Merge branch 'master' into TRDdev
[u/mrichter/AliRoot.git] / TRD / AliTRDtrackerV1.cxx
1 /**************************************************************************
2 * Copyright(c) 1998-1999, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
3 *                                                                        *
4 * Author: The ALICE Off-line Project.                                    *
5 * Contributors are mentioned in the code where appropriate.              *
6 *                                                                        *
7 * Permission to use, copy, modify and distribute this software and its   *
8 * documentation strictly for non-commercial purposes is hereby granted   *
9 * without fee, provided that the above copyright notice appears in all   *
10 * copies and that both the copyright notice and this permission notice   *
11 * appear in the supporting documentation. The authors make no claims     *
12 * about the suitability of this software for any purpose. It is          *
13 * provided "as is" without express or implied warranty.                  *
14 **************************************************************************/
15
16 /* $Id$ */
17
18 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
19 //                                                                           //
20 //  Track finder                                                             //
21 //                                                                           //
22 //  Authors:                                                                 //
23 //    Alex Bercuci <A.Bercuci@gsi.de>                                        //
24 //    Markus Fasel <M.Fasel@gsi.de>                                          //
25 //                                                                           //
26 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
27
28 #include <TBranch.h>
29 #include <TDirectory.h>
30 #include <TLinearFitter.h>
31 #include <TTree.h>  
32 #include <TClonesArray.h>
33 #include <TTreeStream.h>
34 #include <TGeoMatrix.h>
35 #include <TGeoManager.h>
36
37 #include "AliLog.h"
38 #include "AliMathBase.h"
39 #include "AliESDEvent.h"
40 #include "AliGeomManager.h"
41 #include "AliRieman.h"
42 #include "AliTrackPointArray.h"
43
44 #include "AliTRDgeometry.h"
45 #include "AliTRDpadPlane.h"
46 #include "AliTRDcalibDB.h"
47 #include "AliTRDReconstructor.h"
48 #include "AliTRDCalibraFillHisto.h"
49 #include "AliTRDrecoParam.h"
50
51 #include "AliTRDcluster.h" 
52 #include "AliTRDdigitsParam.h"
53 #include "AliTRDseedV1.h"
54 #include "AliTRDtrackV1.h"
55 #include "AliTRDtrackerV1.h"
56 #include "AliTRDtrackerDebug.h"
57 #include "AliTRDtrackingChamber.h"
58 #include "AliTRDchamberTimeBin.h"
59
60 ClassImp(AliTRDtrackerV1)
61 ClassImp(AliTRDtrackerV1::AliTRDLeastSquare)
62 ClassImp(AliTRDtrackerV1::AliTRDtrackFitterRieman)
63
64 AliTRDtrackerV1::ETRDtrackerV1BetheBloch AliTRDtrackerV1::fgBB = AliTRDtrackerV1::kGeant;
65 Double_t AliTRDtrackerV1::fgTopologicQA[kNConfigs] = {
66   0.5112, 0.5112, 0.5112, 0.0786, 0.0786,
67   0.0786, 0.0786, 0.0579, 0.0579, 0.0474,
68   0.0474, 0.0408, 0.0335, 0.0335, 0.0335
69 };  
70 const Double_t AliTRDtrackerV1::fgkX0[kNPlanes]    = {
71   300.2, 312.8, 325.4, 338.0, 350.6, 363.2};
72 // Number of Time Bins/chamber should be also stored independently by the traker
73 // (also in AliTRDReconstructor) in oder to be able to run HLT. Fix TODO
74 Int_t AliTRDtrackerV1::fgNTimeBins = 0;
75 AliRieman* AliTRDtrackerV1::fgRieman = NULL;
76 TLinearFitter* AliTRDtrackerV1::fgTiltedRieman = NULL;
77 TLinearFitter* AliTRDtrackerV1::fgTiltedRiemanConstrained = NULL;
78
79 //____________________________________________________________________
80 AliTRDtrackerV1::AliTRDtrackerV1(const AliTRDReconstructor *rec) 
81   :AliTracker()
82   ,fkReconstructor(NULL)
83   ,fkRecoParam(NULL)
84   ,fGeom(NULL)
85   ,fClusters(NULL)
86   ,fTracklets(NULL)
87   ,fTracks(NULL)
88   ,fTracksESD(NULL)
89   ,fSieveSeeding(0)
90   ,fEventInFile(-1)
91 {
92   //
93   // Default constructor.
94   // 
95   
96   SetReconstructor(rec); // initialize reconstructor
97
98   // initialize geometry
99   if(!AliGeomManager::GetGeometry()){
100     AliFatal("Could not get geometry.");
101   }
102   fGeom = new AliTRDgeometry();
103   fGeom->CreateClusterMatrixArray();
104   TGeoHMatrix *matrix = NULL;
105   Double_t loc[] = {0., 0., 0.};
106   Double_t glb[] = {0., 0., 0.};
107   for(Int_t ily=kNPlanes; ily--;){
108     Int_t ism = 0;
109     while(!(matrix = fGeom->GetClusterMatrix(AliTRDgeometry::GetDetector(ily, 2, ism)))) ism++;
110     if(!matrix){
111       AliError(Form("Could not get transformation matrix for layer %d. Use default.", ily));
112       fR[ily] = fgkX0[ily];
113       continue;
114     }
115     matrix->LocalToMaster(loc, glb);
116     fR[ily] = glb[0]+ AliTRDgeometry::AnodePos()-.5*AliTRDgeometry::AmThick() - AliTRDgeometry::DrThick();
117   }
118
119   // initialize cluster containers
120   for (Int_t isector = 0; isector < AliTRDgeometry::kNsector; isector++) new(&fTrSec[isector]) AliTRDtrackingSector(fGeom, isector);
121   
122   // initialize arrays
123   memset(fTrackQuality, 0, kMaxTracksStack*sizeof(Double_t));
124   memset(fSeedLayer, 0, kMaxTracksStack*sizeof(Int_t));
125   memset(fSeedTB, 0, kNSeedPlanes*sizeof(AliTRDchamberTimeBin*));
126   fTracksESD = new TClonesArray("AliESDtrack", 2*kMaxTracksStack);
127   fTracksESD->SetOwner();
128 }
129
130 //____________________________________________________________________
131 AliTRDtrackerV1::~AliTRDtrackerV1()
132
133   //
134   // Destructor
135   //
136
137   if(fgRieman) delete fgRieman; fgRieman = NULL;
138   if(fgTiltedRieman) delete fgTiltedRieman; fgTiltedRieman = NULL;
139   if(fgTiltedRiemanConstrained) delete fgTiltedRiemanConstrained; fgTiltedRiemanConstrained = NULL;
140   for(Int_t isl =0; isl<kNSeedPlanes; isl++) if(fSeedTB[isl]) delete fSeedTB[isl];
141   if(fTracksESD){ fTracksESD->Delete(); delete fTracksESD; }
142   if(fTracks) {fTracks->Delete(); delete fTracks;}
143   if(fTracklets) {fTracklets->Delete(); delete fTracklets;}
144   if(IsClustersOwner() && fClusters) {
145     AliInfo(Form("tracker[%p] removing %d own clusters @ %p", (void*)this, fClusters->GetEntries(), (void*)fClusters));
146     fClusters->Delete(); delete fClusters;
147   }
148   if(fGeom) delete fGeom;
149 }
150
151 //____________________________________________________________________
152 Int_t AliTRDtrackerV1::Clusters2Tracks(AliESDEvent *esd)
153 {
154   //
155   // Steering stand alone tracking for full TRD detector
156   //
157   // Parameters :
158   //   esd     : The ESD event. On output it contains 
159   //             the ESD tracks found in TRD.
160   //
161   // Output :
162   //   Number of tracks found in the TRD detector.
163   // 
164   // Detailed description
165   // 1. Launch individual SM trackers. 
166   //    See AliTRDtrackerV1::Clusters2TracksSM() for details.
167   //
168
169   if(!fkRecoParam){
170     AliError("Reconstruction configuration not initialized. Call first AliTRDReconstructor::SetRecoParam().");
171     return 0;
172   }
173   
174   //AliInfo("Start Track Finder ...");
175   Int_t ntracks = 0;
176   for(int ism=0; ism<AliTRDgeometry::kNsector; ism++){
177     //  for(int ism=1; ism<2; ism++){
178     //AliInfo(Form("Processing supermodule %i ...", ism));
179     ntracks += Clusters2TracksSM(ism, esd);
180   }
181   AliInfo(Form("Number of tracks: !TRDin[%d]", ntracks));
182   return ntracks;
183 }
184
185
186 //_____________________________________________________________________________
187 Bool_t AliTRDtrackerV1::GetTrackPoint(Int_t index, AliTrackPoint &p) const
188 {
189   //AliInfo(Form("Asking for tracklet %d", index));
190   
191   // reset position of the point before using it
192   p.SetXYZ(0., 0., 0.);
193   AliTRDseedV1 *tracklet = GetTracklet(index); 
194   if (!tracklet) return kFALSE;
195
196   // get detector for this tracklet
197   Int_t det = tracklet->GetDetector();
198   Int_t sec = fGeom->GetSector(det);
199   Double_t alpha = (sec+.5)*AliTRDgeometry::GetAlpha(),
200            sinA  = TMath::Sin(alpha),
201            cosA  = TMath::Cos(alpha);
202   Double_t local[3];
203   local[0] = tracklet->GetX(); 
204   local[1] = tracklet->GetY();
205   local[2] = tracklet->GetZ();
206   Double_t global[3];
207   fGeom->RotateBack(det, local, global);
208
209   Double_t cov2D[3]; Float_t cov[6];
210   tracklet->GetCovAt(local[0], cov2D);
211   cov[0] = cov2D[0]*sinA*sinA;
212   cov[1] =-cov2D[0]*sinA*cosA;
213   cov[2] =-cov2D[1]*sinA;
214   cov[3] = cov2D[0]*cosA*cosA;
215   cov[4] = cov2D[1]*cosA;
216   cov[5] = cov2D[2];
217   // store the global position of the tracklet and its covariance matrix in the track point 
218   p.SetXYZ(global[0],global[1],global[2], cov);
219   
220   // setting volume id
221   AliGeomManager::ELayerID iLayer = AliGeomManager::ELayerID(AliGeomManager::kTRD1+fGeom->GetLayer(det));
222   Int_t    modId = fGeom->GetSector(det) * AliTRDgeometry::kNstack + fGeom->GetStack(det);
223   UShort_t volid = AliGeomManager::LayerToVolUID(iLayer, modId);
224   p.SetVolumeID(volid);
225     
226   return kTRUE;
227 }
228
229 //____________________________________________________________________
230 TLinearFitter* AliTRDtrackerV1::GetTiltedRiemanFitter()
231 {
232   if(!fgTiltedRieman) fgTiltedRieman = new TLinearFitter(4, "hyp4");
233   return fgTiltedRieman;
234 }
235
236 //____________________________________________________________________
237 TLinearFitter* AliTRDtrackerV1::GetTiltedRiemanFitterConstraint()
238 {
239   if(!fgTiltedRiemanConstrained) fgTiltedRiemanConstrained = new TLinearFitter(2, "hyp2");
240   return fgTiltedRiemanConstrained;
241 }
242   
243 //____________________________________________________________________  
244 AliRieman* AliTRDtrackerV1::GetRiemanFitter()
245 {
246   if(!fgRieman) fgRieman = new AliRieman(AliTRDseedV1::kNtb * AliTRDgeometry::kNlayer);
247   return fgRieman;
248 }
249   
250 //_____________________________________________________________________________
251 Int_t AliTRDtrackerV1::PropagateBack(AliESDEvent *event) 
252 {
253 // Propagation of ESD tracks from TPC to TOF detectors and building of the TRD track. For building
254 // a TRD track an ESD track is used as seed. The informations obtained on the TRD track (measured points,
255 // covariance, PID, etc.) are than used to update the corresponding ESD track.
