416b6fecfd60d9c774f80fdb286c26796d291cc1
[u/mrichter/AliRoot.git] / TRD / AliTRDtracker.cxx
1 /**************************************************************************
2  * Copyright(c) 1998-1999, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
3  *                                                                        *
4  * Author: The ALICE Off-line Project.                                    *
5  * Contributors are mentioned in the code where appropriate.              *
6  *                                                                        *
7  * Permission to use, copy, modify and distribute this software and its   *
8  * documentation strictly for non-commercial purposes is hereby granted   *
9  * without fee, provided that the above copyright notice appears in all   *
10  * copies and that both the copyright notice and this permission notice   *
11  * appear in the supporting documentation. The authors make no claims     *
12  * about the suitability of this software for any purpose. It is          *
13  * provided "as is" without express or implied warranty.                  *
14  **************************************************************************/
15                                                       
16 /*
17 $Log$
18 Revision 1.14.6.2  2002/07/24 10:09:31  alibrary
19 Updating VirtualMC
20
21 Revision 1.17  2002/06/13 12:09:58  hristov
22 Minor corrections
23
24 Revision 1.16  2002/06/12 09:54:36  cblume
25 Update of tracking code provided by Sergei
26
27 Revision 1.14  2001/11/14 10:50:46  cblume
28 Changes in digits IO. Add merging of summable digits
29
30 Revision 1.13  2001/05/30 12:17:47  hristov
31 Loop variables declared once
32
33 Revision 1.12  2001/05/28 17:07:58  hristov
34 Last minute changes; ExB correction in AliTRDclusterizerV1; taking into account of material in G10 TEC frames and material between TEC planes (C.Blume,S.Sedykh)
35
36 Revision 1.8  2000/12/20 13:00:44  cblume
37 Modifications for the HP-compiler
38
39 Revision 1.7  2000/12/08 16:07:02  cblume
40 Update of the tracking by Sergei
41
42 Revision 1.6  2000/11/30 17:38:08  cblume
43 Changes to get in line with new STEER and EVGEN
44
45 Revision 1.5  2000/11/14 14:40:27  cblume
46 Correction for the Sun compiler (kTRUE and kFALSE)
47
48 Revision 1.4  2000/11/10 14:57:52  cblume
49 Changes in the geometry constants for the DEC compiler
50
51 Revision 1.3  2000/10/15 23:40:01  cblume
52 Remove AliTRDconst
53
54 Revision 1.2  2000/10/06 16:49:46  cblume
55 Made Getters const
56
57 Revision 1.1.2.2  2000/10/04 16:34:58  cblume
58 Replace include files by forward declarations
59
60 Revision 1.1.2.1  2000/09/22 14:47:52  cblume
61 Add the tracking code
62
63 */   
64
65 #include <iostream.h>
66
67 #include <TFile.h>
68 #include <TBranch.h>
69 #include <TTree.h>  
70 #include <TObjArray.h> 
71
72 #include "AliTRDgeometry.h"
73 #include "AliTRDparameter.h"
74 #include "AliTRDgeometryDetail.h"
75 #include "AliTRDcluster.h" 
76 #include "AliTRDtrack.h"
77 #include "../TPC/AliTPCtrack.h"
78
79 #include "AliTRDtracker.h"
80
81 ClassImp(AliTRDtracker) 
82
83   const  Float_t     AliTRDtracker::fSeedDepth          = 0.5; 
84   const  Float_t     AliTRDtracker::fSeedStep           = 0.10;   
85   const  Float_t     AliTRDtracker::fSeedGap            = 0.25;  
86
87   const  Float_t     AliTRDtracker::fMaxSeedDeltaZ12    = 40.;  
88   const  Float_t     AliTRDtracker::fMaxSeedDeltaZ      = 25.;  
89   const  Float_t     AliTRDtracker::fMaxSeedC           = 0.0052; 
90   const  Float_t     AliTRDtracker::fMaxSeedTan         = 1.2;  
91   const  Float_t     AliTRDtracker::fMaxSeedVertexZ     = 150.; 
92
93   const  Double_t    AliTRDtracker::fSeedErrorSY        = 0.2;
94   const  Double_t    AliTRDtracker::fSeedErrorSY3       = 2.5;
95   const  Double_t    AliTRDtracker::fSeedErrorSZ        = 0.1;
96
97   const  Float_t     AliTRDtracker::fMinClustersInSeed  = 0.7;  
98
99   const  Float_t     AliTRDtracker::fMinClustersInTrack = 0.5;  
100   const  Float_t     AliTRDtracker::fMinFractionOfFoundClusters = 0.8;  
101
102   const  Float_t     AliTRDtracker::fSkipDepth          = 0.05;
103   const  Float_t     AliTRDtracker::fLabelFraction      = 0.8;  
104   const  Float_t     AliTRDtracker::fWideRoad           = 20.;
105
106   const  Double_t    AliTRDtracker::fMaxChi2            = 24.; 
107
108
109 //____________________________________________________________________
110 AliTRDtracker::AliTRDtracker(const TFile *geomfile)
111 {
112   // 
113   //  Main constructor
114   //  
115
116   Float_t fTzero = 0;
117   Int_t   version = 2;
118   
119   fAddTRDseeds = kFALSE;
120
121   fGeom = NULL;
122   
123   TDirectory *savedir=gDirectory; 
124   TFile *in=(TFile*)geomfile;  
125   if (!in->IsOpen()) {
126     printf("AliTRDtracker::AliTRDtracker(): geometry file is not open!\n");
127     printf("    DETAIL TRD geometry and DEFAULT TRD parameter will be used\n");
128   }
129   else {
130     in->cd();  
131     in->ls();
132     fGeom = (AliTRDgeometry*) in->Get("TRDgeometry");
133     fPar  = (AliTRDparameter*) in->Get("TRDparameter");
134     fGeom->Dump();
135   }
136
137   if(fGeom) {
138     //    fTzero = geo->GetT0();
139     fTzero = 0.;
140     version = fGeom->IsVersion();
141     printf("Found geometry version %d on file \n", version);
142   }
143   else { 
144     printf("AliTRDtracker::AliTRDtracker(): cann't find TRD geometry!\n");
145     printf("    DETAIL TRD geometry and DEFAULT TRD parameter will be used\n");
146     fGeom = new AliTRDgeometryDetail(); 
147     fPar = new AliTRDparameter();
148   }
149
150   savedir->cd();  
151
152
153   //  fGeom->SetT0(fTzero);
154
155   fEvent     = 0;
156
157   fNclusters = 0;
158   fClusters  = new TObjArray(2000); 
159   fNseeds    = 0;
160   fSeeds     = new TObjArray(2000);
161   fNtracks   = 0;
162   fTracks    = new TObjArray(1000);
163
164   for(Int_t geom_s = 0; geom_s < kTRACKING_SECTORS; geom_s++) {
165     Int_t tr_s = CookSectorIndex(geom_s);
166     fTrSec[tr_s] = new AliTRDtrackingSector(fGeom, geom_s, fPar);
167   }
168
169   fSY2corr = 0.025;
170   fSZ2corr = 12.;      
171
172   // calculate max gap on track
173
174   Double_t dxAmp = (Double_t) fGeom->CamHght();   // Amplification region
175   Double_t dxDrift = (Double_t) fGeom->CdrHght(); // Drift region
176
177   Double_t dx = (Double_t) fPar->GetTimeBinSize();   
178   Int_t tbAmp = fPar->GetTimeBefore();
179   Int_t maxAmp = (Int_t) ((dxAmp+0.000001)/dx);
180   Int_t tbDrift = fPar->GetTimeMax();
181   Int_t maxDrift = (Int_t) ((dxDrift+0.000001)/dx);
182
183   tbDrift = TMath::Min(tbDrift,maxDrift);
184   tbAmp = TMath::Min(tbAmp,maxAmp);
185
186   fTimeBinsPerPlane = tbAmp + tbDrift;
187   fMaxGap = (Int_t) (fTimeBinsPerPlane * fGeom->Nplan() * fSkipDepth);
188
189   fVocal = kFALSE;
190
191 }   
192
193 //___________________________________________________________________
194 AliTRDtracker::~AliTRDtracker()
195 {
196   delete fClusters;
197   delete fTracks;
198   delete fSeeds;
199   delete fGeom;  
200   delete fPar;  
201
202   for(Int_t geom_s = 0; geom_s < kTRACKING_SECTORS; geom_s++) {
203     delete fTrSec[geom_s];
204   }
205 }   
206
207 //_____________________________________________________________________
208 inline Double_t f1trd(Double_t x1,Double_t y1,
209                       Double_t x2,Double_t y2,
210                       Double_t x3,Double_t y3)
211 {
212   //
213   // Initial approximation of the track curvature
214   //
215   Double_t d=(x2-x1)*(y3-y2)-(x3-x2)*(y2-y1);
216   Double_t a=0.5*((y3-y2)*(y2*y2-y1*y1+x2*x2-x1*x1)-
217                   (y2-y1)*(y3*y3-y2*y2+x3*x3-x2*x2));
218   Double_t b=0.5*((x2-x1)*(y3*y3-y2*y2+x3*x3-x2*x2)-
219                   (x3-x2)*(y2*y2-y1*y1+x2*x2-x1*x1));
220
221   Double_t xr=TMath::Abs(d/(d*x1-a)), yr=d/(d*y1-b);
222
223   return -xr*yr/sqrt(xr*xr+yr*yr);
224 }          
225
226 //_____________________________________________________________________
227 inline Double_t f2trd(Double_t x1,Double_t y1,
228                       Double_t x2,Double_t y2,
229                       Double_t x3,Double_t y3)
230 {
231   //
232   // Initial approximation of the track curvature times X coordinate
233   // of the center of curvature
234   //
235
236   Double_t d=(x2-x1)*(y3-y2)-(x3-x2)*(y2-y1);
237   Double_t a=0.5*((y3-y2)*(y2*y2-y1*y1+x2*x2-x1*x1)-
238                   (y2-y1)*(y3*y3-y2*y2+x3*x3-x2*x2));
239   Double_t b=0.5*((x2-x1)*(y3*y3-y2*y2+x3*x3-x2*x2)-
240                   (x3-x2)*(y2*y2-y1*y1+x2*x2-x1*x1));
241
242   Double_t xr=TMath::Abs(d/(d*x1-a)), yr=d/(d*y1-b);
243
244   return -a/(d*y1-b)*xr/sqrt(xr*xr+yr*yr);
245 }          
246
247 //_____________________________________________________________________
248 inline Double_t f3trd(Double_t x1,Double_t y1,
249                       Double_t x2,Double_t y2,
250                       Double_t z1,Double_t z2)
251 {
252   //
253   // Initial approximation of the tangent of the track dip angle
254   //
255
256   return (z1 - z2)/sqrt((x1-x2)*(x1-x2)+(y1-y2)*(y1-y2));
257 }            
258
259 //___________________________________________________________________
260 Int_t AliTRDtracker::Clusters2Tracks(const TFile *inp, TFile *out)
261 {
262   //
263   // Finds tracks within the TRD. File <inp> is expected to contain seeds 
264   // at the outer part of the TRD. If <inp> is NULL, the seeds
265   // are found within the TRD if fAddTRDseeds is TRUE. 
266   // The tracks are propagated to the innermost time bin 
267   // of the TRD and stored in file <out>. 
