrackV1((AliTRDtrackV1&)(*this));
566   return 0;
567 }
568
569 //_____________________________________________________________________________
570 Int_t AliTRDtrackV1::GetProlongation(Double_t xk, Double_t &y, Double_t &z) const
571 {
572   //
573   // Find a prolongation at given x
574   // Return -1 if it does not exist
575   //  
576
577   Double_t bz = GetBz();
578   if (!AliExternalTrackParam::GetYAt(xk,bz,y)) return -1;
579   if (!AliExternalTrackParam::GetZAt(xk,bz,z)) return -1;
580
581   return 1;  
582
583 }
584
585 //_____________________________________________________________________________
586 Bool_t AliTRDtrackV1::PropagateTo(Double_t xk, Double_t xx0, Double_t xrho)
587 {
588   //
589   // Propagates this track to a reference plane defined by "xk" [cm] 
590   // correcting for the mean crossed material.
591   //
592   // "xx0"  - thickness/rad.length [units of the radiation length] 
593   // "xrho" - thickness*density    [g/cm^2] 
594   // 
595
596   if (TMath::Abs(xk - GetX())<AliTRDReconstructor::GetEpsilon()*0.1) return kTRUE; // 10% of the tracker precision
597
598   Double_t xyz0[3] = {GetX(), GetY(), GetZ()}, // track position BEFORE propagation 
599            b[3];    // magnetic field 
600   GetBxByBz(b);
601   if(!AliExternalTrackParam::PropagateToBxByBz(xk,b)) return kFALSE;
602  
603   // local track position AFTER propagation 
604   Double_t xyz1[3] = {GetX(), GetY(), GetZ()};
605   if(xyz0[0] < xk) {
606     xrho = -xrho;
607     if (IsStartedTimeIntegral()) {
608       Double_t l2  = TMath::Sqrt((xyz1[0]-xyz0[0])*(xyz1[0]-xyz0[0]) 
609                                + (xyz1[1]-xyz0[1])*(xyz1[1]-xyz0[1]) 
610                                + (xyz1[2]-xyz0[2])*(xyz1[2]-xyz0[2]));
611       Double_t crv = AliExternalTrackParam::GetC(b[2]);
612       if (TMath::Abs(l2*crv) > 0.0001) {
613         // Make correction for curvature if neccesary
614         l2 = 0.5 * TMath::Sqrt((xyz1[0]-xyz0[0])*(xyz1[0]-xyz0[0]) 
615                              + (xyz1[1]-xyz0[1])*(xyz1[1]-xyz0[1]));
616         l2 = 2.0 * TMath::ASin(l2 * crv) / crv;
617         l2 = TMath::Sqrt(l2*l2 + (xyz1[2]-xyz0[2])*(xyz1[2]-xyz0[2]));
618       }
619       AddTimeStep(l2);
620     }
621   }
622
623   if (!AliExternalTrackParam::CorrectForMeanMaterial(xx0, xrho, GetMass())) return kFALSE;
624
625
626   {
627
628     // Energy losses
629     Double_t p2    = (1.0 + GetTgl()*GetTgl()) / (GetSigned1Pt()*GetSigned1Pt());
630     Double_t beta2 = p2 / (p2 + GetMass()*GetMass());
631     if ((beta2 < 1.0e-10) || 
632         ((5940.0 * beta2/(1.0 - beta2 + 1.0e-10) - beta2) < 0.0)) {
633       return kFALSE;
634     }
635
636     Double_t dE    = 0.153e-3 / beta2 
637                    * (TMath::Log(5940.0 * beta2/(1.0 - beta2 + 1.0e-10)) - beta2)
638                    * xrho;
639     fBudget[0] += xrho;
640
641     /*
642     // Suspicious part - think about it ?
643     Double_t kinE =  TMath::Sqrt(p2);
644     if (dE > 0.8*kinE) dE = 0.8 * kinE;  //      
645     if (dE < 0)        dE = 0.0;         // Not valid region for Bethe bloch 
646     */
647  
648     fDE += dE;
649
650     /*
651     // Suspicious ! I.B.