256 // Each track seed is first propagated to the geometrical limit of the TRD detector. 
257 // Its prolongation is searched in the TRD and if corresponding clusters are found tracklets are 
258 // constructed out of them (see AliTRDseedV1::AttachClusters()) and the track is updated. 
259 // Otherwise the ESD track is left unchanged.
260 // 
261 // The following steps are performed:
262 // 1. Selection of tracks based on the variance in the y-z plane.
263 // 2. Propagation to the geometrical limit of the TRD volume. If track propagation fails the AliESDtrack::kTRDStop is set.
264 // 3. Prolongation inside the fiducial volume (see AliTRDtrackerV1::FollowBackProlongation()) and marking
265 // the following status bits:
266 //   - AliESDtrack::kTRDin - if the tracks enters the TRD fiducial volume
267 //   - AliESDtrack::kTRDStop - if the tracks fails propagation
268 //   - AliESDtrack::kTRDbackup - if the tracks fulfills chi2 conditions and qualify for refitting
269 // 4. Writting to friends, PID, MC label, quality etc. Setting status bit AliESDtrack::kTRDout.
270 // 5. Propagation to TOF. If track propagation fails the AliESDtrack::kTRDStop is set.
271 //  
272
273   if(!fClusters || !fClusters->GetEntriesFast()){ 
274     AliInfo("No TRD clusters");
275     return 0;
276   }
277   AliTRDCalibraFillHisto *calibra = AliTRDCalibraFillHisto::Instance(); // Calibration monitor
278   if (!calibra) AliInfo("Could not get Calibra instance");
279   if (!fgNTimeBins) fgNTimeBins = fkReconstructor->GetNTimeBins(); 
280
281   // Define scalers
282   Int_t nFound   = 0, // number of tracks found
283         nBacked  = 0, // number of tracks backed up for refit
284         nSeeds   = 0, // total number of ESD seeds
285         nTRDseeds= 0, // number of seeds in the TRD acceptance
286         nTPCseeds= 0; // number of TPC seeds
287   Float_t foundMin = 20.0;
288   
289   Float_t *quality = NULL;
290   Int_t   *index   = NULL;
291   fEventInFile  = event->GetEventNumberInFile();
292   nSeeds   = event->GetNumberOfTracks();
293   // Sort tracks according to quality 
294   // (covariance in the yz plane)
295   if(nSeeds){  
296     quality = new Float_t[nSeeds];
297     index   = new Int_t[4*nSeeds];
298     for (Int_t iSeed = nSeeds; iSeed--;) {
299       AliESDtrack *seed = event->GetTrack(iSeed);
300       Double_t covariance[15];
301       seed->GetExternalCovariance(covariance);
302       quality[iSeed] = covariance[0] + covariance[2];
303     }
304     TMath::Sort(nSeeds, quality, index,kFALSE);
305   }
306   
307   // Propagate all seeds
308   Int_t   expectedClr;
309   AliTRDtrackV1 track;
310   for (Int_t iSeed = 0; iSeed < nSeeds; iSeed++) {
311   
312     // Get the seeds in sorted sequence
313     AliESDtrack *seed = event->GetTrack(index[iSeed]);
314     Float_t p4  = seed->GetC(seed->GetBz());
315   
316     // Check the seed status
317     ULong_t status = seed->GetStatus();
318     if ((status & AliESDtrack::kTRDout) != 0) continue;
319     if ((status & AliESDtrack::kTPCout)){
320       AliDebug(3, Form("Prolongate seed[%2d] which is TPC.", iSeed));
321       // set steering parameters for TPC
322       //fkRecoParam->SetTrackParam(kTPC);
323 /*    } else {
324       if ((status & AliESDtrack::kITSout)){
325         AliDebug(3, Form("Prolongate seed[%2d] which is ITS.", iSeed));
326         // set steering parameters for ITS
327         //fkRecoParam->SetTrackParam(kITS);
328         // rotate
329         Float_t  globalToTracking = AliTRDgeometry::GetAlpha()*(Int_t(seed->GetAlpha()/AliTRDgeometry::GetAlpha()) + (seed->GetAlpha()>0. ? 0.5 : -0.5));
330         if(!seed->Rotate(globalToTracking)) continue;
331       } else continue;*/
332     } else continue;
333
334     // Propagate to the entrance in the TRD mother volume
335     track.~AliTRDtrackV1();
336     new(&track) AliTRDtrackV1(*seed);
337     if(AliTRDgeometry::GetXtrdBeg() > (AliTRDReconstructor::GetMaxStep() + track.GetX()) && !PropagateToX(track, AliTRDgeometry::GetXtrdBeg(), AliTRDReconstructor::GetMaxStep())){
338       seed->UpdateTrackParams(&track, AliESDtrack::kTRDStop);
339       continue;
340     }    
341     if(!AdjustSector(&track)){
342       seed->UpdateTrackParams(&track, AliESDtrack::kTRDStop);
343       continue;
344     }
345     if(TMath::Abs(track.GetSnp()) > AliTRDReconstructor::GetMaxSnp()) {
346       seed->UpdateTrackParams(&track, AliESDtrack::kTRDStop);
347       continue;
348     }
349     nTPCseeds++;
350     AliDebug(2, Form("TRD propagate TPC seed[%d] = %d.", iSeed, index[iSeed]));
351     // store track status at TRD entrance
352     seed->UpdateTrackParams(&track, AliESDtrack::kTRDbackup);
353
354     // prepare track and do propagation in the TRD
355     track.SetReconstructor(fkReconstructor);
356     track.SetKink(Bool_t(seed->GetKinkIndex(0)));
357     track.SetPrimary(status & AliESDtrack::kTPCin);
358     expectedClr = FollowBackProlongation(track);
359     // check if track entered the TRD fiducial volume
360     if(track.GetTrackIn()){ 
361       seed->UpdateTrackParams(&track, AliESDtrack::kTRDin);
362       nTRDseeds++;
363     }
364     // check if track was stopped in the TRD
365     if (expectedClr<0){      
366       seed->UpdateTrackParams(&track, AliESDtrack::kTRDStop);
367       continue;
368     } else {
369       nFound++;  
370       // compute PID
371       track.CookPID();
372       //compute MC label
373       track.CookLabel(1. - AliTRDReconstructor::GetLabelFraction());
374       // update calibration references using this track
375       if(calibra->GetHisto2d()) calibra->UpdateHistogramsV1(&track);
376       // save calibration object
377       if (fkRecoParam->GetStreamLevel(AliTRDrecoParam::kTracker) > 0 || AliTRDReconstructor::GetStreamLevel()>0 ) { 
378         AliTRDtrackV1 *calibTrack = new AliTRDtrackV1(track);
379         calibTrack->SetOwner();
380         seed->AddCalibObject(calibTrack);
381       }
382       //update ESD track
383       seed->UpdateTrackParams(&track, AliESDtrack::kTRDout);
384       track.UpdateESDtrack(seed);
385     }
386
387     // Make backup for back propagation
388     if ((TMath::Abs(track.GetC(track.GetBz()) - p4) / TMath::Abs(p4) < 0.2) || (track.Pt() > 0.8)) {
389       Int_t foundClr = track.GetNumberOfClusters();
390       if (foundClr >= foundMin) {
391         //if(track.GetBackupTrack()) UseClusters(track.GetBackupTrack());
392
393         // Sign only gold tracks
394         if (track.GetChi2() / track.GetNumberOfClusters() < 4) {
395           //if ((seed->GetKinkIndex(0)      ==   0) && (track.Pt() <  1.5)) UseClusters(&track);
396         }
397         Bool_t isGold = kFALSE;
398   
399         // Full gold track
400         if (track.GetChi2() / track.GetNumberOfClusters() < 5) {
401           if (track.GetBackupTrack()) seed->UpdateTrackParams(track.GetBackupTrack(),AliESDtrack::kTRDbackup);
402           nBacked++;
403           isGold = kTRUE;
404         }
405   
406         // Almost gold track
407         if ((!isGold)  && (track.GetNCross() == 0) &&   (track.GetChi2() / track.GetNumberOfClusters()  < 7)) {
408           //seed->UpdateTrackParams(track, AliESDtrack::kTRDbackup);
409           if (track.GetBackupTrack()) seed->UpdateTrackParams(track.GetBackupTrack(),AliESDtrack::kTRDbackup);
410           nBacked++;
411           isGold = kTRUE;
412         }
413         
414         if ((!isGold) && (track.GetBackupTrack())) {
415           if ((track.GetBackupTrack()->GetNumberOfClusters() > foundMin) && ((track.GetBackupTrack()->GetChi2()/(track.GetBackupTrack()->GetNumberOfClusters()+1)) < 7)) {
416             seed->UpdateTrackParams(track.GetBackupTrack(),AliESDtrack::kTRDbackup);
417             nBacked++;
418             isGold = kTRUE;
419           }
420         }
421       }
422     }
423     
424     // Propagation to the TOF
425     if(!(seed->GetStatus()&AliESDtrack::kTRDStop)) {
426       Int_t sm = track.GetSector();
427       // default value in case we have problems with the geometry.
428       Double_t xtof  = 371.; 
429       //Calculate radial position of the beginning of the TOF
430       //mother volume. In order to avoid mixing of the TRD 
431       //and TOF modules some hard values are needed. This are:
432       //1. The path to the TOF module.