268   //
269
270   LoadEvent();
271  
272   TDirectory *savedir=gDirectory;
273
274   char   tname[100];
275
276   if (!out->IsOpen()) {
277     cerr<<"AliTRDtracker::Clusters2Tracks(): output file is not open !\n";
278     return 1;
279   }    
280
281   sprintf(tname,"seedTRDtoTPC_%d",fEvent); 
282   TTree tpc_tree(tname,"Tree with seeds from TRD at outer TPC pad row");
283   AliTPCtrack *iotrack=0;
284   tpc_tree.Branch("tracks","AliTPCtrack",&iotrack,32000,0); 
285
286   sprintf(tname,"TreeT%d_TRD",fEvent);
287   TTree trd_tree(tname,"TRD tracks at inner TRD time bin");
288   AliTRDtrack *iotrack_trd=0;
289   trd_tree.Branch("tracks","AliTRDtrack",&iotrack_trd,32000,0);  
290
291   Int_t timeBins = fTrSec[0]->GetNumberOfTimeBins();
292   Float_t foundMin = fMinClustersInTrack * timeBins; 
293
294   if (inp) {
295      TFile *in=(TFile*)inp;
296      if (!in->IsOpen()) {
297         cerr<<"AliTRDtracker::Clusters2Tracks(): file with seeds is not open !\n";
298         cerr<<" ... going for seeds finding inside the TRD\n";
299      }
300      else {
301        in->cd();
302        sprintf(tname,"TRDb_%d",fEvent);  
303        TTree *seedTree=(TTree*)in->Get(tname);  
304        if (!seedTree) {
305          cerr<<"AliTRDtracker::Clusters2Tracks(): ";
306          cerr<<"can't get a tree with track seeds !\n";
307          return 3;
308        }  
309        AliTRDtrack *seed=new AliTRDtrack;
310        seedTree->SetBranchAddress("tracks",&seed);
311
312        Int_t n=(Int_t)seedTree->GetEntries();
313        for (Int_t i=0; i<n; i++) {
314          seedTree->GetEvent(i);
315          seed->ResetCovariance(); 
316          fSeeds->AddLast(new AliTRDtrack(*seed));
317          fNseeds++;
318        }          
319        delete seed;
320      }
321   }
322
323   out->cd();
324
325   // find tracks from loaded seeds
326
327   Int_t nseed=fSeeds->GetEntriesFast();
328   Int_t i, found = 0;
329   Int_t innerTB = fTrSec[0]->GetInnerTimeBin();
330
331   for (i=0; i<nseed; i++) {   
332     AliTRDtrack *pt=(AliTRDtrack*)fSeeds->UncheckedAt(i), &t=*pt; 
333     FollowProlongation(t, innerTB); 
334     if (t.GetNumberOfClusters() >= foundMin) {
335       UseClusters(&t);
336       CookLabel(pt, 1-fLabelFraction);
337       //      t.CookdEdx();
338     }
339     iotrack_trd = pt;
340     trd_tree.Fill();
341     cerr<<found++<<'\r';     
342
343     if(PropagateToTPC(t)) {
344       AliTPCtrack *tpc = new AliTPCtrack(*pt,pt->GetAlpha());
345       iotrack = tpc;
346       tpc_tree.Fill();
347       delete tpc;
348     }  
349     delete fSeeds->RemoveAt(i);
350     fNseeds--;
351   }     
352
353   cout<<"Number of loaded seeds: "<<nseed<<endl;  
354   cout<<"Number of found tracks from loaded seeds: "<<found<<endl;
355
356   // after tracks from loaded seeds are found and the corresponding 
357   // clusters are used, look for additional seeds from TRD
358
359   if(fAddTRDseeds) { 
360     // Find tracks for the seeds in the TRD
361     Int_t timeBins = fTrSec[0]->GetNumberOfTimeBins();
362   
363     Int_t nSteps = (Int_t) (fSeedDepth / fSeedStep);
364     Int_t gap = (Int_t) (timeBins * fSeedGap);
365     Int_t step = (Int_t) (timeBins * fSeedStep);
366   
367     // make a first turn with tight cut on initial curvature
368     for(Int_t turn = 1; turn <= 2; turn++) {
369       if(turn == 2) {
370         nSteps = (Int_t) (fSeedDepth / (3*fSeedStep));
371         step = (Int_t) (timeBins * (3*fSeedStep));
372       }
373       for(Int_t i=0; i<nSteps; i++) {
374         Int_t outer=timeBins-1-i*step; 
375         Int_t inner=outer-gap;
376
377         nseed=fSeeds->GetEntriesFast();
378         printf("\n initial number of seeds %d\n", nseed); 
379       
380         MakeSeeds(inner, outer, turn);
381       
382         nseed=fSeeds->GetEntriesFast();
383         printf("\n number of seeds after MakeSeeds %d\n", nseed); 
384         
385       
386         for (Int_t i=0; i<nseed; i++) {   
387           AliTRDtrack *pt=(AliTRDtrack*)fSeeds->UncheckedAt(i), &t=*pt; 
388           FollowProlongation(t,innerTB); 
389           if (t.GetNumberOfClusters() >= foundMin) {
390             UseClusters(&t);
391             CookLabel(pt, 1-fLabelFraction);
392             t.CookdEdx();
393             cerr<<found++<<'\r';     
394             iotrack_trd = pt;
395             trd_tree.Fill();
396             if(PropagateToTPC(t)) {
397               AliTPCtrack *tpc = new AliTPCtrack(*pt,pt->GetAlpha());
398               iotrack = tpc;
399               tpc_tree.Fill();
400               delete tpc;
401             }   
402           }
403           delete fSeeds->RemoveAt(i);
404           fNseeds--;
405         }
406       }
407     }
408   }
409   tpc_tree.Write(); 
410   trd_tree.Write(); 
411   
412   cout<<"Total number of found tracks: "<<found<<endl;
413     
414   UnloadEvent();
415     
416   savedir->cd();  
417   
418   return 0;    
419 }     
420      
421   
422
423 //_____________________________________________________________________________
424 Int_t AliTRDtracker::PropagateBack(const TFile *inp, TFile *out) {
425   //
426   // Reads seeds from file <inp>. The seeds are AliTPCtrack's found and
427   // backpropagated by the TPC tracker. Each seed is first propagated 
428   // to the TRD, and then its prolongation is searched in the TRD.
429   // If sufficiently long continuation of the track is found in the TRD
430   // the track is updated, otherwise it's stored as originaly defined 
431   // by the TPC tracker.   
432   //  
433
434
435   LoadEvent();
436
437   TDirectory *savedir=gDirectory;
438
439   TFile *in=(TFile*)inp;
440
441   if (!in->IsOpen()) {
442      cerr<<"AliTRDtracker::PropagateBack(): ";
443      cerr<<"file with back propagated TPC tracks is not open !\n";
444      return 1;
445   }                   
446
447   if (!out->IsOpen()) {
448      cerr<<"AliTRDtracker::PropagateBack(): ";
449      cerr<<"file for back propagated TRD tracks is not open !\n";
450      return 2;
451   }      
452
453   in->cd();
454   char   tname[100];
455   sprintf(tname,"seedsTPCtoTRD_%d",fEvent);       
456   TTree *seedTree=(TTree*)in->Get(tname);
457   if (!seedTree) {
458      cerr<<"AliTRDtracker::PropagateBack(): ";
459      cerr<<"can't get a tree with seeds from TPC !\n";
460      cerr<<"check if your version of TPC tracker creates tree "<<tname<<"\n";
461      return 3;
462   }
463
464   AliTPCtrack *seed=new AliTPCtrack;
465   seedTree->SetBranchAddress("tracks",&seed);
466
467   Int_t n=(Int_t)seedTree->GetEntries();
468   for (Int_t i=0; i<n; i++) {
469      seedTree->GetEvent(i);
470      Int_t lbl = seed->GetLabel();
471      AliTRDtrack *tr = new AliTRDtrack(*seed,seed->GetAlpha());
472      tr->SetSeedLabel(lbl);
473      fSeeds->AddLast(tr);
474      fNseeds++;
475   }
476
477   delete seed;
478   delete seedTree;
479
480   out->cd();
481
482   AliTPCtrack *otrack=0;
483
484   sprintf(tname,"seedsTRDtoTOF1_%d",fEvent);  
485   TTree tofTree1(tname,"Tracks back propagated through TPC and TRD");
486   tofTree1.Branch("tracks","AliTPCtrack",&otrack,32000,0);  
487
488   sprintf(tname,"seedsTRDtoTOF2_%d",fEvent);  
489   TTree tofTree2(tname,"Tracks back propagated through TPC and TRD");
490   tofTree2.Branch("tracks","AliTPCtrack",&otrack,32000,0);  
491
492   sprintf(tname,"seedsTRDtoPHOS_%d",fEvent);  
493   TTree phosTree(tname,"Tracks back propagated through TPC and TRD");
494   phosTree.Branch("tracks","AliTPCtrack",&otrack,32000,0);  
495
496   sprintf(tname,"seedsTRDtoRICH_%d",fEvent);  
497   TTree richTree(tname,"Tracks back propagated through TPC and TRD");
498   richTree.Branch("tracks","AliTPCtrack",&otrack,32000,0);  
499
500   sprintf(tname,"TRDb_%d",fEvent);  
501   TTree trdTree(tname,"Back propagated TRD tracks at outer TRD time bin");
502   AliTRDtrack *otrack_trd=0;
503   trdTree.Branch("tracks","AliTRDtrack",&otrack_trd,32000,0);   
504      
505   Int_t found=0;  
506
507   Int_t nseed=fSeeds->GetEntriesFast();
508
509   Float_t foundMin = fMinClustersInTrack * fTimeBinsPerPlane * fGeom->Nplan(); 
510
511   Int_t outermost_tb  = fTrSec[0]->GetOuterTimeBin();
512
513   for (Int_t i=0; i<nseed; i++) {  
514
515     AliTRDtrack *ps=(AliTRDtrack*)fSeeds->UncheckedAt(i), &s=*ps;
516     Int_t expectedClr = FollowBackProlongation(s);
517     Int_t foundClr = s.GetNumberOfClusters();
518     Int_t last_tb = fTrSec[0]->GetLayerNumber(s.GetX());
519
520     printf("seed %d: found %d out of %d expected clusters, Min is %f\n",
521            i, foundClr, expectedClr, foundMin);
522
523     if (foundClr >= foundMin) {
524       s.CookdEdx(); 
525       CookLabel(ps, 1-fLabelFraction);
526       UseClusters(ps);
527       otrack_trd=ps;
528       trdTree.Fill();
529       cout<<found++<<'\r';
530     }
531
532     if(((expectedClr < 10) && (last_tb == outermost_tb)) ||
533        ((expectedClr >= 10) && 
534         (((Float_t) foundClr) / ((Float_t) expectedClr) >= 
535          fMinFractionOfFoundClusters) && (last_tb == outermost_tb))) {
536
537       Double_t x_tof = 375.5;
538     
539       if(PropagateToOuterPlane(s,x_tof)) {
540         AliTPCtrack *pt = new AliTPCtrack(*ps,ps->GetAlpha());
541         otrack = pt;
542         tofTree1.Fill();
543         delete pt;
544
545         x_tof = 381.5;
546     
547         if(PropagateToOuterPlane(s,x_tof)) {
548           AliTPCtrack *pt = new AliTPCtrack(*ps,ps->GetAlpha());
549           otrack = pt;
550           tofTree2.Fill();
551           delete pt;
552
553           Double_t x_phos = 460.;
554           
555           if(PropagateToOuterPlane(s,x_phos)) {
556             AliTPCtrack *pt = new AliTPCtrack(*ps,ps->GetAlpha());
557             otrack = pt;
558             phosTree.Fill();
559             delete pt;
560             
561             Double_t x_rich = 490+1.267;