652     Double_t sigmade = 0.07 * TMath::Sqrt(TMath::Abs(dE));   // Energy loss fluctuation 
653     Double_t sigmac2 = sigmade*sigmade*fC*fC*(p2+GetMass()*GetMass())/(p2*p2);
654     fCcc += sigmac2;
655     fCee += fX*fX * sigmac2;  
656     */
657
658   }
659
660   return kTRUE;
661 }
662
663 //_____________________________________________________________________________
664 Int_t   AliTRDtrackV1::PropagateToR(Double_t r,Double_t step)
665 {
666   //
667   // Propagate track to the radial position
668   // Rotation always connected to the last track position
669   //
670
671   Double_t xyz0[3];
672   Double_t xyz1[3];
673   Double_t y;
674   Double_t z; 
675
676   Double_t radius = TMath::Sqrt(GetX()*GetX() + GetY()*GetY());
677   // Direction +-
678   Double_t dir    = (radius > r) ? -1.0 : 1.0;   
679
680   for (Double_t x = radius+dir*step; dir*x < dir*r; x += dir*step) {
681
682     GetXYZ(xyz0);       
683     Double_t alpha = TMath::ATan2(xyz0[1],xyz0[0]);
684     Rotate(alpha,kTRUE);
685     GetXYZ(xyz0);       
686     if(GetProlongation(x,y,z)<0) return -1;
687     xyz1[0] = x * TMath::Cos(alpha) + y * TMath::Sin(alpha); 
688     xyz1[1] = x * TMath::Sin(alpha) - y * TMath::Cos(alpha);
689     xyz1[2] = z;
690     Double_t param[7];
691     if(AliTracker::MeanMaterialBudget(xyz0,xyz1,param)<=0.) return -1;
692     if (param[1] <= 0) {
693       param[1] = 100000000;
694     }
695     PropagateTo(x,param[1],param[0]*param[4]);
696
697   } 
698
699   GetXYZ(xyz0); 
700   Double_t alpha = TMath::ATan2(xyz0[1],xyz0[0]);
701   Rotate(alpha,kTRUE);
702   GetXYZ(xyz0); 
703   if(GetProlongation(r,y,z)<0) return -1;
704   xyz1[0] = r * TMath::Cos(alpha) + y * TMath::Sin(alpha); 
705   xyz1[1] = r * TMath::Sin(alpha) - y * TMath::Cos(alpha);
706   xyz1[2] = z;
707   Double_t param[7];
708   if(AliTracker::MeanMaterialBudget(xyz0,xyz1,param) <= 0.) return -1;
709
710   if (param[1] <= 0) {
711     param[1] = 100000000;
712   }
713   PropagateTo(r,param[1],param[0]*param[4]);
714
715   return 0;
716
717 }
718
719 //_____________________________________________________________________________
720 void AliTRDtrackV1::Print(Option_t *o) const
721 {
722   // Print track status
723   AliInfo(Form("PID [%4.1f %4.1f %4.1f %4.1f %4.1f]", 1.E2*fPID[0], 1.E2*fPID[1], 1.E2*fPID[2], 1.E2*fPID[3], 1.E2*fPID[4]));
724   AliInfo(Form("Material[%5.2f %5.2f %5.2f]", fBudget[0], fBudget[1], fBudget[2]));
725
726   AliInfo(Form("x[%7.2f] t[%7.4f] alpha[%f] mass[%f]", GetX(), GetIntegratedLength(), GetAlpha(), fMass));
727   AliInfo(Form("Ntr[%1d] NtrPID[%1d] Ncl[%3d] lab[%3d]", GetNumberOfTracklets(), GetNumberOfTrackletsPID(), fN, fLab));
728
729   printf("|X| = (");
730   const Double_t *curP = GetParameter();
731   for (Int_t i = 0; i < 5; i++) printf("%7.2f ", curP[i]);
732   printf(")\n");
733
734   printf("|V| = \n");
735   const Double_t *curC = GetCovariance();
736   for (Int_t i = 0, j=4, k=0; i<15; i++, k++){
737     printf("%7.2f ", curC[i]);
738     if(k==j){ 
739       printf("\n");
740       k=-1; j--;
741     }
742   }
743   if(strcmp(o, "a")!=0) return;
744
745   for(Int_t ip=0; ip<kNplane; ip++){
746     if(!fTracklet[ip]) continue;
747     fTracklet[ip]->Print(o);
748   }
749 }
750
751
752 //_____________________________________________________________________________
753 Bool_t AliTRDtrackV1::Rotate(Double_t alpha, Bool_t absolute)
754 {
755   //
756   // Rotates track parameters in R*phi plane
757   // if absolute rotation alpha is in global system
758   // otherwise alpha rotation is relative to the current rotation angle
759   //  
760
761   if (absolute) alpha -= GetAlpha();
762   //else fNRotate++;
763
764   return AliExternalTrackParam::Rotate(GetAlpha()+alpha);
765 }
766
767 //___________________________________________________________
768 void AliTRDtrackV1::SetNumberOfClusters() 
769 {
770 // Calculate the number of clusters attached to this track
771         
772   Int_t ncls = 0;
773   for(int ip=0; ip<kNplane; ip++){
774     if(fTracklet[ip] && fTrackletIndex[ip] >= 0) ncls += fTracklet[ip]->GetN();
775   }
776   AliKalmanTrack::SetNumberOfClusters(ncls);    
777 }
778