433       //2. The width of the TOF (29.05 cm)
434       //(with the help of Annalisa de Caro Mar-17-2009)
435       if(gGeoManager){
436         gGeoManager->cd(Form("/ALIC_1/B077_1/BSEGMO%d_1/BTOF%d_1", sm, sm));
437         TGeoHMatrix *m = NULL;
438         Double_t loc[]={0., 0., -.5*29.05}, glob[3];
439         
440         if((m=gGeoManager->GetCurrentMatrix())){
441           m->LocalToMaster(loc, glob);
442           xtof = TMath::Sqrt(glob[0]*glob[0]+glob[1]*glob[1]);
443         }
444       }
445       if(xtof > (AliTRDReconstructor::GetMaxStep() + track.GetX()) && !PropagateToX(track, xtof, AliTRDReconstructor::GetMaxStep())){
446         seed->UpdateTrackParams(&track, AliESDtrack::kTRDStop);
447         continue;
448       }
449       if(!AdjustSector(&track)){ 
450         seed->UpdateTrackParams(&track, AliESDtrack::kTRDStop);
451         continue;
452       }
453       if(TMath::Abs(track.GetSnp()) > AliTRDReconstructor::GetMaxSnp()){
454         seed->UpdateTrackParams(&track, AliESDtrack::kTRDStop);
455         continue;
456       }
457       //seed->UpdateTrackParams(&track, AliESDtrack::kTRDout);
458       // TODO obsolete - delete
459       seed->SetTRDQuality(track.StatusForTOF()); 
460     }
461     seed->SetTRDBudget(track.GetBudget(0));
462   }
463   if(index) delete [] index;
464   if(quality) delete [] quality;
465
466   AliInfo(Form("Number of seeds: TPCout[%d] TRDin[%d]", nTPCseeds, nTRDseeds));
467   AliInfo(Form("Number of tracks: TRDout[%d] TRDbackup[%d]", nFound, nBacked));
468
469   // run stand alone tracking
470   if (fkReconstructor->IsSeeding()) Clusters2Tracks(event);
471   
472   return 0;
473 }
474
475
476 //____________________________________________________________________
477 Int_t AliTRDtrackerV1::RefitInward(AliESDEvent *event)
478 {
479   //
480   // Refits tracks within the TRD. The ESD event is expected to contain seeds 
481   // at the outer part of the TRD. 
482   // The tracks are propagated to the innermost time bin 
483   // of the TRD and the ESD event is updated
484   // Origin: Thomas KUHR (Thomas.Kuhr@cern.ch)
485   //
486
487   Int_t   nseed    = 0; // contor for loaded seeds
488   Int_t   found    = 0; // contor for updated TRD tracks
489   
490   
491   if(!fClusters || !fClusters->GetEntriesFast()){ 
492     AliInfo("No TRD clusters");
493     return 0;
494   }
495   AliTRDtrackV1 track;
496   for (Int_t itrack = 0; itrack < event->GetNumberOfTracks(); itrack++) {
497     AliESDtrack *seed = event->GetTrack(itrack);
498     ULong_t status = seed->GetStatus();
499
500     new(&track) AliTRDtrackV1(*seed);
501     if (track.GetX() < 270.0) {
502       seed->UpdateTrackParams(&track, AliESDtrack::kTRDbackup);
503       continue;
504     }
505
506     // reject tracks which failed propagation in the TRD or
507     // are produced by the TRD stand alone tracker
508     if(!(status & AliESDtrack::kTRDout)) continue;
509     if(!(status & AliESDtrack::kTRDin)) continue;
510     nseed++; 
511
512     track.ResetCovariance(50.0);
513
514     // do the propagation and processing
515     Bool_t kUPDATE = kFALSE;
516     Double_t xTPC = 250.0;
517     if(FollowProlongation(track)){      
518       // Update the friend track
519       if (fkRecoParam->GetStreamLevel(AliTRDrecoParam::kTracker) > 0  || AliTRDReconstructor::GetStreamLevel()>0 ){ 
520         TObject *o = NULL; Int_t ic = 0;
521         AliTRDtrackV1 *calibTrack = NULL; 
522         while((o = seed->GetCalibObject(ic++))){
523           if(!(calibTrack = dynamic_cast<AliTRDtrackV1*>(o))) continue;
524           calibTrack->SetTrackOut(&track);
525         }
526       }
527
528       // Prolongate to TPC
529       if (PropagateToX(track, xTPC, AliTRDReconstructor::GetMaxStep())) { //  -with update
530         seed->UpdateTrackParams(&track, AliESDtrack::kTRDrefit);
531         found++;
532         kUPDATE = kTRUE;
533       }
534     }
535     
536     // Prolongate to TPC without update
537     if(!kUPDATE) {
538       AliTRDtrackV1 tt(*seed);
539       if (PropagateToX(tt, xTPC, AliTRDReconstructor::GetMaxStep())) seed->UpdateTrackParams(&tt, AliESDtrack::kTRDbackup);
540     }
541   }
542   AliInfo(Form("Number of seeds: TRDout[%d]", nseed));
543   AliInfo(Form("Number of tracks: TRDrefit[%d]", found));
544   
545   return 0;
546 }
547
548 //____________________________________________________________________
549 Int_t AliTRDtrackerV1::FollowProlongation(AliTRDtrackV1 &t)
550 {
551   // Extrapolates the TRD track in the TPC direction.
552   //
553   // Parameters
554   //   t : the TRD track which has to be extrapolated
555   // 
556   // Output
557   //   number of clusters attached to the track
558   //
559   // Detailed description
560   //
561   // Starting from current radial position of track <t> this function
562   // extrapolates the track through the 6 TRD layers. The following steps
563   // are being performed for each plane:
564   // 1. prepare track:
565   //   a. get plane limits in the local x direction
566   //   b. check crossing sectors 
567   //   c. check track inclination
568   // 2. search tracklet in the tracker list (see GetTracklet() for details)
569   // 3. evaluate material budget using the geo manager
570   // 4. propagate and update track using the tracklet information.
571   //
572   // Debug level 2
573   //
574   
575   Int_t    nClustersExpected = 0;
576   for (Int_t iplane = kNPlanes; iplane--;) {
577     Int_t   index(-1);
578     AliTRDseedV1 *tracklet = GetTracklet(&t, iplane, index);
579     AliDebug(2, Form("Tracklet[%p] ly[%d] idx[%d]", (void*)tracklet, iplane, index));
580     if(!tracklet) continue;
581     if(!tracklet->IsOK()){ 
582       AliDebug(1, Form("Tracklet Det[%d] !OK", tracklet->GetDetector()));
583       continue;
584     }
585     Double_t x  = tracklet->GetX();//GetX0();
586     // reject tracklets which are not considered for inward refit
587     if(x > t.GetX()+AliTRDReconstructor::GetMaxStep()) continue;
588
589     // append tracklet to track
590     t.SetTracklet(tracklet, index);
591     
592     if (x < (t.GetX()-AliTRDReconstructor::GetMaxStep()) && !PropagateToX(t, x+AliTRDReconstructor::GetMaxStep(), AliTRDReconstructor::GetMaxStep())) break;
593     if (!AdjustSector(&t)) break;
594     
595     // Start global position
596     Double_t xyz0[3];
597     t.GetXYZ(xyz0);
598
599     // End global position
600     Double_t alpha = t.GetAlpha(), y, z;
601     if (!t.GetProlongation(x,y,z)) break;    
602     Double_t xyz1[3];
603     xyz1[0] =  x * TMath::Cos(alpha) - y * TMath::Sin(alpha);
604     xyz1[1] =  x * TMath::Sin(alpha) + y * TMath::Cos(alpha);
605     xyz1[2] =  z;
606         
607     Double_t length = TMath::Sqrt(
608       (xyz0[0]-xyz1[0])*(xyz0[0]-xyz1[0]) +
609       (xyz0[1]-xyz1[1])*(xyz0[1]-xyz1[1]) +
610       (xyz0[2]-xyz1[2])*(xyz0[2]-xyz1[2])
611     );
612     if(length>0.){
613       // Get material budget
614       Double_t param[7];
615       if(AliTracker::MeanMaterialBudget(xyz0, xyz1, param)<=0.) break;
616       Double_t xrho= param[0]*param[4];
617       Double_t xx0 = param[1]; // Get mean propagation parameters
618   
619       // Propagate and update           
620       t.PropagateTo(x, xx0, xrho);
621       if (!AdjustSector(&t)) break;
622     }
623
624     Double_t cov[3]; tracklet->GetCovAt(x, cov);
625     Double_t p[2] = { tracklet->GetY(), tracklet->GetZ()};
626     Double_t chi2 = ((AliExternalTrackParam)t).GetPredictedChi2(p, cov);
627
628     if(fkReconstructor->IsDebugStreaming()){
629       Int_t eventNumber = AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber();
630       TTreeSRedirector &cstreamer = *fkReconstructor->GetDebugStream(AliTRDrecoParam::kTracker);
631       AliExternalTrackParam param0(t);
632       AliExternalTrackParam param1(t);
633       param1.Update(p, cov);
634       TVectorD vcov(3,cov);
635       TVectorD vpar(3,p);
636       cstreamer << "FollowProlongationInfo"
637                 << "EventNumber="       << eventNumber
638                 << "iplane="<<iplane
639                 << "vcov.="<<&vcov
640                 << "vpar.="<<&vpar
641                 << "tracklet.="      << tracklet
642                 << "param0.="           << &param0
643                 << "param1.="           << &param1
644                 << "\n";
645     }
646     /*
647     AliInfo(Form("Pl:%d X:%+e : %+e P: %+e %+e Cov:%+e %+e %+e -> dXY: %+e %+e | chi2:%.2f pT:%.2f alp:%.3f",
648                  iplane,x,t.GetX(),p[0],p[1],cov[0],cov[1],cov[2],
649                  p[0]-t.GetY(),p[1]-t.GetZ(),
650                  chi2,t.Pt()*t.Charge(),t.GetAlpha()));
651     */
652     if (chi2 < 1e+10 && ((AliExternalTrackParam&)t).Update(p, cov)){ 
653       // Register info to track
654       t.SetNumberOfClusters();
655       t.UpdateChi2(chi2);
656       nClustersExpected += tracklet->GetN();
657     }
658   }
659
660   if(fkRecoParam->GetStreamLevel(AliTRDrecoParam::kTracker) > 1 || AliTRDReconstructor::GetStreamLevel()>1){
661     Int_t index;
662     for(int iplane=0; iplane<AliTRDgeometry::kNlayer; iplane++){
663       AliTRDseedV1 *tracklet = GetTracklet(&t, iplane, index);
664       if(!tracklet) continue;
665       t.SetTracklet(tracklet, index);
666     }
667
668     if(fkReconstructor->IsDebugStreaming()){
669       Int_t eventNumber = AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber();
670       TTreeSRedirector &cstreamer = *fkReconstructor->GetDebugStream(AliTRDrecoParam::kTracker);
671       AliTRDtrackV1 track(t);
672       track.SetOwner();
673       cstreamer << "FollowProlongation"
674           << "EventNumber="     << eventNumber
675           << "ncl="                                     << nClustersExpected
676           << "track.="                  << &track
677           << "\n";
678     }
679   }
680   return nClustersExpected;
681
682 }
683
684 //_____________________________________________________________________________
685 Int_t AliTRDtrackerV1::FollowBackProlongation(AliTRDtrackV1 &t)
686 {
687 // Extrapolates/Build the TRD track in the TOF direction.