562             
563             if(PropagateToOuterPlane(s,x_rich)) {
564               AliTPCtrack *pt = new AliTPCtrack(*ps,ps->GetAlpha());
565               otrack = pt;
566               richTree.Fill();
567               delete pt;
568             }   
569           }
570         }
571       }      
572     }
573   }
574   
575   tofTree1.Write(); 
576   tofTree2.Write(); 
577   phosTree.Write(); 
578   richTree.Write(); 
579   trdTree.Write(); 
580
581   savedir->cd();  
582   cerr<<"Number of seeds: "<<nseed<<endl;  
583   cerr<<"Number of back propagated TRD tracks: "<<found<<endl;
584
585   UnloadEvent();
586
587   return 0;
588
589 }
590
591
592 //---------------------------------------------------------------------------
593 Int_t AliTRDtracker::FollowProlongation(AliTRDtrack& t, Int_t rf)
594 {
595   // Starting from current position on track=t this function tries
596   // to extrapolate the track up to timeBin=0 and to confirm prolongation
597   // if a close cluster is found. Returns the number of clusters
598   // expected to be found in sensitive layers
599
600   Float_t  wIndex, wTB, wChi2;
601   Float_t  wYrt, wYclosest, wYcorrect, wYwindow;
602   Float_t  wZrt, wZclosest, wZcorrect, wZwindow;
603   Float_t  wPx, wPy, wPz, wC;
604   Double_t Px, Py, Pz;
605   Float_t  wSigmaC2, wSigmaTgl2, wSigmaY2, wSigmaZ2;
606
607   Int_t trackIndex = t.GetLabel();  
608
609   Int_t ns=Int_t(2*TMath::Pi()/AliTRDgeometry::GetAlpha()+0.5);     
610
611   Int_t try_again=fMaxGap;
612
613   Double_t alpha=t.GetAlpha();
614
615   if (alpha > 2.*TMath::Pi()) alpha -= 2.*TMath::Pi();
616   if (alpha < 0.            ) alpha += 2.*TMath::Pi();
617
618   Int_t s=Int_t(alpha/AliTRDgeometry::GetAlpha())%AliTRDgeometry::kNsect;  
619
620   Double_t x0, rho, x, dx, y, ymax, z;
621
622   Int_t expectedNumberOfClusters = 0;
623   Bool_t lookForCluster;
624
625   alpha=AliTRDgeometry::GetAlpha();  // note: change in meaning
626
627  
628   for (Int_t nr=fTrSec[0]->GetLayerNumber(t.GetX()); nr>rf; nr--) { 
629
630     y = t.GetY(); z = t.GetZ();
631
632     // first propagate to the inner surface of the current time bin 
633     fTrSec[s]->GetLayer(nr)->GetPropagationParameters(y,z,dx,rho,x0,lookForCluster);
634     x = fTrSec[s]->GetLayer(nr)->GetX()-dx/2; y = t.GetY(); z = t.GetZ();
635     if(!t.PropagateTo(x,x0,rho,0.139)) break;
636     y = t.GetY();
637     ymax = x*TMath::Tan(0.5*alpha);
638     if (y > ymax) {
639       s = (s+1) % ns;
640       if (!t.Rotate(alpha)) break;
641       if(!t.PropagateTo(x,x0,rho,0.139)) break;
642     } else if (y <-ymax) {
643       s = (s-1+ns) % ns;                           
644       if (!t.Rotate(-alpha)) break;   
645       if(!t.PropagateTo(x,x0,rho,0.139)) break;
646     } 
647
648     y = t.GetY(); z = t.GetZ();
649
650     // now propagate to the middle plane of the next time bin 
651     fTrSec[s]->GetLayer(nr-1)->GetPropagationParameters(y,z,dx,rho,x0,lookForCluster);
652     x = fTrSec[s]->GetLayer(nr-1)->GetX(); y = t.GetY(); z = t.GetZ();
653     if(!t.PropagateTo(x,x0,rho,0.139)) break;
654     y = t.GetY();
655     ymax = x*TMath::Tan(0.5*alpha);
656     if (y > ymax) {
657       s = (s+1) % ns;
658       if (!t.Rotate(alpha)) break;
659       if(!t.PropagateTo(x,x0,rho,0.139)) break;
660     } else if (y <-ymax) {
661       s = (s-1+ns) % ns;                           
662       if (!t.Rotate(-alpha)) break;   
663       if(!t.PropagateTo(x,x0,rho,0.139)) break;
664     } 
665
666
667     if(lookForCluster) {
668
669
670       expectedNumberOfClusters++;       
671
672       wIndex = (Float_t) t.GetLabel();
673       wTB = nr;
674
675
676       AliTRDpropagationLayer& time_bin=*(fTrSec[s]->GetLayer(nr-1));
677
678
679       Double_t sy2=ExpectedSigmaY2(x,t.GetTgl(),t.GetPt());
680
681
682       Double_t sz2=ExpectedSigmaZ2(x,t.GetTgl());
683
684       Double_t road;
685       if((t.GetSigmaY2() + sy2) > 0) road=10.*sqrt(t.GetSigmaY2() + sy2);
686       else return expectedNumberOfClusters;
687       
688       wYrt = (Float_t) y;
689       wZrt = (Float_t) z;
690       wYwindow = (Float_t) road;
691       t.GetPxPyPz(Px,Py,Pz);
692       wPx = (Float_t) Px;
693       wPy = (Float_t) Py;
694       wPz = (Float_t) Pz;
695       wC  = (Float_t) t.GetC();
696       wSigmaC2 = (Float_t) t.GetSigmaC2();
697       wSigmaTgl2    = (Float_t) t.GetSigmaTgl2();
698       wSigmaY2 = (Float_t) t.GetSigmaY2();
699       wSigmaZ2 = (Float_t) t.GetSigmaZ2();
700       wChi2 = -1;            
701       
702       if (road>fWideRoad) {
703         if (t.GetNumberOfClusters()>4)
704           cerr<<t.GetNumberOfClusters()
705               <<"FindProlongation warning: Too broad road !\n";
706         return 0;
707       }             
708
709       AliTRDcluster *cl=0;
710       UInt_t index=0;
711
712       Double_t max_chi2=fMaxChi2;
713
714       wYclosest = 12345678;
715       wYcorrect = 12345678;
716       wZclosest = 12345678;
717       wZcorrect = 12345678;
718       wZwindow  = TMath::Sqrt(2.25 * 12 * sz2);   
719
720       // Find the closest correct cluster for debugging purposes
721       if (time_bin) {
722         Float_t minDY = 1000000;
723         for (Int_t i=0; i<time_bin; i++) {
724           AliTRDcluster* c=(AliTRDcluster*)(time_bin[i]);
725           if((c->GetLabel(0) != trackIndex) &&
726              (c->GetLabel(1) != trackIndex) &&
727              (c->GetLabel(2) != trackIndex)) continue;
728           if(TMath::Abs(c->GetY() - y) > minDY) continue;
729           minDY = TMath::Abs(c->GetY() - y);
730           wYcorrect = c->GetY();
731           wZcorrect = c->GetZ();
732           wChi2 = t.GetPredictedChi2(c);
733         }
734       }                    
735
736       // Now go for the real cluster search
737
738       if (time_bin) {
739
740         for (Int_t i=time_bin.Find(y-road); i<time_bin; i++) {
741           AliTRDcluster* c=(AliTRDcluster*)(time_bin[i]);
742           if (c->GetY() > y+road) break;
743           if (c->IsUsed() > 0) continue;
744           if((c->GetZ()-z)*(c->GetZ()-z) > 3 * sz2) continue;
745           Double_t chi2=t.GetPredictedChi2(c);
746           
747           if (chi2 > max_chi2) continue;
748           max_chi2=chi2;
749           cl=c;
750           index=time_bin.GetIndex(i);
751         }               
752
753         if(!cl) {
754
755           for (Int_t i=time_bin.Find(y-road); i<time_bin; i++) {
756             AliTRDcluster* c=(AliTRDcluster*)(time_bin[i]);
757             
758             if (c->GetY() > y+road) break;
759             if (c->IsUsed() > 0) continue;
760             if((c->GetZ()-z)*(c->GetZ()-z) > 2.25 * 12 * sz2) continue;
761             
762             Double_t chi2=t.GetPredictedChi2(c);
763             
764             if (chi2 > max_chi2) continue;
765             max_chi2=chi2;
766             cl=c;
767             index=time_bin.GetIndex(i);
768           }
769         }       
770         
771
772         if (cl) {
773           wYclosest = cl->GetY();
774           wZclosest = cl->GetZ();
775
776           t.SetSampledEdx(cl->GetQ()/dx,t.GetNumberOfClusters()); 
777           if(!t.Update(cl,max_chi2,index)) {
778             if(!try_again--) return 0;
779           }  
780           else try_again=fMaxGap;
781         }
782         else {
783           if (try_again==0) break; 
784           try_again--;
785         }
786
787         /*
788         if((((Int_t) wTB)%15 == 0) || (((Int_t) wTB)%15 == 14)) {
789           
790           printf(" %f", wIndex);       //1
791           printf(" %f", wTB);          //2
792           printf(" %f", wYrt);         //3
793           printf(" %f", wYclosest);    //4
794           printf(" %f", wYcorrect);    //5
795           printf(" %f", wYwindow);     //6
796           printf(" %f", wZrt);         //7
797           printf(" %f", wZclosest);    //8
798           printf(" %f", wZcorrect);    //9
799           printf(" %f", wZwindow);     //10
800           printf(" %f", wPx);          //11
801           printf(" %f", wPy);          //12
802           printf(" %f", wPz);          //13
803           printf(" %f", wSigmaC2*1000000);  //14
804           printf(" %f", wSigmaTgl2*1000);   //15
805           printf(" %f", wSigmaY2);     //16
806           //      printf(" %f", wSigmaZ2);     //17
807           printf(" %f", wChi2);     //17
808           printf(" %f", wC);           //18
809           printf("\n");
810         } 
811         */                        
812       }
813     }  
814   }
815   return expectedNumberOfClusters;
816   
817   
818 }                
819
820 //___________________________________________________________________
821
822 Int_t AliTRDtracker::FollowBackProlongation(AliTRDtrack& t)
823 {
824   // Starting from current radial position of track <t> this function
825   // extrapolates the track up to outer timebin and in the sensitive
826   // layers confirms prolongation if a close cluster is found. 
827   // Returns the number of clusters expected to be found in sensitive layers
828
829   Float_t  wIndex, wTB, wChi2;
830   Float_t  wYrt, wYclosest, wYcorrect, wYwindow;
831   Float_t  wZrt, wZclosest, wZcorrect, wZwindow;
832   Float_t  wPx, wPy, wPz, wC;
833   Double_t Px, Py, Pz;
834   Float_t  wSigmaC2, wSigmaTgl2, wSigmaY2, wSigmaZ2;
835
836   Int_t trackIndex = t.GetLabel();  
837
838   Int_t ns=Int_t(2*TMath::Pi()/AliTRDgeometry::GetAlpha()+0.5);     
839
840   Int_t try_again=fMaxGap;
841
842   Double_t alpha=t.GetAlpha();
843
844   if (alpha > 2.*TMath::Pi()) alpha -= 2.*TMath::Pi();
845   if (alpha < 0.            ) alpha += 2.*TMath::Pi();
846
847   Int_t s=Int_t(alpha/AliTRDgeometry::GetAlpha())%AliTRDgeometry::kNsect;  
848
849   Int_t outerTB = fTrSec[0]->GetOuterTimeBin();
850
851   Double_t x0, rho, x, dx, y, ymax, z;
852
853   Bool_t lookForCluster;