779         
780 //_______________________________________________________________
781 void AliTRDtrackV1::SetOwner()
782 {
783   //
784   // Toggle ownership of tracklets
785   //
786
787   if(TestBit(kOwner)) return;
788   for (Int_t ip = 0; ip < kNplane; ip++) {
789     if(fTrackletIndex[ip]<0 || !fTracklet[ip]) continue;
790     fTracklet[ip] = new AliTRDseedV1(*fTracklet[ip]);
791     fTracklet[ip]->SetOwner();
792   }
793   SetBit(kOwner);
794 }
795
796 //_______________________________________________________________
797 void AliTRDtrackV1::SetTracklet(AliTRDseedV1 *const trklt, Int_t index)
798 {
799   //
800   // Set the tracklets
801   //
802   Int_t plane = trklt->GetPlane();
803
804   fTracklet[plane]      = trklt;
805   fTrackletIndex[plane] = index;
806 }
807
808 //_______________________________________________________________
809 void AliTRDtrackV1::SetTrackIn()
810 {
811 //  Save location of birth for the TRD track
812 //  If the pointer is not valid allocate memory
813 //
814   const AliExternalTrackParam *op = dynamic_cast<const AliExternalTrackParam*>(this);
815
816   //printf("SetTrackIn() : fTrackLow[%p]\n", (void*)fTrackLow);
817   if(fTrackLow){
818     fTrackLow->~AliExternalTrackParam();
819     new(fTrackLow) AliExternalTrackParam(*op);
820   } else fTrackLow = new AliExternalTrackParam(*op);
821 }
822
823 //_______________________________________________________________
824 void AliTRDtrackV1::SetTrackOut(const AliExternalTrackParam *op)
825 {
826 //  Save location of death for the TRD track
827 //  If the pointer is not valid allocate memory
828 //
829   if(!op) op = dynamic_cast<const AliExternalTrackParam*>(this);
830   if(fTrackHigh){
831     fTrackHigh->~AliExternalTrackParam();
832     new(fTrackHigh) AliExternalTrackParam(*op);
833   } else fTrackHigh = new AliExternalTrackParam(*op);
834 }
835
836 //_______________________________________________________________
837 void AliTRDtrackV1::UnsetTracklet(Int_t plane)
838 {
839   if(plane<0) return;
840   fTrackletIndex[plane] = -1;
841   fTracklet[plane] = NULL;
842 }
843
844
845 //_______________________________________________________________
846 void AliTRDtrackV1::UpdateChi2(Float_t chi2)
847 {
848 // Update chi2/track with one tracklet contribution
849   SetChi2(GetChi2() + chi2);
850 }
851
852 //_______________________________________________________________
853 void AliTRDtrackV1::UpdateESDtrack(AliESDtrack *track)
854 {
855   //
856   // Update the TRD PID information in the ESD track
857   //
858
859 //   Int_t nslices = AliTRDcalibDB::Instance()->GetPIDResponse(fkReconstructor->GetRecoParam()->GetPIDmethod())->GetNumberOfSlices();
860   // number of tracklets used for PID calculation
861   UChar_t nPID = GetNumberOfTrackletsPID();
862   // number of tracklets attached to the track
863   UChar_t nTrk = GetNumberOfTracklets();
864   // pack the two numbers together and store them in the ESD
865   track->SetTRDntracklets(nPID | (nTrk<<3));
866   // allocate space to store raw PID signals dEdx & momentum
867   track->SetNumberOfTRDslices((AliTRDPIDResponse::kNslicesNN+3)*AliTRDgeometry::kNlayer);
868   // store raw signals
869   Float_t p, sp; Double_t spd;
870   for (Int_t ip = 0; ip < kNplane; ip++) {
871     if(fTrackletIndex[ip]<0 || !fTracklet[ip]) continue;
872     if(!fTracklet[ip]->HasPID()) continue;
873     //printf("Setting slices for tracklet %d\n", ip);
874     fTracklet[ip]->CookdEdx(AliTRDPIDResponse::kNslicesNN);
875     const Float_t *dedx = fTracklet[ip]->GetdEdx();
876     for (Int_t js = 0; js < AliTRDPIDResponse::kNslicesNN; js++, dedx++){
877       //printf("Slice %d, dEdx %f\n", js, *dedx);
878       track->SetTRDslice(*dedx, ip, js+1);
879     }
880     p = fTracklet[ip]->GetMomentum(&sp); 
881     // 04.01.11 A.Bercuci
882     // store global dQdl per tracklet instead of momentum error
883     spd = sp;
884     track->SetTRDmomentum(p, ip, &spd);
885     //printf("Total Charge %f\n", fTracklet[ip]->GetdQdl());
886     track->SetTRDslice(fTracklet[ip]->GetdQdl(), ip, 0); // Set Summed dEdx into the first slice
887   }
888   // store PID probabilities
889   track->SetTRDpid(fPID);
890 }