688 //
689 // Parameters
690 //   t : the TRD track which has to be extrapolated
691 // 
692 // Output
693 //   number of clusters attached to the track
694 //
695 // Starting from current radial position of track <t> this function
696 // extrapolates the track through the 6 TRD layers. The following steps
697 // are being performed for each plane:
698 // 1. Propagate track to the entrance of the next chamber:
699 //   - get chamber limits in the radial direction
700 //   - check crossing sectors 
701 //   - check track inclination
702 //   - check track prolongation against boundary conditions (see exclusion boundaries on AliTRDgeometry::IsOnBoundary())
703 // 2. Build tracklet (see AliTRDseed::AttachClusters() for details) for this layer if needed. If only 
704 //    Kalman filter is needed and tracklets are already linked to the track this step is skipped.
705 // 3. Fit tracklet using the information from the Kalman filter.
706 // 4. Propagate and update track at reference radial position of the tracklet.
707 // 5. Register tracklet with the tracker and track; update pulls monitoring.
708 //
709 // Observation
710 //   1. During the propagation a bit map is filled detailing the status of the track in each TRD chamber. The following errors are being registered for each tracklet:
711 // - AliTRDtrackV1::kProlongation : track prolongation failed
712 // - AliTRDtrackV1::kPropagation : track prolongation failed
713 // - AliTRDtrackV1::kAdjustSector : failed during sector crossing
714 // - AliTRDtrackV1::kSnp : too large bending
715 // - AliTRDtrackV1::kTrackletInit : fail to initialize tracklet
716 // - AliTRDtrackV1::kUpdate : fail to attach clusters or fit the tracklet
717 // - AliTRDtrackV1::kUnknown : anything which is not covered before
718 //   2. By default the status of the track before first TRD update is saved. 
719 // 
720 // Debug level 2
721 //
722 // Author
723 //   Alexandru Bercuci <A.Bercuci@gsi.de>
724 //
725
726   Int_t n = 0;
727   Double_t driftLength = .5*AliTRDgeometry::AmThick() + AliTRDgeometry::DrThick();
728   AliTRDtrackingChamber *chamber = NULL;
729   
730   Int_t debugLevel = fkReconstructor->IsDebugStreaming() ? fkRecoParam->GetStreamLevel(AliTRDrecoParam::kTracker) : 0;
731   if ( AliTRDReconstructor::GetStreamLevel()>0) debugLevel= AliTRDReconstructor::GetStreamLevel();
732   TTreeSRedirector *cstreamer = fkReconstructor->IsDebugStreaming() ? fkReconstructor->GetDebugStream(AliTRDrecoParam::kTracker) : 0x0;
733
734   Bool_t kStoreIn(kTRUE),     // toggel store track params. at TRD entry
735          kStandAlone(kFALSE), // toggle tracker awarness of stand alone seeding 
736          kUseTRD(fkRecoParam->IsOverPtThreshold(t.Pt()));// use TRD measurment to update Kalman
737
738   Int_t startLayer(0);
739   AliTRDseedV1 tracklet, *ptrTracklet = NULL;
740   // Special case for stand alone tracking
741   // - store all tracklets found by seeding
742   // - start propagation from first tracklet found
743   AliTRDseedV1 *tracklets[kNPlanes];
744   memset(tracklets, 0, sizeof(AliTRDseedV1 *) * kNPlanes);
745   for(Int_t ip(kNPlanes); ip--;){
746     if(!(tracklets[ip] = t.GetTracklet(ip))) continue;
747     t.UnsetTracklet(ip);
748     if(tracklets[ip]->IsOK()) startLayer=ip;
749     kStandAlone = kTRUE;
750     kUseTRD = kTRUE;
751   } 
752   AliDebug(4, Form("SA[%c] Start[%d]\n"
753     "  [0]idx[%d] traklet[%p]\n"
754     "  [1]idx[%d] traklet[%p]\n"
755     "  [2]idx[%d] traklet[%p]\n"
756     "  [3]idx[%d] traklet[%p]\n"
757     "  [4]idx[%d] traklet[%p]\n"
758     "  [5]idx[%d] traklet[%p]"
759     , kStandAlone?'y':'n', startLayer
760     , t.GetTrackletIndex(0), (void*)tracklets[0]
761     , t.GetTrackletIndex(1), (void*)tracklets[1]
762     , t.GetTrackletIndex(2), (void*)tracklets[2]
763     , t.GetTrackletIndex(3), (void*)tracklets[3]
764     , t.GetTrackletIndex(4), (void*)tracklets[4]
765     , t.GetTrackletIndex(5), (void*)tracklets[5]));
766
767   // Loop through the TRD layers
768   TGeoHMatrix *matrix = NULL;
769   Double_t x(0.), y(0.), z(0.);
770   for (Int_t ily=startLayer, sm=-1, stk=-1, det=-1; ily < AliTRDgeometry::kNlayer; ily++) {
771     AliDebug(2, Form("Propagate to x[%d] = %7.2f", ily, fR[ily]));
772
773     // rough estimate of the entry point
774     if (!t.GetProlongation(fR[ily], y, z)){
775       n=-1; 
776       t.SetErrStat(AliTRDtrackV1::kProlongation);
777       AliDebug(4, Form("Failed Rough Prolongation to ly[%d] x[%7.2f] y[%7.2f] z[%7.2f]", ily, fR[ily], y, z));
778       break;
779     }
780
781     // find sector / stack / detector
782     sm = t.GetSector();
783     // TODO cross check with y value !
784     stk = fGeom->GetStack(z, ily);
785     det = stk>=0 ? AliTRDgeometry::GetDetector(ily, stk, sm) : -1;
786     matrix = det>=0 ? fGeom->GetClusterMatrix(det) : NULL;
787
788     // check if supermodule/chamber is installed
789     if( !fGeom->GetSMstatus(sm) ||
790         stk<0. ||
791         fGeom->IsHole(ily, stk, sm) ||
792         !matrix ){ 
793       AliDebug(4, Form("Missing Geometry ly[%d]. Guess radial position", ily));
794       // propagate to the default radial position
795       if(fR[ily] > (AliTRDReconstructor::GetMaxStep() + t.GetX()) && !PropagateToX(t, fR[ily], AliTRDReconstructor::GetMaxStep())){
796         n=-1; 
797         t.SetErrStat(AliTRDtrackV1::kPropagation);
798         AliDebug(4, "Failed Propagation [Missing Geometry]");
799         break;
800       }
801       if(!AdjustSector(&t)){
802         n=-1; 
803         t.SetErrStat(AliTRDtrackV1::kAdjustSector);
804         AliDebug(4, "Failed Adjust Sector [Missing Geometry]");
805         break;
806       }
807       if(TMath::Abs(t.GetSnp()) > AliTRDReconstructor::GetMaxSnp()){
808         n=-1; 
809         t.SetErrStat(AliTRDtrackV1::kSnp);
810         AliDebug(4, "Failed Max Snp [Missing Geometry]");
811         break;
812       }
813       t.SetErrStat(AliTRDtrackV1::kGeometry, ily);
814       continue;
815     }
816
817     // retrieve rotation matrix for the current chamber
818     Double_t loc[] = {AliTRDgeometry::AnodePos()- driftLength, 0., 0.};
819     Double_t glb[] = {0., 0., 0.};
820     matrix->LocalToMaster(loc, glb);
821     AliDebug(3, Form("Propagate to det[%3d] x_anode[%7.2f] (%f %f)", det, glb[0]+driftLength, glb[1], glb[2]));
822
823     // Propagate to the radial distance of the current layer
824     x = glb[0] - AliTRDReconstructor::GetMaxStep();
825     if(x > (AliTRDReconstructor::GetMaxStep() + t.GetX()) && !PropagateToX(t, x, AliTRDReconstructor::GetMaxStep())){
826       n=-1; 
827       t.SetErrStat(AliTRDtrackV1::kPropagation);
828       AliDebug(4, Form("Failed Initial Propagation to x[%7.2f]", x));
829       break;
830     }
831     if(!AdjustSector(&t)){
832       n=-1; 
833       t.SetErrStat(AliTRDtrackV1::kAdjustSector);
834       AliDebug(4, "Failed Adjust Sector Start");
835       break;
836     }
837     if(TMath::Abs(t.GetSnp()) > AliTRDReconstructor::GetMaxSnp()) {
838       n=-1; 
839       t.SetErrStat(AliTRDtrackV1::kSnp);
840       AliDebug(4, Form("Failed Max Snp[%f] MaxSnp[%f]", t.GetSnp(), AliTRDReconstructor::GetMaxSnp()));
841       break;
842     }
843     Bool_t doRecalculate = kFALSE;
844     if(sm != t.GetSector()){
845       sm = t.GetSector(); 
846       doRecalculate = kTRUE;
847     }
848     if(stk != fGeom->GetStack(z, ily)){
849       stk = fGeom->GetStack(z, ily);
850       doRecalculate = kTRUE;
851     }
852     if(doRecalculate){
853       det = AliTRDgeometry::GetDetector(ily, stk, sm);
854       if(!(matrix = fGeom->GetClusterMatrix(det))){ 
855         t.SetErrStat(AliTRDtrackV1::kGeometry, ily);
856         AliDebug(4, Form("Failed Geometry Matrix ly[%d]", ily));
857         continue;
858       }
859       matrix->LocalToMaster(loc, glb);
860       x = glb[0] - AliTRDReconstructor::GetMaxStep();
861     }
862
863     // check if track is well inside fiducial volume 
864     if (!t.GetProlongation(x+AliTRDReconstructor::GetMaxStep(), y, z)) {
865       n=-1; 
866       t.SetErrStat(AliTRDtrackV1::kProlongation);
867       AliDebug(4, Form("Failed Prolongation to x[%7.2f] y[%7.2f] z[%7.2f]", x+AliTRDReconstructor::GetMaxStep(), y, z));
868       break;
869     }
870     if(fGeom->IsOnBoundary(det, y, z, .5)){ 
871       t.SetErrStat(AliTRDtrackV1::kBoundary, ily);
872       AliDebug(4, "Failed Track on Boundary");
873       continue;
874     }
875
876     ptrTracklet  = tracklets[ily];
877     if(!ptrTracklet){ // BUILD TRACKLET
878       AliDebug(3, Form("Building tracklet det[%d]", det));
879       // check data in supermodule
880       if(!fTrSec[sm].GetNChambers()){ 
881         t.SetErrStat(AliTRDtrackV1::kNoClusters, ily);
882         AliDebug(4, "Failed NoClusters");
883         continue;
884       }
885       if(fTrSec[sm].GetX(ily) < 1.){ 
886         t.SetErrStat(AliTRDtrackV1::kNoClusters, ily);
887         AliDebug(4, "Failed NoX");
888         continue;
889       }
890       
891       // check data in chamber
892       if(!(chamber = fTrSec[sm].GetChamber(stk, ily))){ 
893         t.SetErrStat(AliTRDtrackV1::kNoClusters, ily);
894         AliDebug(4, "Failed No Detector");