854
855   Int_t expectedNumberOfClusters = 0;
856   x = t.GetX();
857
858   alpha=AliTRDgeometry::GetAlpha();  // note: change in meaning
859
860
861   for (Int_t nr=fTrSec[0]->GetLayerNumber(t.GetX()); nr<outerTB; nr++) { 
862
863     y = t.GetY(); z = t.GetZ();
864
865     // first propagate to the outer surface of the current time bin 
866
867     fTrSec[s]->GetLayer(nr)->GetPropagationParameters(y,z,dx,rho,x0,lookForCluster);
868     x = fTrSec[s]->GetLayer(nr)->GetX()+dx/2; y = t.GetY(); z = t.GetZ();
869
870     if(!t.PropagateTo(x,x0,rho,0.139)) break;
871
872     y = t.GetY();
873     ymax = x*TMath::Tan(0.5*alpha);
874
875     if (y > ymax) {
876       s = (s+1) % ns;
877       if (!t.Rotate(alpha)) break;
878       if(!t.PropagateTo(x,x0,rho,0.139)) break;
879     } else if (y <-ymax) {
880       s = (s-1+ns) % ns;                           
881       if (!t.Rotate(-alpha)) break;   
882       if(!t.PropagateTo(x,x0,rho,0.139)) break;
883     } 
884     y = t.GetY(); z = t.GetZ();
885
886     // now propagate to the middle plane of the next time bin 
887     fTrSec[s]->GetLayer(nr+1)->GetPropagationParameters(y,z,dx,rho,x0,lookForCluster);
888
889     x = fTrSec[s]->GetLayer(nr+1)->GetX(); y = t.GetY(); z = t.GetZ();
890
891     if(!t.PropagateTo(x,x0,rho,0.139)) break;
892
893     y = t.GetY();
894
895     ymax = x*TMath::Tan(0.5*alpha);
896
897     if(fVocal) printf("nr+1=%d, x %f, z %f, y %f, ymax %f\n",nr+1,x,z,y,ymax);
898
899     if (y > ymax) {
900       s = (s+1) % ns;
901       if (!t.Rotate(alpha)) break;
902       if(!t.PropagateTo(x,x0,rho,0.139)) break;
903     } else if (y <-ymax) {
904       s = (s-1+ns) % ns;              
905       if (!t.Rotate(-alpha)) break;   
906       if(!t.PropagateTo(x,x0,rho,0.139)) break;
907     } 
908
909     //    printf("label %d, pl %d, lookForCluster %d \n",
910     //     trackIndex, nr+1, lookForCluster);
911
912     if(lookForCluster) {
913       expectedNumberOfClusters++;       
914
915       wIndex = (Float_t) t.GetLabel();
916       wTB = fTrSec[s]->GetLayer(nr+1)->GetTimeBinIndex();
917
918       AliTRDpropagationLayer& time_bin=*(fTrSec[s]->GetLayer(nr+1));
919       Double_t sy2=ExpectedSigmaY2(t.GetX(),t.GetTgl(),t.GetPt());
920       Double_t sz2=ExpectedSigmaZ2(t.GetX(),t.GetTgl());
921       if((t.GetSigmaY2() + sy2) < 0) break;
922       Double_t road = 10.*sqrt(t.GetSigmaY2() + sy2); 
923       Double_t y=t.GetY(), z=t.GetZ();
924
925       wYrt = (Float_t) y;
926       wZrt = (Float_t) z;
927       wYwindow = (Float_t) road;
928       t.GetPxPyPz(Px,Py,Pz);
929       wPx = (Float_t) Px;
930       wPy = (Float_t) Py;
931       wPz = (Float_t) Pz;
932       wC  = (Float_t) t.GetC();
933       wSigmaC2 = (Float_t) t.GetSigmaC2();
934       wSigmaTgl2    = (Float_t) t.GetSigmaTgl2();
935       wSigmaY2 = (Float_t) t.GetSigmaY2();
936       wSigmaZ2 = (Float_t) t.GetSigmaZ2();
937       wChi2 = -1;            
938       
939       if (road>fWideRoad) {
940         if (t.GetNumberOfClusters()>4)
941           cerr<<t.GetNumberOfClusters()
942               <<"FindProlongation warning: Too broad road !\n";
943         return 0;
944       }      
945
946       AliTRDcluster *cl=0;
947       UInt_t index=0;
948
949       Double_t max_chi2=fMaxChi2;
950
951       wYclosest = 12345678;
952       wYcorrect = 12345678;
953       wZclosest = 12345678;
954       wZcorrect = 12345678;
955       wZwindow  = TMath::Sqrt(2.25 * 12 * sz2);   
956
957       // Find the closest correct cluster for debugging purposes
958       if (time_bin) {
959         Float_t minDY = 1000000;
960         for (Int_t i=0; i<time_bin; i++) {
961           AliTRDcluster* c=(AliTRDcluster*)(time_bin[i]);
962           if((c->GetLabel(0) != trackIndex) &&
963              (c->GetLabel(1) != trackIndex) &&
964              (c->GetLabel(2) != trackIndex)) continue;
965           if(TMath::Abs(c->GetY() - y) > minDY) continue;
966           minDY = TMath::Abs(c->GetY() - y);
967           wYcorrect = c->GetY();
968           wZcorrect = c->GetZ();
969           wChi2 = t.GetPredictedChi2(c);
970         }
971       }                    
972
973       // Now go for the real cluster search
974
975       if (time_bin) {
976
977         for (Int_t i=time_bin.Find(y-road); i<time_bin; i++) {
978           AliTRDcluster* c=(AliTRDcluster*)(time_bin[i]);
979           if (c->GetY() > y+road) break;
980           if (c->IsUsed() > 0) continue;
981           if((c->GetZ()-z)*(c->GetZ()-z) > 3 * sz2) continue;
982           Double_t chi2=t.GetPredictedChi2(c);
983           
984           if (chi2 > max_chi2) continue;
985           max_chi2=chi2;
986           cl=c;
987           index=time_bin.GetIndex(i);
988         }               
989
990         if(!cl) {
991
992           for (Int_t i=time_bin.Find(y-road); i<time_bin; i++) {
993             AliTRDcluster* c=(AliTRDcluster*)(time_bin[i]);
994             
995             if (c->GetY() > y+road) break;
996             if (c->IsUsed() > 0) continue;
997             if((c->GetZ()-z)*(c->GetZ()-z) > 2.25 * 12 * sz2) continue;
998             
999             Double_t chi2=t.GetPredictedChi2(c);
1000             
1001             if (chi2 > max_chi2) continue;
1002             max_chi2=chi2;
1003             cl=c;
1004             index=time_bin.GetIndex(i);
1005           }
1006         }       
1007         
1008         if (cl) {
1009           wYclosest = cl->GetY();
1010           wZclosest = cl->GetZ();
1011
1012           t.SetSampledEdx(cl->GetQ()/dx,t.GetNumberOfClusters()); 
1013           if(!t.Update(cl,max_chi2,index)) {
1014             if(!try_again--) return 0;
1015           }  
1016           else try_again=fMaxGap;
1017         }
1018         else {
1019           if (try_again==0) break; 
1020           try_again--;
1021         }
1022
1023         /*
1024         if((((Int_t) wTB)%15 == 0) || (((Int_t) wTB)%15 == 14)) {
1025           
1026           printf(" %f", wIndex);       //1
1027           printf(" %f", wTB);          //2
1028           printf(" %f", wYrt);         //3
1029           printf(" %f", wYclosest);    //4
1030           printf(" %f", wYcorrect);    //5
1031           printf(" %f", wYwindow);     //6
1032           printf(" %f", wZrt);         //7
1033           printf(" %f", wZclosest);    //8
1034           printf(" %f", wZcorrect);    //9
1035           printf(" %f", wZwindow);     //10
1036           printf(" %f", wPx);          //11
1037           printf(" %f", wPy);          //12
1038           printf(" %f", wPz);          //13
1039           printf(" %f", wSigmaC2*1000000);  //14
1040           printf(" %f", wSigmaTgl2*1000);   //15
1041           printf(" %f", wSigmaY2);     //16
1042           //      printf(" %f", wSigmaZ2);     //17
1043           printf(" %f", wChi2);     //17
1044           printf(" %f", wC);           //18
1045           printf("\n");
1046         } 
1047         */                        
1048       }
1049     }  
1050   }
1051   return expectedNumberOfClusters;
1052 }         
1053
1054 //___________________________________________________________________
1055
1056 Int_t AliTRDtracker::PropagateToOuterPlane(AliTRDtrack& t, Double_t xToGo)
1057 {
1058   // Starting from current radial position of track <t> this function
1059   // extrapolates the track up to radial position <xToGo>. 
1060   // Returns 1 if track reaches the plane, and 0 otherwise 
1061
1062   Int_t ns=Int_t(2*TMath::Pi()/AliTRDgeometry::GetAlpha()+0.5);     
1063
1064   Double_t alpha=t.GetAlpha();
1065
1066   if (alpha > 2.*TMath::Pi()) alpha -= 2.*TMath::Pi();
1067   if (alpha < 0.            ) alpha += 2.*TMath::Pi();
1068
1069   Int_t s=Int_t(alpha/AliTRDgeometry::GetAlpha())%AliTRDgeometry::kNsect;  
1070
1071   Bool_t lookForCluster;
1072   Double_t x0, rho, x, dx, y, ymax, z;
1073
1074   x = t.GetX();
1075
1076   alpha=AliTRDgeometry::GetAlpha();  // note: change in meaning
1077
1078   Int_t plToGo = fTrSec[0]->GetLayerNumber(xToGo);
1079
1080   for (Int_t nr=fTrSec[0]->GetLayerNumber(x); nr<plToGo; nr++) { 
1081
1082     y = t.GetY(); z = t.GetZ();
1083
1084     // first propagate to the outer surface of the current time bin 
1085     fTrSec[s]->GetLayer(nr)->GetPropagationParameters(y,z,dx,rho,x0,lookForCluster);
1086     x = fTrSec[s]->GetLayer(nr)->GetX()+dx/2; y = t.GetY(); z = t.GetZ();
1087     if(!t.PropagateTo(x,x0,rho,0.139)) return 0;
1088     y = t.GetY();
1089     ymax = x*TMath::Tan(0.5*alpha);
1090     if (y > ymax) {
1091       s = (s+1) % ns;
1092       if (!t.Rotate(alpha)) return 0;
1093     } else if (y <-ymax) {
1094       s = (s-1+ns) % ns;                           
1095       if (!t.Rotate(-alpha)) return 0;   
1096     } 
1097     if(!t.PropagateTo(x,x0,rho,0.139)) return 0;
1098
1099     y = t.GetY(); z = t.GetZ();
1100
1101     // now propagate to the middle plane of the next time bin 
1102     fTrSec[s]->GetLayer(nr+1)->GetPropagationParameters(y,z,dx,rho,x0,lookForCluster);
1103     x = fTrSec[s]->GetLayer(nr+1)->GetX(); y = t.GetY(); z = t.GetZ();
1104     if(!t.PropagateTo(x,x0,rho,0.139)) return 0;
1105     y = t.GetY();
1106     ymax = x*TMath::Tan(0.5*alpha);
1107     if (y > ymax) {
1108       s = (s+1) % ns;
1109       if (!t.Rotate(alpha)) return 0;
1110     } else if (y <-ymax) {
1111       s = (s-1+ns) % ns;                           
1112       if (!t.Rotate(-alpha)) return 0;   
1113     } 
1114     if(!t.PropagateTo(x,x0,rho,0.139)) return 0;
1115   }
1116   return 1;
1117 }         
1118
1119 //___________________________________________________________________
1120
1121 Int_t AliTRDtracker::PropagateToTPC(AliTRDtrack& t)
1122 {
1123   // Starting from current radial position of track <t> this function
1124   // extrapolates the track up to radial position of the outermost
1125   // padrow of the TPC. 