895         continue;
896       }
897       if(chamber->GetNClusters() < fgNTimeBins*fkRecoParam ->GetFindableClusters()){ 
898         t.SetErrStat(AliTRDtrackV1::kNoClusters, ily);
899         AliDebug(4, "Failed Not Enough Clusters in Detector");
900         continue;
901       }      
902       // build tracklet
903       tracklet.~AliTRDseedV1();
904       ptrTracklet = new(&tracklet) AliTRDseedV1(det);
905       ptrTracklet->SetReconstructor(fkReconstructor);
906       ptrTracklet->SetKink(t.IsKink());
907       ptrTracklet->SetPrimary(t.IsPrimary());
908       ptrTracklet->SetPadPlane(fGeom->GetPadPlane(ily, stk));
909       //set first approximation of radial position of anode wire corresponding to middle chamber y=0, z=0
910       // the uncertainty is given by the actual position of the tracklet (y,z) and chamber inclination
911       ptrTracklet->SetX0(glb[0]+driftLength);
912       if(!ptrTracklet->Init(&t)){
913         n=-1; 
914         t.SetErrStat(AliTRDtrackV1::kTrackletInit);
915         AliDebug(4, "Failed Tracklet Init");
916         break;
917       }
918       // Select attachment base on track to B field sign not only track charge which is buggy
919       // mark kFALSE same sign tracks and kTRUE opposite sign tracks
920       // A.Bercuci 3.11.2011
921       Float_t prod(t.GetBz()*t.Charge());
922       if(!ptrTracklet->AttachClusters(chamber, kTRUE, prod<0.?kTRUE:kFALSE, fEventInFile)){
923         t.SetErrStat(AliTRDtrackV1::kNoAttach, ily);
924         if(debugLevel>3){
925           AliTRDseedV1 trackletCp(*ptrTracklet);
926           UChar_t status(t.GetStatusTRD(ily));
927           (*cstreamer)   << "FollowBackProlongation4"
928           <<"status="    << status
929           <<"tracklet.=" << &trackletCp
930           << "\n";
931         }
932         AliDebug(4, "Failed Attach Clusters");
933         continue;
934       }
935       AliDebug(3, Form("Number of Clusters in Tracklet: %d", ptrTracklet->GetN()));
936       if(ptrTracklet->GetN() < fgNTimeBins*fkRecoParam->GetFindableClusters()){
937         t.SetErrStat(AliTRDtrackV1::kNoClustersTracklet, ily);
938         if(debugLevel>3){
939           AliTRDseedV1 trackletCp(*ptrTracklet);
940           UChar_t status(t.GetStatusTRD(ily));
941           (*cstreamer)   << "FollowBackProlongation4"
942           <<"status="    << status
943           <<"tracklet.=" << &trackletCp
944           << "\n";
945         }
946         AliDebug(4, "Failed N Clusters Attached");
947         continue;
948       }
949       ptrTracklet->UpdateUsed();
950     } else AliDebug(2, Form("Use external tracklet ly[%d]", ily));
951     // propagate track to the radial position of the tracklet
952
953     // fit tracklet in the local chamber coordinate system 
954     // tilt correction options
955     // 0 : no correction
956     // 2 : pseudo tilt correction
957     if(!ptrTracklet->FitRobust(fGeom->GetPadPlane(ily, stk))){
958       t.SetErrStat(AliTRDtrackV1::kNoFit, ily);
959       AliDebug(4, "Failed Tracklet Fit");
960       continue;
961     } 
962     // Calculate tracklet position in tracking coordinates
963     // A.Bercuci 27.11.2013    
964     ptrTracklet->SetXYZ(matrix);
965
966     x = ptrTracklet->GetX(); //GetX0();
967     if(x > (AliTRDReconstructor::GetMaxStep() + t.GetX()) && !PropagateToX(t, x, AliTRDReconstructor::GetMaxStep())) {
968       n=-1; 
969       t.SetErrStat(AliTRDtrackV1::kPropagation);
970       AliDebug(4, Form("Failed Propagation to Tracklet x[%7.2f]", x));
971       break;
972     }
973     if(!AdjustSector(&t)) {
974       n=-1; 
975       t.SetErrStat(AliTRDtrackV1::kAdjustSector);
976       AliDebug(4, "Failed Adjust Sector");
977       break;
978     }
979     if(TMath::Abs(t.GetSnp()) > AliTRDReconstructor::GetMaxSnp()) {
980       n=-1; 
981       t.SetErrStat(AliTRDtrackV1::kSnp);
982       AliDebug(4, Form("Failed Max Snp[%f] MaxSnp[%f]", t.GetSnp(), AliTRDReconstructor::GetMaxSnp()));
983       break;
984     }
985     Double_t cov[3]; ptrTracklet->GetCovAt(x, cov);
986     Double_t p[2] = { ptrTracklet->GetY(), ptrTracklet->GetZ()};
987     Double_t chi2 = ((AliExternalTrackParam)t).GetPredictedChi2(p, cov);
988     /*
989     AliInfo(Form("Pl:%d X:%+e : %+e P: %+e %+e Cov:%+e %+e %+e -> dXY: %+e %+e | chi2:%.2f pT:%.2f alp:%.3f",
990                  ily,x,t.GetX(),p[0],p[1],cov[0],cov[1],cov[2],
991                  p[0]-t.GetY(),p[1]-t.GetZ(),
992                  chi2,t.Pt()*t.Charge(),t.GetAlpha()));
993     */
994
995      if(fkReconstructor->IsDebugStreaming()){
996       Int_t eventNumber = AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber();
997       //      TTreeSRedirector &cstreamer = *fkReconstructor->GetDebugStream(AliTRDrecoParam::kTracker);
998       AliExternalTrackParam param0(t);
999       AliExternalTrackParam param1(t);
1000       param1.Update(p, cov);
1001       TVectorD vcov(3,cov);
1002       TVectorD vpar(3,p);
1003       (*cstreamer) << "FollowBackProlongationInfo"
1004                 << "EventNumber="       << eventNumber
1005                 << "chi2="<<chi2
1006                 << "iplane="<<ily
1007                 << "vcov.="<<&vcov
1008                 << "vpar.="<<&vpar
1009                 << "tracklet.="      << ptrTracklet
1010                 << "param0.="           << &param0
1011                 << "param1.="           << &param1
1012                 << "\n";
1013     }
1014
1015     // update Kalman with the TRD measurement
1016     if(chi2>10){ // RS
1017       //    if(chi2>1e+10){ // TODO
1018       t.SetErrStat(AliTRDtrackV1::kChi2, ily);
1019       if(debugLevel > 2){
1020         UChar_t status(t.GetStatusTRD());
1021         AliTRDseedV1  trackletCp(*ptrTracklet);
1022         AliTRDtrackV1 trackCp(t);
1023         trackCp.SetOwner();
1024         (*cstreamer) << "FollowBackProlongation3"
1025             << "status="      << status
1026             << "tracklet.="   << &trackletCp
1027             << "track.="      << &trackCp
1028             << "\n";
1029       }
1030       AliDebug(4, Form("Failed Chi2[%f]", chi2));
1031       continue; 
1032     }
1033     // mark track as entering the FIDUCIAL volume of TRD
1034     if(kStoreIn){
1035       t.SetTrackIn();
1036       kStoreIn = kFALSE;
1037     }
1038     if(kUseTRD){
1039       if(!((AliExternalTrackParam&)t).Update(p, cov)) {
1040         n=-1; 
1041         t.SetErrStat(AliTRDtrackV1::kUpdate);
1042         if(debugLevel > 2){
1043           UChar_t status(t.GetStatusTRD());
1044           AliTRDseedV1  trackletCp(*ptrTracklet);
1045           AliTRDtrackV1 trackCp(t);
1046           trackCp.SetOwner();
1047           (*cstreamer) << "FollowBackProlongation3"
1048               << "status="      << status
1049               << "tracklet.="   << &trackletCp
1050               << "track.="      << &trackCp
1051               << "\n";
1052         }
1053         AliDebug(4, Form("Failed Track Update @ y[%7.2f] z[%7.2f] s2y[%f] s2z[%f] covyz[%f]", p[0], p[1], cov[0], cov[2], cov[1]));
1054         break;
1055       }
1056     }
1057     if(!kStandAlone) ptrTracklet->UseClusters();
1058     // fill residuals ?!
1059     AliTracker::FillResiduals(&t, p, cov, ptrTracklet->GetVolumeId());
1060   
1061
1062     // register tracklet with the tracker and track
1063     // Save inside the tracklet the track parameters BEFORE track update.
1064     // Commented out their overwriting AFTER track update
1065     // A.Bercuci 3.11.2011
1066     //ptrTracklet->Update(&t); 
1067     ptrTracklet = SetTracklet(ptrTracklet);
1068     Int_t index(fTracklets->GetEntriesFast()-1);
1069     t.SetTracklet(ptrTracklet, index);
1070     // Register info to track
1071     t.SetNumberOfClusters();
1072     t.UpdateChi2(chi2);
1073
1074     n += ptrTracklet->GetN();
1075     AliDebug(2, Form("Setting Tracklet[%d] @ Idx[%d]", ily, index));
1076
1077     // Reset material budget if 2 consecutive gold
1078 //     if(ilayer>0 && t.GetTracklet(ilayer-1) && ptrTracklet->GetN() + t.GetTracklet(ilayer-1)->GetN() > 20) t.SetBudget(2, 0.);
1079
1080     // Make backup of the track until is gold
1081     Int_t failed(0);
1082     if(!kStandAlone && (failed = t.MakeBackupTrack())) AliDebug(2, Form("Failed backup on cut[%d]", failed));
1083
1084   } // end layers loop
1085   //printf("clusters[%d] chi2[%f] x[%f] status[%d ", n, t.GetChi2(), t.GetX(), t.GetStatusTRD());
1086   //for(int i=0; i<6; i++) printf("%d ", t.GetStatusTRD(i)); printf("]\n");
1087
1088   if(n && debugLevel > 1){
1089     //Int_t eventNumber = AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber();
1090     AliTRDtrackV1 track(t);
1091     track.SetOwner();
1092     (*cstreamer) << "FollowBackProlongation2"
1093         << "EventNumber=" << fEventInFile
1094         << "track.="      << &track
1095         << "\n";
1096   }
1097   
1098   return n;
1099 }
1100
1101 //_________________________________________________________________________
1102 Float_t AliTRDtrackerV1::FitRieman(AliTRDseedV1 *tracklets, Double_t *chi2, Int_t *const planes){
1103   //
1104   // Fits a Riemann-circle to the given points without tilting pad correction.