1126   // Returns 1 if track reaches the TPC, and 0 otherwise 
1127
1128   Int_t ns=Int_t(2*TMath::Pi()/AliTRDgeometry::GetAlpha()+0.5);     
1129
1130   Double_t alpha=t.GetAlpha();
1131
1132   if (alpha > 2.*TMath::Pi()) alpha -= 2.*TMath::Pi();
1133   if (alpha < 0.            ) alpha += 2.*TMath::Pi();
1134
1135   Int_t s=Int_t(alpha/AliTRDgeometry::GetAlpha())%AliTRDgeometry::kNsect;  
1136
1137   Bool_t lookForCluster;
1138   Double_t x0, rho, x, dx, y, ymax, z;
1139
1140   x = t.GetX();
1141
1142   alpha=AliTRDgeometry::GetAlpha();  // note: change in meaning
1143
1144   Int_t plTPC = fTrSec[0]->GetLayerNumber(246.055);
1145
1146   for (Int_t nr=fTrSec[0]->GetLayerNumber(x); nr>plTPC; nr--) { 
1147
1148     y = t.GetY(); z = t.GetZ();
1149
1150     // first propagate to the outer surface of the current time bin 
1151     fTrSec[s]->GetLayer(nr)->GetPropagationParameters(y,z,dx,rho,x0,lookForCluster);
1152     x = fTrSec[s]->GetLayer(nr)->GetX()-dx/2; y = t.GetY(); z = t.GetZ();
1153     if(!t.PropagateTo(x,x0,rho,0.139)) return 0;
1154     y = t.GetY();
1155     ymax = x*TMath::Tan(0.5*alpha);
1156     if (y > ymax) {
1157       s = (s+1) % ns;
1158       if (!t.Rotate(alpha)) return 0;
1159     } else if (y <-ymax) {
1160       s = (s-1+ns) % ns;                           
1161       if (!t.Rotate(-alpha)) return 0;   
1162     } 
1163     if(!t.PropagateTo(x,x0,rho,0.139)) return 0;
1164
1165     y = t.GetY(); z = t.GetZ();
1166
1167     // now propagate to the middle plane of the next time bin 
1168     fTrSec[s]->GetLayer(nr-1)->GetPropagationParameters(y,z,dx,rho,x0,lookForCluster);
1169     x = fTrSec[s]->GetLayer(nr-1)->GetX(); y = t.GetY(); z = t.GetZ();
1170     if(!t.PropagateTo(x,x0,rho,0.139)) return 0;
1171     y = t.GetY();
1172     ymax = x*TMath::Tan(0.5*alpha);
1173     if (y > ymax) {
1174       s = (s+1) % ns;
1175       if (!t.Rotate(alpha)) return 0;
1176     } else if (y <-ymax) {
1177       s = (s-1+ns) % ns;                           
1178       if (!t.Rotate(-alpha)) return 0;   
1179     } 
1180     if(!t.PropagateTo(x,x0,rho,0.139)) return 0;
1181   }
1182   return 1;
1183 }         
1184
1185
1186 //_____________________________________________________________________________
1187 void AliTRDtracker::LoadEvent()
1188 {
1189   // Fills clusters into TRD tracking_sectors 
1190   // Note that the numbering scheme for the TRD tracking_sectors 
1191   // differs from that of TRD sectors
1192
1193   ReadClusters(fClusters);
1194   Int_t ncl=fClusters->GetEntriesFast();
1195   cout<<"\n LoadSectors: sorting "<<ncl<<" clusters"<<endl;
1196               
1197   UInt_t index;
1198   while (ncl--) {
1199     printf("\r %d left  ",ncl); 
1200     AliTRDcluster *c=(AliTRDcluster*)fClusters->UncheckedAt(ncl);
1201     Int_t detector=c->GetDetector(), local_time_bin=c->GetLocalTimeBin();
1202     Int_t sector=fGeom->GetSector(detector);
1203     Int_t plane=fGeom->GetPlane(detector);
1204
1205     Int_t tracking_sector = CookSectorIndex(sector);
1206
1207     Int_t gtb = fTrSec[tracking_sector]->CookTimeBinIndex(plane,local_time_bin);
1208     Int_t layer = fTrSec[tracking_sector]->GetLayerNumber(gtb);
1209
1210     index=ncl;
1211     fTrSec[tracking_sector]->GetLayer(layer)->InsertCluster(c,index);
1212   }    
1213   printf("\r\n");
1214
1215 }
1216
1217 //_____________________________________________________________________________
1218 void AliTRDtracker::UnloadEvent() 
1219
1220   //
1221   // Clears the arrays of clusters and tracks. Resets sectors and timebins 
1222   //
1223
1224   Int_t i, nentr;
1225
1226   nentr = fClusters->GetEntriesFast();
1227   for (i = 0; i < nentr; i++) delete fClusters->RemoveAt(i);
1228
1229   nentr = fSeeds->GetEntriesFast();
1230   for (i = 0; i < nentr; i++) delete fSeeds->RemoveAt(i);
1231
1232   nentr = fTracks->GetEntriesFast();
1233   for (i = 0; i < nentr; i++) delete fTracks->RemoveAt(i);
1234
1235   Int_t nsec = AliTRDgeometry::kNsect;
1236
1237   for (i = 0; i < nsec; i++) {    
1238     for(Int_t pl = 0; pl < fTrSec[i]->GetNumberOfLayers(); pl++) {
1239       fTrSec[i]->GetLayer(pl)->Clear();
1240     }
1241   }
1242
1243 }
1244
1245 //__________________________________________________________________________
1246 void AliTRDtracker::MakeSeeds(Int_t inner, Int_t outer, Int_t turn)
1247 {
1248   // Creates track seeds using clusters in timeBins=i1,i2
1249
1250   if(turn > 2) {
1251     cerr<<"MakeSeeds: turn "<<turn<<" exceeds the limit of 2"<<endl;
1252     return;
1253   }
1254
1255   Double_t x[5], c[15];
1256   Int_t max_sec=AliTRDgeometry::kNsect;
1257   
1258   Double_t alpha=AliTRDgeometry::GetAlpha();
1259   Double_t shift=AliTRDgeometry::GetAlpha()/2.;
1260   Double_t cs=cos(alpha), sn=sin(alpha);
1261   Double_t cs2=cos(2.*alpha), sn2=sin(2.*alpha);
1262     
1263       
1264   Int_t i2 = fTrSec[0]->GetLayerNumber(inner);
1265   Int_t i1 = fTrSec[0]->GetLayerNumber(outer);
1266       
1267   Double_t x1 =fTrSec[0]->GetX(i1);
1268   Double_t xx2=fTrSec[0]->GetX(i2);
1269       
1270   for (Int_t ns=0; ns<max_sec; ns++) {
1271     
1272     Int_t nl2 = *(fTrSec[(ns-2+max_sec)%max_sec]->GetLayer(i2));
1273     Int_t nl=(*fTrSec[(ns-1+max_sec)%max_sec]->GetLayer(i2));
1274     Int_t nm=(*fTrSec[ns]->GetLayer(i2));
1275     Int_t nu=(*fTrSec[(ns+1)%max_sec]->GetLayer(i2));
1276     Int_t nu2=(*fTrSec[(ns+2)%max_sec]->GetLayer(i2));
1277     
1278     AliTRDpropagationLayer& r1=*(fTrSec[ns]->GetLayer(i1));
1279     
1280     for (Int_t is=0; is < r1; is++) {
1281       Double_t y1=r1[is]->GetY(), z1=r1[is]->GetZ();
1282       
1283       for (Int_t js=0; js < nl2+nl+nm+nu+nu2; js++) {
1284         
1285         const AliTRDcluster *cl;
1286         Double_t x2,   y2,   z2;
1287         Double_t x3=0., y3=0.;   
1288         
1289         if (js<nl2) {
1290           if(turn != 2) continue;
1291           AliTRDpropagationLayer& r2=*(fTrSec[(ns-2+max_sec)%max_sec]->GetLayer(i2));
1292           cl=r2[js];
1293           y2=cl->GetY(); z2=cl->GetZ();
1294           
1295           x2= xx2*cs2+y2*sn2;
1296           y2=-xx2*sn2+y2*cs2;
1297         }
1298         else if (js<nl2+nl) {
1299           if(turn != 1) continue;
1300           AliTRDpropagationLayer& r2=*(fTrSec[(ns-1+max_sec)%max_sec]->GetLayer(i2));
1301           cl=r2[js-nl2];
1302           y2=cl->GetY(); z2=cl->GetZ();
1303           
1304           x2= xx2*cs+y2*sn;
1305           y2=-xx2*sn+y2*cs;
1306         }                                
1307         else if (js<nl2+nl+nm) {
1308           if(turn != 1) continue;
1309           AliTRDpropagationLayer& r2=*(fTrSec[ns]->GetLayer(i2));
1310           cl=r2[js-nl2-nl];
1311           x2=xx2; y2=cl->GetY(); z2=cl->GetZ();
1312         }
1313         else if (js<nl2+nl+nm+nu) {
1314           if(turn != 1) continue;
1315           AliTRDpropagationLayer& r2=*(fTrSec[(ns+1)%max_sec]->GetLayer(i2));
1316           cl=r2[js-nl2-nl-nm];
1317           y2=cl->GetY(); z2=cl->GetZ();
1318           
1319           x2=xx2*cs-y2*sn;
1320           y2=xx2*sn+y2*cs;
1321         }              
1322         else {
1323           if(turn != 2) continue;
1324           AliTRDpropagationLayer& r2=*(fTrSec[(ns+2)%max_sec]->GetLayer(i2));
1325           cl=r2[js-nl2-nl-nm-nu];
1326           y2=cl->GetY(); z2=cl->GetZ();
1327           
1328           x2=xx2*cs2-y2*sn2;
1329           y2=xx2*sn2+y2*cs2;
1330         }
1331         
1332         if(TMath::Abs(z1-z2) > fMaxSeedDeltaZ12) continue;
1333         
1334         Double_t zz=z1 - z1/x1*(x1-x2);
1335         
1336         if (TMath::Abs(zz-z2)>fMaxSeedDeltaZ) continue;
1337         
1338         Double_t d=(x2-x1)*(0.-y2)-(0.-x2)*(y2-y1);
1339         if (d==0.) {cerr<<"TRD MakeSeeds: Straight seed !\n"; continue;}
1340         
1341         x[0]=y1;
1342         x[1]=z1;
1343         x[2]=f1trd(x1,y1,x2,y2,x3,y3);
1344         
1345         if (TMath::Abs(x[2]) > fMaxSeedC) continue;      
1346         
1347         x[3]=f2trd(x1,y1,x2,y2,x3,y3);
1348         
1349         if (TMath::Abs(x[2]*x1-x[3]) >= 0.99999) continue;
1350         
1351         x[4]=f3trd(x1,y1,x2,y2,z1,z2);
1352         
1353         if (TMath::Abs(x[4]) > fMaxSeedTan) continue;
1354         
1355         Double_t a=asin(x[3]);
1356         Double_t zv=z1 - x[4]/x[2]*(a+asin(x[2]*x1-x[3]));
1357         
1358         if (TMath::Abs(zv)>fMaxSeedVertexZ) continue;
1359         
1360         Double_t sy1=r1[is]->GetSigmaY2(), sz1=r1[is]->GetSigmaZ2();
1361         Double_t sy2=cl->GetSigmaY2(),     sz2=cl->GetSigmaZ2();
1362         Double_t sy3=fSeedErrorSY3, sy=fSeedErrorSY, sz=fSeedErrorSZ;  
1363         
1364         Double_t f20=(f1trd(x1,y1+sy,x2,y2,x3,y3)-x[2])/sy;
1365         Double_t f22=(f1trd(x1,y1,x2,y2+sy,x3,y3)-x[2])/sy;
1366         Double_t f24=(f1trd(x1,y1,x2,y2,x3,y3+sy)-x[2])/sy;
1367         Double_t f30=(f2trd(x1,y1+sy,x2,y2,x3,y3)-x[3])/sy;
1368         Double_t f32=(f2trd(x1,y1,x2,y2+sy,x3,y3)-x[3])/sy;
1369         Double_t f34=(f2trd(x1,y1,x2,y2,x3,y3+sy)-x[3])/sy;
1370         Double_t f40=(f3trd(x1,y1+sy,x2,y2,z1,z2)-x[4])/sy;
1371         Double_t f41=(f3trd(x1,y1,x2,y2,z1+sz,z2)-x[4])/sz;
1372         Double_t f42=(f3trd(x1,y1,x2,y2+sy,z1,z2)-x[4])/sy;
1373         Double_t f43=(f3trd(x1,y1,x2,y2,z1,z2+sz)-x[4])/sz;    
1374         
1375         c[0]=sy1;
1376         c[1]=0.;       c[2]=sz1;
1377         c[3]=f20*sy1;  c[4]=0.;   c[5]=f20*sy1*f20+f22*sy2*f22+f24*sy3*f24;
1378         c[6]=f30*sy1;  c[7]=0.;   c[8]=f30*sy1*f20+f32*sy2*f22+f34*sy3*f24;
1379         c[9]=f30*sy1*f30+f32*sy2*f32+f34*sy3*f34;
1380         c[10]=f40*sy1; c[11]=f41*sz1;   c[12]=f40*sy1*f20+f42*sy2*f22;
1381         c[13]=f40*sy1*f30+f42*sy2*f32;
1382         c[14]=f40*sy1*f40+f41*sz1*f41+f42*sy2*f42+f43*sz2*f43;
1383         
1384         UInt_t index=r1.GetIndex(is);
1385         
1386         AliTRDtrack *track=new AliTRDtrack(r1[is],index,x,c,x1,ns*alpha+shift);
1387
1388         Int_t rc=FollowProlongation(*track, i2);     