1105   // The fit is performed using an instance of the class AliRieman (equations 
1106   // and transformations see documentation of this class)
1107   // Afterwards all the tracklets are Updated
1108   //
1109   // Parameters: - Array of tracklets (AliTRDseedV1)
1110   //             - Storage for the chi2 values (beginning with direction z)  
1111   //             - Seeding configuration
1112   // Output:     - The curvature
1113   //
1114   AliRieman *fitter = AliTRDtrackerV1::GetRiemanFitter();
1115   fitter->Reset();
1116   Int_t allplanes[] = {0, 1, 2, 3, 4, 5};
1117   Int_t *ppl = &allplanes[0];
1118   Int_t maxLayers = 6;
1119   if(planes){
1120     maxLayers = 4;
1121     ppl = planes;
1122   }
1123   for(Int_t il = 0; il < maxLayers; il++){
1124     if(!tracklets[ppl[il]].IsOK()) continue;
1125     fitter->AddPoint(tracklets[ppl[il]].GetX0(), tracklets[ppl[il]].GetYfit(0), tracklets[ppl[il]].GetZfit(0),1,10);
1126   }
1127   fitter->Update();
1128   // Set the reference position of the fit and calculate the chi2 values
1129   memset(chi2, 0, sizeof(Double_t) * 2);
1130   for(Int_t il = 0; il < maxLayers; il++){
1131     // Reference positions
1132     tracklets[ppl[il]].Init(fitter);
1133     
1134     // chi2
1135     if((!tracklets[ppl[il]].IsOK()) && (!planes)) continue;
1136     chi2[0] += tracklets[ppl[il]].GetChi2Y();
1137     chi2[1] += tracklets[ppl[il]].GetChi2Z();
1138   }
1139   return fitter->GetC();
1140 }
1141
1142 //_________________________________________________________________________
1143 void AliTRDtrackerV1::FitRieman(AliTRDcluster **seedcl, Double_t chi2[2])
1144 {
1145   //
1146   // Performs a Riemann helix fit using the seedclusters as spacepoints
1147   // Afterwards the chi2 values are calculated and the seeds are updated
1148   //
1149   // Parameters: - The four seedclusters
1150   //             - The tracklet array (AliTRDseedV1)
1151   //             - The seeding configuration
1152   //             - Chi2 array
1153   //
1154   // debug level 2
1155   //
1156   AliRieman *fitter = AliTRDtrackerV1::GetRiemanFitter();
1157   fitter->Reset();
1158   for(Int_t i = 0; i < 4; i++){
1159     fitter->AddPoint(seedcl[i]->GetX(), seedcl[i]->GetY(), seedcl[i]->GetZ(), 1., 10.);
1160   }
1161   fitter->Update();
1162   
1163   
1164   // Update the seed and calculated the chi2 value
1165   chi2[0] = 0; chi2[1] = 0;
1166   for(Int_t ipl = 0; ipl < kNSeedPlanes; ipl++){
1167     // chi2
1168     chi2[0] += (seedcl[ipl]->GetZ() - fitter->GetZat(seedcl[ipl]->GetX())) * (seedcl[ipl]->GetZ() - fitter->GetZat(seedcl[ipl]->GetX()));
1169     chi2[1] += (seedcl[ipl]->GetY() - fitter->GetYat(seedcl[ipl]->GetX())) * (seedcl[ipl]->GetY() - fitter->GetYat(seedcl[ipl]->GetX()));
1170   }     
1171 }
1172
1173
1174 //_________________________________________________________________________
1175 Float_t AliTRDtrackerV1::FitTiltedRiemanConstraint(AliTRDseedV1 *tracklets, Double_t zVertex)
1176 {
1177   //
1178   // Fits a helix to the clusters. Pad tilting is considered. As constraint it is 
1179   // assumed that the vertex position is set to 0.
1180   // This method is very usefull for high-pt particles
1181   // Basis for the fit: (x - x0)^2 + (y - y0)^2 - R^2 = 0
1182   //      x0, y0: Center of the circle
1183   // Measured y-position: ymeas = y - tan(phiT)(zc - zt)
1184   //      zc: center of the pad row
1185   // Equation which has to be fitted (after transformation):
1186   // a + b * u + e * v + 2*(ymeas + tan(phiT)(z - zVertex))*t = 0
1187   // Transformation:
1188   // t = 1/(x^2 + y^2)
1189   // u = 2 * x * t
1190   // v = 2 * x * tan(phiT) * t
1191   // Parameters in the equation: 
1192   //    a = -1/y0, b = x0/y0, e = dz/dx
1193   //
1194   // The Curvature is calculated by the following equation:
1195   //               - curv = a/Sqrt(b^2 + 1) = 1/R
1196   // Parameters:   - the 6 tracklets
1197   //               - the Vertex constraint
1198   // Output:       - the Chi2 value of the track
1199   //
1200   // debug level 5
1201   //
1202
1203   TLinearFitter *fitter = GetTiltedRiemanFitterConstraint();
1204   fitter->StoreData(kTRUE);
1205   fitter->ClearPoints();
1206   AliTRDcluster *cl = NULL;
1207   
1208   Float_t x, y, z, w, t, error, tilt;
1209   Double_t uvt[2];
1210   Int_t nPoints = 0;
1211   for(Int_t ilr = 0; ilr < AliTRDgeometry::kNlayer; ilr++){
1212     if(!tracklets[ilr].IsOK()) continue;
1213     for(Int_t itb = 0; itb < AliTRDseedV1::kNclusters; itb++){
1214       if(!tracklets[ilr].IsUsable(itb)) continue;
1215       if(!(cl = tracklets[ilr].GetClusters(itb))) continue;
1216       if(!cl->IsInChamber()) continue;
1217       x = cl->GetX();
1218       y = cl->GetY();
1219       z = cl->GetZ();
1220       tilt = tracklets[ilr].GetTilt();
1221       // Transformation
1222       t = 1./(x * x + y * y);
1223       uvt[0] = 2. * x * t;
1224       uvt[1] = 2. * x * t * tilt ;
1225       w = 2. * (y + tilt * (z - zVertex)) * t;
1226       error = 2. * TMath::Sqrt(cl->GetSigmaY2()+tilt*tilt*cl->GetSigmaZ2()) * t;
1227       fitter->AddPoint(uvt, w, error);
1228       nPoints++;
1229     }
1230   }
1231   fitter->Eval();
1232
1233   // Calculate curvature
1234   Double_t a = fitter->GetParameter(0);
1235   Double_t b = fitter->GetParameter(1);
1236   Double_t curvature = a/TMath::Sqrt(b*b + 1);
1237
1238   Float_t chi2track = 0.0;
1239   if (nPoints > 0) {
1240     chi2track = fitter->GetChisquare()/Double_t(nPoints);
1241   }
1242   for(Int_t ip = 0; ip < AliTRDtrackerV1::kNPlanes; ip++)
1243     tracklets[ip].SetC(curvature, 1);
1244
1245   if(AliLog::GetDebugLevel("TRD", "AliTRDtrackerV1")>3) printf("D-AliTRDtrackerV1::FitTiltedRiemanConstraint: Chi2[%f] C[%5.2e] pt[%8.3f]\n", chi2track, curvature, GetBz()*kB2C/curvature);
1246
1247 /*  if(fkReconstructor->GetRecoParam()->GetStreamLevel(AliTRDrecoParam::kTracker()) >= 5){
1248     //Linear Model on z-direction
1249     Double_t xref = CalculateReferenceX(tracklets);             // Relative to the middle of the stack
1250     Double_t slope = fitter->GetParameter(2);
1251     Double_t zref = slope * xref;
1252     Float_t chi2Z = CalculateChi2Z(tracklets, zref, slope, xref);
1253     Int_t eventNumber = AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber();
1254     Int_t candidateNumber = AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber();
1255     TTreeSRedirector &treeStreamer = *fkReconstructor->GetDebugStream(AliTRDReconstructor::kTracker);
1256     treeStreamer << "FitTiltedRiemanConstraint"
1257     << "EventNumber="           << eventNumber
1258     << "CandidateNumber="       << candidateNumber
1259     << "Curvature="                             << curvature
1260     << "Chi2Track="                             << chi2track
1261     << "Chi2Z="                                         << chi2Z
1262     << "zref="                                          << zref
1263     << "\n";
1264   }*/
1265   return chi2track;
1266 }
1267
1268 //_________________________________________________________________________
1269 Float_t AliTRDtrackerV1::FitTiltedRieman(AliTRDseedV1 *tracklets, Bool_t sigError)
1270 {
1271   //
1272   // Performs a Riemann fit taking tilting pad correction into account
1273   // The equation of a Riemann circle, where the y position is substituted by the 
1274   // measured y-position taking pad tilting into account, has to be transformed
1275   // into a 4-dimensional hyperplane equation
1276   // Riemann circle: (x-x0)^2 + (y-y0)^2 -R^2 = 0
1277   // Measured y-Position: ymeas = y - tan(phiT)(zc - zt)
1278   //          zc: center of the pad row
1279   //          zt: z-position of the track
1280   // The z-position of the track is assumed to be linear dependent on the x-position
1281   // Transformed equation: a + b * u + c * t + d * v  + e * w - 2 * (ymeas + tan(phiT) * zc) * t = 0
1282   // Transformation:       u = 2 * x * t
1283   //                       v = 2 * tan(phiT) * t
1284   //                       w = 2 * tan(phiT) * (x - xref) * t
1285   //                       t = 1 / (x^2 + ymeas^2)
1286   // Parameters:           a = -1/y0
1287   //                       b = x0/y0
1288   //                       c = (R^2 -x0^2 - y0^2)/y0
1289   //                       d = offset
1290   //                       e = dz/dx
1291   // If the offset respectively the slope in z-position is impossible, the parameters are fixed using 
1292   // results from the simple riemann fit. Afterwards the fit is redone.
1293   // The curvature is calculated according to the formula:
1294   //                       curv = a/(1 + b^2 + c*a) = 1/R
1295   //
1296   // Paramters:   - Array of tracklets (connected to the track candidate)
1297   //              - Flag selecting the error definition
1298   // Output:      - Chi2 values of the track (in Parameter list)
1299   //
1300   TLinearFitter *fitter = GetTiltedRiemanFitter();
1301   fitter->StoreData(kTRUE);
1302   fitter->ClearPoints();
1303   AliTRDLeastSquare zfitter;
1304   AliTRDcluster *cl = NULL;
1305
1306   Double_t xref = CalculateReferenceX(tracklets);
1307   Double_t x, y, z, t, tilt, dx, w, we, erry, errz;
1308   Double_t uvt[4], sumPolY[5], sumPolZ[3];
1309   memset(sumPolY, 0, sizeof(Double_t) * 5);
1310   memset(sumPolZ, 0, sizeof(Double_t) * 3);
1311   Int_t nPoints = 0;
1312   // Containers for Least-square fitter
1313   for(Int_t ipl = 0; ipl < kNPlanes; ipl++){
1314     if(!tracklets[ipl].IsOK()) continue;
1315     tilt = tracklets[ipl].GetTilt();
1316     for(Int_t itb = 0; itb < AliTRDseedV1::kNclusters; itb++){
1317       if(!(cl = tracklets[ipl].GetClusters(itb))) continue;
1318       if(!cl->IsInChamber()) continue;
1319       if (!tracklets[ipl].IsUsable(itb)) continue;
1320       x = cl->GetX();
1321       y = cl->GetY();
1322       z = cl->GetZ();
1323       dx = x - xref;
1324       // Transformation
1325       t = 1./(x*x + y*y);
1326       uvt[0] = 2. * x * t;
1327       uvt[1] = t;
1328       uvt[2] = 2. * tilt * t;
1329       uvt[3] = 2. * tilt * dx * t;
1330       w = 2. * (y + tilt*z) * t;
1331       // error definition changes for the different calls
1332       we = 2. * t;
1333       we *= sigError ? TMath::Sqrt(cl->GetSigmaY2()+tilt*tilt*cl->GetSigmaZ2()) : 0.2;
1334       fitter->AddPoint(uvt, w, we);
1335       zfitter.AddPoint(&x, z, static_cast<Double_t>(TMath::Sqrt(cl->GetSigmaZ2())));
1336       // adding points for covariance matrix estimation
1337       erry = 1./(TMath::Sqrt(cl->GetSigmaY2()) + 0.1);  // 0.1 is a systematic error (due to misalignment and miscalibration)
1338       erry *= erry;
1339       errz = 1./cl->GetSigmaZ2();
1340       for(Int_t ipol = 0; ipol < 5; ipol++){
1341         sumPolY[ipol] += erry;
1342         erry *= x;
1343         if(ipol < 3){
1344           sumPolZ[ipol] += errz;
1345           errz *= x;
1346         }
1347       }
1348       nPoints++;
1349     }
1350   }
1351   if (fitter->Eval()) return 1.e10;
1352   zfitter.Eval();
1353
1354   Double_t offset = fitter->GetParameter(3);
1355   Double_t slope  = fitter->GetParameter(4);
1356
1357   // Linear fitter  - not possible to make boundaries
1358   // Do not accept non possible z and dzdx combinations
1359   Bool_t acceptablez = kTRUE;
1360   Double_t zref = 0.0;
1361   for (Int_t iLayer = 0; iLayer < kNPlanes; iLayer++) {
1362     if(!tracklets[iLayer].IsOK()) continue;
1363     zref = offset + slope * (tracklets[iLayer].GetX0() - xref);
1364     if (TMath::Abs(tracklets[iLayer].GetZfit(0) - zref) > tracklets[iLayer].GetPadLength() * 0.5 + 1.0) 
1365       acceptablez = kFALSE;
1366   }
1367   if (!acceptablez) {
1368     Double_t dzmf       = zfitter.GetFunctionParameter(1);
1369     Double_t zmf        = zfitter.GetFunctionValue(&xref);
1370     fgTiltedRieman->FixParameter(3, zmf);
1371     fgTiltedRieman->FixParameter(4, dzmf);
1372     fitter->Eval();
1373     fitter->ReleaseParameter(3);
1374     fitter->ReleaseParameter(4);
1375     offset = fitter->GetParameter(3);
1376     slope = fitter->GetParameter(4);
1377   }
1378
1379   // Calculate Curvarture
1380   Double_t a     =  fitter->GetParameter(0);
1381   Double_t b     =  fitter->GetParameter(1);
1382   Double_t c     =  fitter->GetParameter(2);
1383   Double_t curvature =  1.0 + b*b - c*a;
1384   if (curvature > 0.0) curvature  =  a / TMath::Sqrt(curvature);
1385
1386   Double_t chi2track = fitter->GetChisquare()/Double_t(nPoints);
1387
1388   // Prepare error calculation
1389   TMatrixD covarPolY(3,3);
1390   covarPolY(0,0) = sumPolY[0]; covarPolY(1,1) = sumPolY[2]; covarPolY(2,2) = sumPolY[4];
1391   covarPolY(0,1) = covarPolY(1,0) = sumPolY[1];
1392   covarPolY(0,2) = covarPolY(2,0) = sumPolY[2];
1393   covarPolY(2,1) = covarPolY(1,2) = sumPolY[3];
1394   covarPolY.Invert();
1395   TMatrixD covarPolZ(2,2);
1396   covarPolZ(0,0) = sumPolZ[0]; covarPolZ(1,1) = sumPolZ[2];
1397   covarPolZ(1,0) = covarPolZ(0,1) = sumPolZ[1];
1398   covarPolZ.Invert();
1399
1400   // Update the tracklets
1401   Double_t dy, dz;
1402   Double_t cov[15];
1403   memset(cov, 0, sizeof(Double_t) * 15);
1404   for(Int_t iLayer = 0; iLayer < AliTRDtrackerV1::kNPlanes; iLayer++) {
1405
1406     x  = tracklets[iLayer].GetX0();
1407 //    x1 = x - xref;
1408     y  = 0;
1409     z  = 0;
1410     dy = 0;
1411     dz = 0;
1412     memset(cov, 0, sizeof(Double_t) * 3);
1413     TMatrixD transform(3,3);
1414     transform(0,0) = 1;
1415     transform(0,1) = x;
1416     transform(0,2) = x*x;
1417     transform(1,1) = 1;
1418     transform(1,2) = x;
1419     transform(2,2) = 1;
1420     TMatrixD covariance(transform, TMatrixD::kMult, covarPolY);
1421     covariance *= transform.T();
1422     TMatrixD transformZ(2,2);
1423     transformZ(0,0) = transformZ(1,1) = 1;
1424     transformZ(0,1) = x;
1425     TMatrixD covarZ(transformZ, TMatrixD::kMult, covarPolZ);
1426     covarZ *= transformZ.T();
1427     // y:     R^2 = (x - x0)^2 + (y - y0)^2
1428     //     =>   y = y0 +/- Sqrt(R^2 - (x - x0)^2)
1429     //          R = Sqrt() = 1/Curvature
1430     //     =>   y = y0 +/- Sqrt(1/Curvature^2 - (x - x0)^2)  
1431     Double_t res = (x * a + b);                                                         // = (x - x0)/y0
1432     res *= res;
1433     res  = 1.0 - c * a + b * b - res;                                   // = (R^2 - (x - x0)^2)/y0^2
1434     if (res >= 0) {
1435       res = TMath::Sqrt(res);
1436       y    = (1.0 - res) / a;
1437     }
1438     cov[0] = covariance(0,0);
1439     cov[2] = covarZ(0,0);
1440     cov[1] = 0.;
1441
1442     // dy:      R^2 = (x - x0)^2 + (y - y0)^2
1443     //     =>     y = +/- Sqrt(R^2 - (x - x0)^2) + y0
1444     //     => dy/dx = (x - x0)/Sqrt(R^2 - (x - x0)^2) 
1445     // Curvature: cr = 1/R = a/Sqrt(1 + b^2 - c*a)
1446     //     => dy/dx =  (x - x0)/(1/(cr^2) - (x - x0)^2) 
1447     Double_t x0 = -b / a;
1448     if (-c * a + b * b + 1 > 0) {
1449       if (1.0/(curvature * curvature) - (x - x0) * (x - x0) > 0.0) {
1450        Double_t yderiv = (x - x0) / TMath::Sqrt(1.0/(curvature * curvature) - (x - x0) * (x - x0));
1451         if (a < 0) yderiv *= -1.0;
1452         dy = yderiv;
1453       }
1454     }
1455     z  = offset + slope * (x - xref);
1456     dz = slope;
1457     tracklets[iLayer].SetYref(0, y);
1458     tracklets[iLayer].SetYref(1, dy);
1459     tracklets[iLayer].SetZref(0, z);
1460     tracklets[iLayer].SetZref(1, dz);
1461     tracklets[iLayer].SetC(curvature);
1462     tracklets[iLayer].SetCovRef(cov);
1463     tracklets[iLayer].SetChi2(chi2track);
1464   }
1465   if(AliLog::GetDebugLevel("TRD", "AliTRDtrackerV1")>3) printf("D-AliTRDtrackerV1::FitTiltedRieman: Chi2[%f] C[%5.2e] pt[%8.3f]\n", chi2track, curvature, GetBz()*kB2C/curvature);
1466   
1467 /*  if(fkReconstructor->GetRecoParam()->GetStreamLevel(AliTRDrecoParam::kTracker) >=5){
1468     TTreeSRedirector &cstreamer = *fkReconstructor->GetDebugStream(AliTRDrecoParam::kTracker);
1469     Int_t eventNumber                   = AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber();
1470     Int_t candidateNumber       = AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber();
1471     Double_t chi2z = CalculateChi2Z(tracklets, offset, slope, xref);
1472     cstreamer << "FitTiltedRieman0"
1473         << "EventNumber="                       << eventNumber
1474         << "CandidateNumber="   << candidateNumber
1475         << "xref="                                              << xref
1476         << "Chi2Z="                                             << chi2z
1477         << "\n";
1478   }*/
1479   return chi2track;
1480 }
1481
1482
1483 //____________________________________________________________________
1484 Double_t AliTRDtrackerV1::FitLine(const AliTRDtrackV1 *track, AliTRDseedV1 *tracklets, Bool_t err, Int_t np, AliTrackPoint *points)
1485 {
1486   //
1487   // Fit track with a staight line
1488   // Fills an AliTrackPoint array with np points