1389         
1390         if ((rc < 1) ||
1391             (track->GetNumberOfClusters() < 
1392              (outer-inner)*fMinClustersInSeed)) delete track;
1393         else {
1394           fSeeds->AddLast(track); fNseeds++;
1395           cerr<<"\r found seed "<<fNseeds;
1396         }
1397       }
1398     }
1399   }
1400 }            
1401
1402 //_____________________________________________________________________________
1403 void AliTRDtracker::ReadClusters(TObjArray *array, const TFile *inp) 
1404 {
1405   //
1406   // Reads AliTRDclusters (option >= 0) or AliTRDrecPoints (option < 0) 
1407   // from the file. The names of the cluster tree and branches 
1408   // should match the ones used in AliTRDclusterizer::WriteClusters()
1409   //
1410
1411   TDirectory *savedir=gDirectory; 
1412
1413   if (inp) {
1414      TFile *in=(TFile*)inp;
1415      if (!in->IsOpen()) {
1416         cerr<<"AliTRDtracker::ReadClusters(): input file is not open !\n";
1417         return;
1418      }
1419      else{
1420        in->cd();
1421      }
1422   }
1423
1424   Char_t treeName[12];
1425   sprintf(treeName,"TreeR%d_TRD",fEvent);
1426   TTree *ClusterTree = (TTree*) gDirectory->Get(treeName);
1427   
1428   TObjArray *ClusterArray = new TObjArray(400); 
1429   
1430   ClusterTree->GetBranch("TRDcluster")->SetAddress(&ClusterArray); 
1431   
1432   Int_t nEntries = (Int_t) ClusterTree->GetEntries();
1433   printf("found %d entries in %s.\n",nEntries,ClusterTree->GetName());
1434   
1435   // Loop through all entries in the tree
1436   Int_t nbytes;
1437   AliTRDcluster *c = 0;
1438   printf("\n");
1439
1440   for (Int_t iEntry = 0; iEntry < nEntries; iEntry++) {    
1441     
1442     // Import the tree
1443     nbytes += ClusterTree->GetEvent(iEntry);  
1444     
1445     // Get the number of points in the detector
1446     Int_t nCluster = ClusterArray->GetEntriesFast();  
1447     printf("\r Read %d clusters from entry %d", nCluster, iEntry);
1448     
1449     // Loop through all TRD digits
1450     for (Int_t iCluster = 0; iCluster < nCluster; iCluster++) { 
1451       c = (AliTRDcluster*)ClusterArray->UncheckedAt(iCluster);
1452       AliTRDcluster *co = new AliTRDcluster(*c);
1453       co->SetSigmaY2(c->GetSigmaY2() * fSY2corr);
1454       Int_t ltb = co->GetLocalTimeBin();
1455       if(ltb != 0) co->SetSigmaZ2(c->GetSigmaZ2() * fSZ2corr);
1456       
1457       array->AddLast(co);
1458       delete ClusterArray->RemoveAt(iCluster); 
1459     }
1460   }
1461
1462   delete ClusterArray;
1463   savedir->cd();   
1464
1465 }
1466
1467 //______________________________________________________________________
1468 void AliTRDtracker::ReadClusters(TObjArray *array, const Char_t *filename)
1469 {
1470   //
1471   // Reads AliTRDclusters from file <filename>. The names of the cluster
1472   // tree and branches should match the ones used in
1473   // AliTRDclusterizer::WriteClusters()
1474   // if <array> == 0, clusters are added into AliTRDtracker fCluster array
1475   //
1476
1477   TDirectory *savedir=gDirectory;
1478
1479   TFile *file = TFile::Open(filename);
1480   if (!file->IsOpen()) {
1481     cerr<<"Can't open file with TRD clusters"<<endl;
1482     return;
1483   }
1484
1485   Char_t treeName[12];
1486   sprintf(treeName,"TreeR%d_TRD",fEvent);
1487   TTree *ClusterTree = (TTree*) gDirectory->Get(treeName);
1488
1489   if (!ClusterTree) {
1490      cerr<<"AliTRDtracker::ReadClusters(): ";
1491      cerr<<"can't get a tree with clusters !\n";
1492      return;
1493   }
1494
1495   TObjArray *ClusterArray = new TObjArray(400);
1496
1497   ClusterTree->GetBranch("TRDcluster")->SetAddress(&ClusterArray);
1498
1499   Int_t nEntries = (Int_t) ClusterTree->GetEntries();
1500   cout<<"found "<<nEntries<<" in ClusterTree"<<endl;   
1501
1502   // Loop through all entries in the tree
1503   Int_t nbytes;
1504   AliTRDcluster *c = 0;
1505
1506   printf("\n");
1507
1508   for (Int_t iEntry = 0; iEntry < nEntries; iEntry++) {
1509
1510     // Import the tree
1511     nbytes += ClusterTree->GetEvent(iEntry);
1512
1513     // Get the number of points in the detector
1514     Int_t nCluster = ClusterArray->GetEntriesFast();
1515     printf("\r Read %d clusters from entry %d", nCluster, iEntry);
1516
1517     // Loop through all TRD digits
1518     for (Int_t iCluster = 0; iCluster < nCluster; iCluster++) {
1519       c = (AliTRDcluster*)ClusterArray->UncheckedAt(iCluster);
1520       AliTRDcluster *co = new AliTRDcluster(*c);
1521       co->SetSigmaY2(c->GetSigmaY2() * fSY2corr);
1522       Int_t ltb = co->GetLocalTimeBin();
1523       if(ltb != 0) co->SetSigmaZ2(c->GetSigmaZ2() * fSZ2corr);
1524       array->AddLast(co);
1525       delete ClusterArray->RemoveAt(iCluster);
1526     }
1527   }
1528
1529   file->Close();
1530   delete ClusterArray;
1531   savedir->cd();
1532
1533 }                      
1534
1535
1536 //__________________________________________________________________
1537 void AliTRDtracker::CookLabel(AliKalmanTrack* pt, Float_t wrong) const {
1538
1539   Int_t label=123456789, index, i, j;
1540   Int_t ncl=pt->GetNumberOfClusters();
1541   const Int_t range = fTrSec[0]->GetOuterTimeBin()+1;
1542
1543   Bool_t label_added;
1544
1545   //  Int_t s[range][2];
1546   Int_t **s = new Int_t* [range];
1547   for (i=0; i<range; i++) {
1548     s[i] = new Int_t[2];
1549   }
1550   for (i=0; i<range; i++) {
1551     s[i][0]=-1;
1552     s[i][1]=0;
1553   }
1554
1555   Int_t t0,t1,t2;
1556   for (i=0; i<ncl; i++) {
1557     index=pt->GetClusterIndex(i);
1558     AliTRDcluster *c=(AliTRDcluster*)fClusters->UncheckedAt(index);
1559     t0=c->GetLabel(0);
1560     t1=c->GetLabel(1);
1561     t2=c->GetLabel(2);
1562   }
1563
1564   for (i=0; i<ncl; i++) {
1565     index=pt->GetClusterIndex(i);
1566     AliTRDcluster *c=(AliTRDcluster*)fClusters->UncheckedAt(index);
1567     for (Int_t k=0; k<3; k++) { 
1568       label=c->GetLabel(k);
1569       label_added=kFALSE; j=0;
1570       if (label >= 0) {
1571         while ( (!label_added) && ( j < range ) ) {
1572           if (s[j][0]==label || s[j][1]==0) {
1573             s[j][0]=label; 
1574             s[j][1]=s[j][1]+1; 
1575             label_added=kTRUE;
1576           }
1577           j++;
1578         }
1579       }
1580     }
1581   }
1582
1583   Int_t max=0;
1584   label = -123456789;
1585
1586   for (i=0; i<range; i++) {
1587     if (s[i][1]>max) {
1588       max=s[i][1]; label=s[i][0];
1589     }
1590   }
1591
1592   for (i=0; i<range; i++) {
1593     delete []s[i];
1594   }        
1595
1596   delete []s;
1597
1598   if ((1.- Float_t(max)/ncl) > wrong) label=-label;   
1599
1600   pt->SetLabel(label); 
1601
1602 }
1603
1604
1605 //__________________________________________________________________
1606 void AliTRDtracker::UseClusters(const AliKalmanTrack* t, Int_t from) const {
1607   Int_t ncl=t->GetNumberOfClusters();
1608   for (Int_t i=from; i<ncl; i++) {
1609     Int_t index = t->GetClusterIndex(i);
1610     AliTRDcluster *c=(AliTRDcluster*)fClusters->UncheckedAt(index);
1611     c->Use();
1612   }
1613 }
1614
1615
1616 //_____________________________________________________________________
1617 Double_t AliTRDtracker::ExpectedSigmaY2(Double_t r, Double_t tgl, Double_t pt)
1618 {
1619   // Parametrised "expected" error of the cluster reconstruction in Y 
1620
1621   Double_t s = 0.08 * 0.08;    
1622   return s;
1623 }
1624
1625 //_____________________________________________________________________
1626 Double_t AliTRDtracker::ExpectedSigmaZ2(Double_t r, Double_t tgl)
1627 {
1628   // Parametrised "expected" error of the cluster reconstruction in Z 
1629
1630   Double_t s = 6 * 6 /12.;  
1631   return s;
1632 }                  
1633
1634
1635 //_____________________________________________________________________
1636 Double_t AliTRDtracker::GetX(Int_t sector, Int_t plane, Int_t local_tb) const 
1637 {
1638   //
1639   // Returns radial position which corresponds to time bin <local_tb>
1640   // in tracking sector <sector> and plane <plane>
1641   //
1642
1643   Int_t index = fTrSec[sector]->CookTimeBinIndex(plane, local_tb); 
1644   Int_t pl = fTrSec[sector]->GetLayerNumber(index);
1645   return fTrSec[sector]->GetLayer(pl)->GetX();
1646
1647 }
1648
1649
1650 //_______________________________________________________
1651 AliTRDtracker::AliTRDpropagationLayer::AliTRDpropagationLayer(Double_t x, 
1652                Double_t dx, Double_t rho, Double_t x0, Int_t tb_index)
1653
1654   //
1655   // AliTRDpropagationLayer constructor
1656   //
1657
1658   fN = 0; fX = x; fdX = dx; fRho = rho; fX0 = x0;
1659   fClusters = NULL; fIndex = NULL; fTimeBinIndex = tb_index;
1660
1661
1662   for(Int_t i=0; i < (Int_t) kZONES; i++) {
1663     fZc[i]=0; fZmax[i] = 0;
1664   }
1665
1666   fYmax = 0;
1667
1668   if(fTimeBinIndex >= 0) { 
1669     fClusters = new AliTRDcluster*[kMAX_CLUSTER_PER_TIME_BIN];
1670     fIndex = new UInt_t[kMAX_CLUSTER_PER_TIME_BIN];
1671   }
1672
1673   fHole = kFALSE;
1674   fHoleZc = 0;
1675   fHoleZmax = 0;
1676   fHoleYc = 0;
1677   fHoleYmax = 0;
1678   fHoleRho = 0;
1679   fHoleX0 = 0;
1680
1681 }
1682
1683 //_______________________________________________________
1684 void AliTRDtracker::AliTRDpropagationLayer::SetHole(
1685           Double_t Zmax, Double_t Ymax, Double_t rho, 
1686           Double_t x0, Double_t Yc, Double_t Zc) 
1687 {
1688   //
1689   // Sets hole in the layer 
1690   //
1691
1692   fHole = kTRUE;
1693   fHoleZc = Zc;
1694   fHoleZmax = Zmax;
1695   fHoleYc = Yc;
1696   fHoleYmax = Ymax;
1697   fHoleRho = rho;
1698   fHoleX0 = x0;
1699 }
1700   
1701
1702 //_______________________________________________________
1703 AliTRDtracker::AliTRDtrackingSector::AliTRDtrackingSector(AliTRDgeometry* geo, Int_t gs, AliTRDparameter* par)
1704 {
1705   //
1706   // AliTRDtrackingSector Constructor
1707   //
1708
1709   fGeom = geo;
1710   fPar = par;
1711   fGeomSector = gs;
1712   fTzeroShift = 0.13;
1713   fN = 0;
1714
1715   for(UInt_t i=0; i < kMAX_TIME_BIN_INDEX; i++) fTimeBinIndex[i] = -1;
1716
1717
1718   AliTRDpropagationLayer* ppl;
1719
1720   Double_t x, xin, xout, dx, rho, x0;
1721   Int_t    steps;
1722
1723   // set time bins in the gas of the TPC
1724
1725   xin = 246.055; xout = 254.055; steps = 20; dx = (xout-xin)/steps;
1726   rho = 0.9e-3;  x0 = 28.94;
1727
1728   for(Int_t i=0; i<steps; i++) {
1729     x = xin + i*dx + dx/2;
1730     ppl = new AliTRDpropagationLayer(x,dx,rho,x0,-1);
1731     InsertLayer(ppl);
1732   }
1733
1734   // set time bins in the outer field cage vessel
1735
1736   dx = 50e-4; xin = xout; xout = xin + dx; rho = 1.71; x0 = 44.77; // Tedlar
1737   ppl = new AliTRDpropagationLayer(xin+dx/2,dx,rho,x0,-1);
1738   InsertLayer(ppl);
1739
1740   dx = 0.02; xin = xout; xout = xin + dx; rho = 1.45; x0 = 44.86; // prepreg
1741   ppl = new AliTRDpropagationLayer(xin+dx/2,dx,rho,x0,-1);
1742   InsertLayer(ppl);
1743
1744   dx = 2.; xin = xout; xout = xin + dx; rho = 1.45*0.02; x0 = 41.28; // Nomex
1745   steps = 5; dx = (xout - xin)/steps;
1746   for(Int_t i=0; i<steps; i++) {
1747     x = xin + i*dx + dx/2;
1748     ppl = new AliTRDpropagationLayer(x,dx,rho,x0,-1);
1749     InsertLayer(ppl);
1750   }
1751
1752   dx = 0.02; xin = xout; xout = xin + dx; rho = 1.45; x0 = 44.86; // prepreg
1753   ppl = new AliTRDpropagationLayer(xin+dx/2,dx,rho,x0,-1);
1754   InsertLayer(ppl);
1755
1756   dx = 50e-4; xin = xout; xout = xin + dx; rho = 1.71; x0 = 44.77; // Tedlar
1757   ppl = new AliTRDpropagationLayer(xin+dx/2,dx,rho,x0,-1);
1758   InsertLayer(ppl);
1759
1760
1761   // set time bins in CO2
1762
1763   xin = xout; xout = 275.0; 
1764   steps = 50; dx = (xout - xin)/steps;
1765   rho = 1.977e-3;  x0 = 36.2;
1766   
1767   for(Int_t i=0; i<steps; i++) {
1768     x = xin + i*dx + dx/2;
1769     ppl = new AliTRDpropagationLayer(x,dx,rho,x0,-1);
1770     InsertLayer(ppl);
1771   }
1772
1773   // set time bins in the outer containment vessel
1774
1775   dx = 50e-4; xin = xout; xout = xin + dx; rho = 2.7; x0 = 24.01; // Al
1776   ppl = new AliTRDpropagationLayer(xin+dx/2,dx,rho,x0,-1);
1777   InsertLayer(ppl);
1778
1779   dx = 50e-4; xin = xout; xout = xin + dx; rho = 1.71; x0 = 44.77; // Tedlar
1780   ppl = new AliTRDpropagationLayer(xin+dx/2,dx,rho,x0,-1);
1781   InsertLayer(ppl);
1782
1783   dx = 0.06; xin = xout; xout = xin + dx; rho = 1.45; x0 = 44.86; // prepreg
1784   ppl = new AliTRDpropagationLayer(xin+dx/2,dx,rho,x0,-1);
1785   InsertLayer(ppl);
1786
1787   dx = 3.; xin = xout; xout = xin + dx; rho = 1.45*0.02; x0 = 41.28; // Nomex
1788   steps = 10; dx = (xout - xin)/steps;
1789   for(Int_t i=0; i<steps; i++) {
1790     x = xin + i*dx + dx/2;
1791     ppl = new AliTRDpropagationLayer(x,dx,rho,x0,-1);
1792     InsertLayer(ppl);
1793   }
1794
1795   dx = 0.06; xin = xout; xout = xin + dx; rho = 1.45; x0 = 44.86; // prepreg
1796   ppl = new AliTRDpropagationLayer(xin+dx/2,dx,rho,x0,-1);
1797   InsertLayer(ppl);
1798
1799   dx = 50e-4; xin = xout; xout = xin + dx; rho = 1.71; x0 = 44.77; // Tedlar
1800   ppl = new AliTRDpropagationLayer(xin+dx/2,dx,rho,x0,-1);
1801   InsertLayer(ppl);
1802   
1803   dx = 50e-4; xin = xout; xout = xin + dx; rho = 2.7; x0 = 24.01; // Al
1804   ppl = new AliTRDpropagationLayer(xin+dx/2,dx,rho,x0,-1);
1805   InsertLayer(ppl);
1806
1807   Double_t xtrd = (Double_t) fGeom->Rmin();  
1808
1809   // add layers between TPC and TRD (Air temporarily)
1810   xin = xout; xout = xtrd;
1811   steps = 50; dx = (xout - xin)/steps;
1812   rho = 1.2e-3;  x0 = 36.66;
1813   
1814   for(Int_t i=0; i<steps; i++) {
1815     x = xin + i*dx + dx/2;
1816     ppl = new AliTRDpropagationLayer(x,dx,rho,x0,-1);
1817     InsertLayer(ppl);
1818   }
1819
1820
1821   Double_t alpha=AliTRDgeometry::GetAlpha();
1822
1823   // add layers for each of the planes
1824
1825   Double_t dxRo = (Double_t) fGeom->CroHght();    // Rohacell 
1826   Double_t dxSpace = (Double_t) fGeom->Cspace();  // Spacing between planes
1827   Double_t dxAmp = (Double_t) fGeom->CamHght();   // Amplification region
1828   Double_t dxDrift = (Double_t) fGeom->CdrHght(); // Drift region  
1829   Double_t dxRad = (Double_t) fGeom->CraHght();   // Radiator
1830   Double_t dxTEC = dxRad + dxDrift + dxAmp + dxRo; 
1831   Double_t dxPlane = dxTEC + dxSpace; 
1832
1833   Int_t tbBefore = (Int_t) (dxAmp/fPar->GetTimeBinSize());
1834   if(tbBefore > fPar->GetTimeBefore()) tbBefore = fPar->GetTimeBefore();
1835
1836   Int_t tb, tb_index;
1837   const Int_t  nChambers = AliTRDgeometry::Ncham();
1838   Double_t  Ymax = 0, holeYmax = 0;
1839   Double_t *  Zc  = new Double_t[nChambers];
1840   Double_t * Zmax = new Double_t[nChambers];
1841   Double_t  holeZmax = 1000.;   // the whole sector is missing
1842
1843
1844   for(Int_t plane = 0; plane < AliTRDgeometry::Nplan(); plane++) {
1845
1846     // Radiator 
1847     xin = xtrd + plane * dxPlane; xout = xin + dxRad;
1848     steps = 12; dx = (xout - xin)/steps; rho = 0.074; x0 = 40.6; 
1849     for(Int_t i=0; i<steps; i++) {
1850       x = xin + i*dx + dx/2;
1851       ppl = new AliTRDpropagationLayer(x,dx,rho,x0,-1);
1852       if((fGeom->GetPHOShole()) && (fGeomSector >= 2) && (fGeomSector <= 6)) {
1853         holeYmax = x*TMath::Tan(0.5*alpha);
1854         ppl->SetHole(holeYmax, holeZmax);
1855       }
1856       if((fGeom->GetRICHhole()) && (fGeomSector >= 12) && (fGeomSector <= 14)) {
1857         holeYmax = x*TMath::Tan(0.5*alpha);
1858         ppl->SetHole(holeYmax, holeZmax);
1859       }
1860       InsertLayer(ppl);
1861     }
1862
1863     Ymax = fGeom->GetChamberWidth(plane)/2;
1864     for(Int_t ch = 0; ch < nChambers; ch++) {
1865       Zmax[ch] = fGeom->GetChamberLength(plane,ch)/2;
1866       Float_t pad = fPar->GetRowPadSize(plane,ch,0);
1867       Float_t row0 = fPar->GetRow0(plane,ch,0);
1868       Int_t nPads = fPar->GetRowMax(plane,ch,0);
1869       Zc[ch] = (pad * nPads)/2 + row0 - pad/2;
1870     }
1871
1872     dx = fPar->GetTimeBinSize(); 
1873     rho = 0.00295 * 0.85; x0 = 11.0;  
1874
1875     Double_t x0 = (Double_t) fPar->GetTime0(plane);
1876     Double_t xbottom = x0 - dxDrift;
1877     Double_t xtop = x0 + dxAmp;
1878
1879     // Amplification region
1880
1881     steps = (Int_t) (dxAmp/dx);
1882
1883     for(tb = 0; tb < steps; tb++) {
1884       x = x0 + tb * dx + dx/2;
1885       tb_index = CookTimeBinIndex(plane, -tb-1);
1886       ppl = new AliTRDpropagationLayer(x,dx,rho,x0,tb_index);
1887       ppl->SetYmax(Ymax);
1888       for(Int_t ch = 0; ch < nChambers; ch++) {
1889         ppl->SetZmax(ch, Zc[ch], Zmax[ch]);
1890       }
1891       if((fGeom->GetPHOShole()) && (fGeomSector >= 2) && (fGeomSector <= 6)) {
1892         holeYmax = x*TMath::Tan(0.5*alpha);
1893         ppl->SetHole(holeYmax, holeZmax);
1894       }
1895       if((fGeom->GetRICHhole()) && (fGeomSector >= 12) && (fGeomSector <= 14)) {
1896         holeYmax = x*TMath::Tan(0.5*alpha);
1897         ppl->SetHole(holeYmax, holeZmax);
1898       }
1899       InsertLayer(ppl);
1900     }
1901     tb_index = CookTimeBinIndex(plane, -steps);
1902     x = (x + dx/2 + xtop)/2;
1903     dx = 2*(xtop-x);
1904     ppl = new AliTRDpropagationLayer(x,dx,rho,x0,tb_index);
1905     ppl->SetYmax(Ymax);
1906     for(Int_t ch = 0; ch < nChambers; ch++) {
1907       ppl->SetZmax(ch, Zc[ch], Zmax[ch]);
1908     }
1909     if((fGeom->GetPHOShole()) && (fGeomSector >= 2) && (fGeomSector <= 6)) {
1910       holeYmax = x*TMath::Tan(0.5*alpha);
1911       ppl->SetHole(holeYmax, holeZmax);
1912     }
1913     if((fGeom->GetRICHhole()) && (fGeomSector >= 12) && (fGeomSector <= 14)) {
1914       holeYmax = x*TMath::Tan(0.5*alpha);
1915       ppl->SetHole(holeYmax, holeZmax);
1916     }
1917     InsertLayer(ppl);
1918
1919     // Drift region
1920     dx = fPar->GetTimeBinSize();
1921     steps = (Int_t) (dxDrift/dx);
1922
1923     for(tb = 0; tb < steps; tb++) {
1924       x = x0 - tb * dx - dx/2;
1925       tb_index = CookTimeBinIndex(plane, tb);
1926
1927       ppl = new AliTRDpropagationLayer(x,dx,rho,x0,tb_index);
1928       ppl->SetYmax(Ymax);
1929       for(Int_t ch = 0; ch < nChambers; ch++) {
1930         ppl->SetZmax(ch, Zc[ch], Zmax[ch]);
1931       }
1932       if((fGeom->GetPHOShole()) && (fGeomSector >= 2) && (fGeomSector <= 6)) {
1933         holeYmax = x*TMath::Tan(0.5*alpha);
1934         ppl->SetHole(holeYmax, holeZmax);
1935       }
1936       if((fGeom->GetRICHhole()) && (fGeomSector >= 12) && (fGeomSector <= 14)) {
1937         holeYmax = x*TMath::Tan(0.5*alpha);
1938         ppl->SetHole(holeYmax, holeZmax);
1939       }
1940       InsertLayer(ppl);
1941     }
1942     tb_index = CookTimeBinIndex(plane, steps);
1943     x = (x - dx/2 + xbottom)/2;
1944     dx = 2*(x-xbottom);
1945     ppl = new AliTRDpropagationLayer(x,dx,rho,x0,tb_index);
1946     ppl->SetYmax(Ymax);
1947     for(Int_t ch = 0; ch < nChambers; ch++) {
1948       ppl->SetZmax(ch, Zc[ch], Zmax[ch]);
1949     }
1950     if((fGeom->GetPHOShole()) && (fGeomSector >= 2) && (fGeomSector <= 6)) {
1951       holeYmax = x*TMath::Tan(0.5*alpha);
1952       ppl->SetHole(holeYmax, holeZmax);
1953     }
1954     if((fGeom->GetRICHhole()) && (fGeomSector >= 12) && (fGeomSector <= 14)) {
1955       holeYmax = x*TMath::Tan(0.5*alpha);
1956       ppl->SetHole(holeYmax, holeZmax);
1957     }
1958     InsertLayer(ppl);
1959
1960     // Pad Plane
1961     xin = xtop; dx = 0.025; xout = xin + dx; rho = 1.7; x0 = 33.0;
1962     ppl = new AliTRDpropagationLayer(xin+dx/2,dx,rho,x0,-1);
1963     if((fGeom->GetPHOShole()) && (fGeomSector >= 2) && (fGeomSector <= 6)) {
1964       holeYmax = (xin+dx/2)*TMath::Tan(0.5*alpha);
1965       ppl->SetHole(holeYmax, holeZmax);
1966     }
1967     if((fGeom->GetRICHhole()) && (fGeomSector >= 12) && (fGeomSector <= 14)) {
1968       holeYmax = (xin+dx/2)*TMath::Tan(0.5*alpha);
1969       ppl->SetHole(holeYmax, holeZmax);
1970     }
1971     InsertLayer(ppl);
1972
1973     // Rohacell
1974     xin = xout; xout = xtrd + (plane + 1) * dxPlane - dxSpace;
1975     steps = 5; dx = (xout - xin)/steps; rho = 0.074; x0 = 40.6; 
1976     for(Int_t i=0; i<steps; i++) {
1977       x = xin + i*dx + dx/2;
1978       ppl = new AliTRDpropagationLayer(x,dx,rho,x0,-1);
1979       if((fGeom->GetPHOShole()) && (fGeomSector >= 2) && (fGeomSector <= 6)) {
1980         holeYmax = x*TMath::Tan(0.5*alpha);
1981         ppl->SetHole(holeYmax, holeZmax);
1982       }
1983       if((fGeom->GetRICHhole()) && (fGeomSector >= 12) && (fGeomSector <= 14)) {
1984         holeYmax = x*TMath::Tan(0.5*alpha);
1985         ppl->SetHole(holeYmax, holeZmax);
1986       }
1987       InsertLayer(ppl);
1988     }
1989
1990     // Space between the chambers, air
1991     xin = xout; xout = xtrd + (plane + 1) * dxPlane;
1992     steps = 5; dx = (xout - xin)/steps; rho = 1.29e-3; x0 = 36.66; 
1993     for(Int_t i=0; i<steps; i++) {
1994       x = xin + i*dx + dx/2;
1995       ppl = new AliTRDpropagationLayer(x,dx,rho,x0,-1);
1996       if((fGeom->GetPHOShole()) && (fGeomSector >= 2) && (fGeomSector <= 6)) {
1997         holeYmax = x*TMath::Tan(0.5*alpha);
1998         ppl->SetHole(holeYmax, holeZmax);
1999       }
2000       if((fGeom->GetRICHhole()) && (fGeomSector >= 12) && (fGeomSector <= 14)) {
2001         holeYmax = x*TMath::Tan(0.5*alpha);
2002         ppl->SetHole(holeYmax, holeZmax);
2003       }
2004       InsertLayer(ppl);
2005     }
2006   }    
2007
2008   // Space between the TRD and RICH
2009   Double_t xRICH = 500.;
2010   xin = xout; xout = xRICH;
2011   steps = 200; dx = (xout - xin)/steps; rho = 1.29e-3; x0 = 36.66; 
2012   for(Int_t i=0; i<steps; i++) {
2013     x = xin + i*dx + dx/2;
2014     ppl = new AliTRDpropagationLayer(x,dx,rho,x0,-1);
2015     InsertLayer(ppl);
2016   }
2017
2018   MapTimeBinLayers();
2019   delete [] Zc;
2020   delete [] Zmax;
2021
2022 }
2023
2024 //______________________________________________________
2025
2026 Int_t  AliTRDtracker::AliTRDtrackingSector::CookTimeBinIndex(Int_t plane, Int_t local_tb) const
2027 {
2028   //
2029   // depending on the digitization parameters calculates "global"
2030   // time bin index for timebin <local_tb> in plane <plane>
2031   //
2032
2033   Double_t dxAmp = (Double_t) fGeom->CamHght();   // Amplification region
2034   Double_t dxDrift = (Double_t) fGeom->CdrHght(); // Drift region  
2035   Double_t dx = (Double_t) fPar->GetTimeBinSize();  
2036
2037   Int_t tbAmp = fPar->GetTimeBefore();
2038   Int_t maxAmp = (Int_t) ((dxAmp+0.000001)/dx);
2039   Int_t tbDrift = fPar->GetTimeMax();
2040   Int_t maxDrift = (Int_t) ((dxDrift+0.000001)/dx);
2041
2042   Int_t tb_per_plane = TMath::Min(tbAmp,maxAmp) + TMath::Min(tbDrift,maxDrift);
2043
2044   Int_t gtb = (plane+1) * tb_per_plane - local_tb - 1;
2045
2046   if((local_tb < 0) && 
2047      (TMath::Abs(local_tb) > TMath::Min(tbAmp,maxAmp))) return -1;
2048   if(local_tb >= TMath::Min(tbDrift,maxDrift)) return -1;
2049
2050   return gtb;
2051
2052
2053 }
2054
2055 //______________________________________________________
2056
2057 void AliTRDtracker::AliTRDtrackingSector::MapTimeBinLayers() 
2058 {
2059   //
2060   // For all sensitive time bins sets corresponding layer index
2061   // in the array fTimeBins 
2062   //
2063
2064   Int_t index;
2065
2066   for(Int_t i = 0; i < fN; i++) {
2067     index = fLayers[i]->GetTimeBinIndex();
2068     
2069     //    printf("gtb %d -> pl %d -> x %f \n", index, i, fLayers[i]->GetX());
2070
2071     if(index < 0) continue;
2072     if(index >= (Int_t) kMAX_TIME_BIN_INDEX) {
2073       printf("*** AliTRDtracker::MapTimeBinLayers: \n");
2074       printf("    index %d exceeds allowed maximum of %d!\n",
2075              index, kMAX_TIME_BIN_INDEX-1);
2076       continue;
2077     }
2078     fTimeBinIndex[index] = i;
2079   }
2080
2081   Double_t x1, dx1, x2, dx2, gap;
2082
2083   for(Int_t i = 0; i < fN-1; i++) {
2084     x1 = fLayers[i]->GetX();
2085     dx1 = fLayers[i]->GetdX();
2086     x2 = fLayers[i+1]->GetX();
2087     dx2 = fLayers[i+1]->GetdX();
2088     gap = (x2 - dx2/2) - (x1 + dx1/2);
2089     if(gap < -0.01) {
2090       printf("*** warning: layers %d and %d are overlayed:\n",i,i+1);
2091       printf("             %f + %f + %f > %f\n", x1, dx1/2, dx2/2, x2);
2092     }
2093     if(gap > 0.01) { 
2094       printf("*** warning: layers %d and %d have a large gap:\n",i,i+1);
2095       printf("             (%f - %f) - (%f + %f) = %f\n", 
2096              x2, dx2/2, x1, dx1, gap);
2097     }
2098   }
2099 }
2100   
2101
2102 //______________________________________________________
2103
2104
2105 Int_t AliTRDtracker::AliTRDtrackingSector::GetLayerNumber(Double_t x) const
2106 {
2107   // 
2108   // Returns the number of time bin which in radial position is closest to <x>
2109   //
2110
2111   if(x >= fLayers[fN-1]->GetX()) return fN-1; 
2112   if(x <= fLayers[0]->GetX()) return 0; 
2113
2114   Int_t b=0, e=fN-1, m=(b+e)/2;
2115   for (; b<e; m=(b+e)/2) {
2116     if (x > fLayers[m]->GetX()) b=m+1;
2117     else e=m;
2118   }
2119   if(TMath::Abs(x - fLayers[m]->GetX()) > 
2120      TMath::Abs(x - fLayers[m+1]->GetX())) return m+1;
2121   else return m;
2122
2123 }
2124
2125 //______________________________________________________
2126
2127 Int_t AliTRDtracker::AliTRDtrackingSector::GetInnerTimeBin() const 
2128 {
2129   // 
2130   // Returns number of the innermost SENSITIVE propagation layer
2131   //
2132
2133   return GetLayerNumber(0);
2134 }
2135
2136 //______________________________________________________
2137
2138 Int_t AliTRDtracker::AliTRDtrackingSector::GetOuterTimeBin() const 
2139 {
2140   // 
2141   // Returns number of the outermost SENSITIVE time bin
2142   //
2143
2144   return GetLayerNumber(GetNumberOfTimeBins() - 1);
2145 }
2146
2147 //______________________________________________________
2148
2149 Int_t AliTRDtracker::AliTRDtrackingSector::GetNumberOfTimeBins() const 
2150 {
2151   // 
2152   // Returns number of SENSITIVE time bins
2153   //
2154
2155   Int_t tb, layer;
2156   for(tb = kMAX_TIME_BIN_INDEX-1; tb >=0; tb--) {
2157     layer = GetLayerNumber(tb);
2158     if(layer>=0) break;
2159   }
2160   return tb+1;
2161 }
2162
2163 //______________________________________________________
2164
2165 void AliTRDtracker::AliTRDtrackingSector::InsertLayer(AliTRDpropagationLayer* pl)
2166
2167   //
2168   // Insert layer <pl> in fLayers array.
2169   // Layers are sorted according to X coordinate.
2170
2171   if ( fN == ((Int_t) kMAX_LAYERS_PER_SECTOR)) {
2172     printf("AliTRDtrackingSector::InsertLayer(): Too many layers !\n");
2173     return;
2174   }
2175   if (fN==0) {fLayers[fN++] = pl; return;}
2176   Int_t i=Find(pl->GetX());
2177
2178   memmove(fLayers+i+1 ,fLayers+i,(fN-i)*sizeof(AliTRDpropagationLayer*));
2179   fLayers[i]=pl; fN++;
2180
2181 }              
2182
2183 //______________________________________________________
2184
2185 Int_t AliTRDtracker::AliTRDtrackingSector::Find(Double_t x) const 
2186 {
2187   //
2188   // Returns index of the propagation layer nearest to X 
2189   //
2190
2191   if (x <= fLayers[0]->GetX()) return 0;
2192   if (x > fLayers[fN-1]->GetX()) return fN;
2193   Int_t b=0, e=fN-1, m=(b+e)/2;
2194   for (; b<e; m=(b+e)/2) {
2195     if (x > fLayers[m]->GetX()) b=m+1;
2196     else e=m;
2197   }
2198   return m;
2199 }             
2200
2201 //______________________________________________________
2202
2203 void AliTRDtracker::AliTRDpropagationLayer::GetPropagationParameters(
2204         Double_t y, Double_t z, Double_t &dx, Double_t &rho, Double_t &x0, 
2205         Bool_t &lookForCluster) const
2206 {
2207   //
2208   // Returns radial step <dx>, density <rho>, rad. length <x0>,
2209   // and sensitivity <lookForCluster> in point <y,z>  
2210   //
2211
2212   dx  = fdX;
2213   rho = fRho;
2214   x0  = fX0;
2215   lookForCluster = kFALSE;
2216
2217   // check dead regions
2218   if(fTimeBinIndex >= 0) {
2219     for(Int_t ch = 0; ch < (Int_t) kZONES; ch++) {
2220       if(TMath::Abs(z - fZc[ch]) < fZmax[ch]) 
2221         lookForCluster = kTRUE;
2222     }
2223     if(TMath::Abs(y) > fYmax) lookForCluster = kFALSE;
2224     if(!lookForCluster) { 
2225       //      rho = 1.7; x0 = 33.0; // G10 
2226     }
2227   }
2228
2229   // check hole
2230   if(fHole && (TMath::Abs(y - fHoleYc) < fHoleYmax) && 
2231               (TMath::Abs(z - fHoleZc) < fHoleZmax)) {
2232     lookForCluster = kFALSE;
2233     rho = fHoleRho;
2234     x0  = fHoleX0;
2235   }         
2236
2237   return;
2238 }
2239
2240 //______________________________________________________
2241
2242 void AliTRDtracker::AliTRDpropagationLayer::InsertCluster(AliTRDcluster* c, 
2243                                                           UInt_t index) {
2244
2245 // Insert cluster in cluster array.
2246 // Clusters are sorted according to Y coordinate.  
2247
2248   if(fTimeBinIndex < 0) { 
2249     printf("*** attempt to insert cluster into non-sensitive time bin!\n");
2250     return;
2251   }
2252
2253   if (fN== (Int_t) kMAX_CLUSTER_PER_TIME_BIN) {
2254     printf("AliTRDpropagationLayer::InsertCluster(): Too many clusters !\n"); 
2255     return;
2256   }
2257   if (fN==0) {fIndex[0]=index; fClusters[fN++]=c; return;}
2258   Int_t i=Find(c->GetY());
2259   memmove(fClusters+i+1 ,fClusters+i,(fN-i)*sizeof(AliTRDcluster*));
2260   memmove(fIndex   +i+1 ,fIndex   +i,(fN-i)*sizeof(UInt_t)); 
2261   fIndex[i]=index; fClusters[i]=c; fN++;
2262 }  
2263
2264 //______________________________________________________
2265
2266 Int_t AliTRDtracker::AliTRDpropagationLayer::Find(Double_t y) const {
2267
2268 // Returns index of the cluster nearest in Y    
2269
2270   if (y <= fClusters[0]->GetY()) return 0;
2271   if (y > fClusters[fN-1]->GetY()) return fN;
2272   Int_t b=0, e=fN-1, m=(b+e)/2;
2273   for (; b<e; m=(b+e)/2) {
2274     if (y > fClusters[m]->GetY()) b=m+1;
2275     else e=m;
2276   }
2277   return m;
2278 }    
2279
2280
2281
2282
2283
2284
2285
2286
2287