1489   // Function should be used to refit tracks when no magnetic field was on
1490   //
1491   AliTRDLeastSquare yfitter, zfitter;
1492   AliTRDcluster *cl = NULL;
1493
1494   AliTRDseedV1 work[kNPlanes], *tracklet = NULL;
1495   if(!tracklets){
1496     for(Int_t ipl = 0; ipl < kNPlanes; ipl++){
1497       if(!(tracklet = track->GetTracklet(ipl))) continue;
1498       if(!tracklet->IsOK()) continue;
1499       new(&work[ipl]) AliTRDseedV1(*tracklet);
1500     }
1501     tracklets = &work[0];
1502   }
1503
1504   Double_t xref = CalculateReferenceX(tracklets);
1505   Double_t x, y, z, dx, ye, yr, tilt;
1506   for(Int_t ipl = 0; ipl < kNPlanes; ipl++){
1507     if(!tracklets[ipl].IsOK()) continue;
1508     for(Int_t itb = 0; itb < fgNTimeBins; itb++){
1509       if(!(cl = tracklets[ipl].GetClusters(itb))) continue;
1510       if (!tracklets[ipl].IsUsable(itb)) continue;
1511       x = cl->GetX();
1512       z = cl->GetZ();
1513       dx = x - xref;
1514       zfitter.AddPoint(&dx, z, static_cast<Double_t>(TMath::Sqrt(cl->GetSigmaZ2())));
1515     }
1516   }
1517   zfitter.Eval();
1518   Double_t z0    = zfitter.GetFunctionParameter(0);
1519   Double_t dzdx  = zfitter.GetFunctionParameter(1);
1520   for(Int_t ipl = 0; ipl < kNPlanes; ipl++){
1521     if(!tracklets[ipl].IsOK()) continue;
1522     for(Int_t itb = 0; itb < fgNTimeBins; itb++){
1523       if(!(cl = tracklets[ipl].GetClusters(itb))) continue;
1524       if (!tracklets[ipl].IsUsable(itb)) continue;
1525       x = cl->GetX();
1526       y = cl->GetY();
1527       z = cl->GetZ();
1528       tilt = tracklets[ipl].GetTilt();
1529       dx = x - xref;
1530       yr = y + tilt*(z - z0 - dzdx*dx); 
1531       // error definition changes for the different calls
1532       ye = tilt*TMath::Sqrt(cl->GetSigmaZ2());
1533       ye += err ? tracklets[ipl].GetSigmaY() : 0.2;
1534       yfitter.AddPoint(&dx, yr, ye);
1535     }
1536   }
1537   yfitter.Eval();
1538   Double_t y0   = yfitter.GetFunctionParameter(0);
1539   Double_t dydx = yfitter.GetFunctionParameter(1);
1540   Double_t chi2 = 0.;//yfitter.GetChisquare()/Double_t(nPoints);
1541
1542   //update track points array
1543   if(np && points){
1544     Float_t xyz[3];
1545     for(int ip=0; ip<np; ip++){
1546       points[ip].GetXYZ(xyz);
1547       xyz[1] = y0 + dydx * (xyz[0] - xref);
1548       xyz[2] = z0 + dzdx * (xyz[0] - xref);
1549       points[ip].SetXYZ(xyz);
1550     }
1551   }
1552   return chi2;
1553 }
1554
1555
1556 //_________________________________________________________________________
1557 Double_t AliTRDtrackerV1::FitRiemanTilt(const AliTRDtrackV1 *track, AliTRDseedV1 *tracklets, Bool_t sigError, Int_t np, AliTrackPoint *points)
1558 {
1559 //
1560 // Performs a Riemann fit taking tilting pad correction into account
1561 //
1562 // Paramters:   - Array of tracklets (connected to the track candidate)
1563 //              - Flag selecting the error definition
1564 // Output:      - Chi2 values of the track (in Parameter list)
1565 //
1566 // The equations which has to be solved simultaneously are:
1567 // BEGIN_LATEX
1568 // R^{2} = (x-x_{0})^{2} + (y^{*}-y_{0})^{2}
1569 // y^{*} = y - tg(h)(z - z_{t})
1570 // z_{t} = z_{0}+dzdx*(x-x_{r})
1571 // END_LATEX
1572 // with (x, y, z) the coordinate of the cluster, (x_0, y_0, z_0) the coordinate of the center of the Riemann circle,
1573 // R its radius, x_r a constant refrence radial position in the middle of the TRD stack  and dzdx the slope of the 
1574 // track in the x-z plane. Using the following transformations
1575 // BEGIN_LATEX
1576 // t = 1 / (x^{2} + y^{2})
1577 // u = 2 * x * t
1578 // v = 2 * tan(h) * t
1579 // w = 2 * tan(h) * (x - x_{r}) * t
1580 // END_LATEX
1581 // One gets the following linear equation
1582 // BEGIN_LATEX
1583 // a + b * u + c * t + d * v  + e * w = 2 * (y + tg(h) * z) * t
1584 // END_LATEX
1585 // where the coefficients have the following meaning 
1586 // BEGIN_LATEX
1587 // a = -1/y_{0}
1588 // b = x_{0}/y_{0}
1589 // c = (R^{2} -x_{0}^{2} - y_{0}^{2})/y_{0}
1590 // d = z_{0}
1591 // e = dz/dx
1592 // END_LATEX
1593 // The error calculation for the free term is thus
1594 // BEGIN_LATEX
1595 // #sigma = 2 * #sqrt{#sigma^{2}_{y} + (tilt corr ...) + tg^{2}(h) * #sigma^{2}_{z}} * t
1596 // END_LATEX
1597 //
1598 // From this simple model one can compute chi^2 estimates and a rough approximation of pt from the curvature according 
1599 // to the formula:
1600 // BEGIN_LATEX
1601 // C = 1/R = a/(1 + b^{2} + c*a)
1602 // END_LATEX
1603 //
1604 // Authors
1605 //   M.Ivanov <M.Ivanov@gsi.de>
1606 //   A.Bercuci <A.Bercuci@gsi.de>
1607 //   M.Fasel <M.Fasel@gsi.de>
1608
1609   TLinearFitter *fitter = GetTiltedRiemanFitter();
1610   fitter->StoreData(kTRUE);
1611   fitter->ClearPoints();
1612   AliTRDLeastSquare zfitter;
1613   AliTRDcluster *cl = NULL;
1614
1615   AliTRDseedV1 work[kNPlanes], *tracklet = NULL;
1616   if(!tracklets){
1617     for(Int_t ipl = 0; ipl < kNPlanes; ipl++){
1618       if(!(tracklet = track->GetTracklet(ipl))) continue;
1619       if(!tracklet->IsOK()) continue;
1620       new(&work[ipl]) AliTRDseedV1(*tracklet);
1621     }
1622     tracklets = &work[0];
1623   }
1624
1625   Double_t xref = CalculateReferenceX(tracklets);
1626   if(AliLog::GetDebugLevel("TRD", "AliTRDtrackerV1")>3) printf("D-AliTRDtrackerV1::FitRiemanTilt:\nx0[(0)%6.2f (1)%6.2f (2)%6.2f (3)%6.2f (4)%6.2f (5)%6.2f] xref[%6.2f]", tracklets[0].GetX0(), tracklets[1].GetX0(), tracklets[2].GetX0(), tracklets[3].GetX0(), tracklets[4].GetX0(), tracklets[5].GetX0(), xref);
1627   Double_t x, y, z, t, tilt, dx, w, we;
1628   Double_t uvt[4];
1629   Int_t nPoints = 0;
1630   // Containers for Least-square fitter
1631   for(Int_t ipl = 0; ipl < kNPlanes; ipl++){
1632     if(!tracklets[ipl].IsOK()) continue;
1633     for(Int_t itb = 0; itb < AliTRDseedV1::kNclusters; itb++){
1634       if(!(cl = tracklets[ipl].GetClusters(itb))) continue;
1635       //if (!tracklets[ipl].IsUsable(itb)) continue;
1636       x = cl->GetX();
1637       y = cl->GetY();
1638       z = cl->GetZ();
1639       tilt = tracklets[ipl].GetTilt();
1640       dx = x - xref;
1641       // Transformation
1642       t = 1./(x*x + y*y);
1643       uvt[0] = 2. * x * t;
1644       uvt[1] = t;
1645       uvt[2] = 2. * tilt * t;
1646       uvt[3] = 2. * tilt * dx * t;
1647       w = 2. * (y + tilt*z) * t;
1648       // error definition changes for the different calls
1649       we = 2. * t;
1650       we *= sigError ? TMath::Sqrt(cl->GetSigmaY2()) : 0.2;
1651       fitter->AddPoint(uvt, w, we);
1652       zfitter.AddPoint(&x, z, static_cast<Double_t>(TMath::Sqrt(cl->GetSigmaZ2())));
1653       nPoints++;
1654     }
1655   }
1656   if(fitter->Eval()) return 1.E10;
1657
1658   Double_t z0    = fitter->GetParameter(3);
1659   Double_t dzdx  = fitter->GetParameter(4);
1660
1661
1662   // Linear fitter  - not possible to make boundaries
1663   // Do not accept non possible z and dzdx combinations
1664   Bool_t accept = kTRUE;
1665   Double_t zref = 0.0;
1666   for (Int_t iLayer = 0; iLayer < kNPlanes; iLayer++) {
1667     if(!tracklets[iLayer].IsOK()) continue;
1668     zref = z0 + dzdx * (tracklets[iLayer].GetX0() - xref);
1669     if (TMath::Abs(tracklets[iLayer].GetZfit(0) - zref) > tracklets[iLayer].GetPadLength() * 0.5 + 1.0) 
1670       accept = kFALSE;
1671   }
1672   if (!accept) {
1673     zfitter.Eval();
1674     Double_t dzmf       = zfitter.GetFunctionParameter(1);
1675     Double_t zmf        = zfitter.GetFunctionValue(&xref);
1676     fitter->FixParameter(3, zmf);
1677     fitter->FixParameter(4, dzmf);
1678     fitter->Eval();
1679     fitter->ReleaseParameter(3);
1680     fitter->ReleaseParameter(4);
1681     z0   = fitter->GetParameter(3); // = zmf ?
1682     dzdx = fitter->GetParameter(4); // = dzmf ?
1683   }
1684
1685   // Calculate Curvature
1686   Double_t a    =  fitter->GetParameter(0);
1687   Double_t b    =  fitter->GetParameter(1);
1688   Double_t c    =  fitter->GetParameter(2);
1689   Double_t y0   = 1. / a;
1690   Double_t x0   = -b * y0;
1691   Double_t tmp  = y0*y0 + x0*x0 - c*y0;
1692   if(tmp<=0.) return 1.E10;
1693   Double_t radius    = TMath::Sqrt(tmp);
1694   Double_t curvature    =  1.0 + b*b - c*a;
1695   if (curvature > 0.0)  curvature  =  a / TMath::Sqrt(curvature);
1696
1697   // Calculate chi2 of the fit 
1698   Double_t chi2 = fitter->GetChisquare()/Double_t(nPoints);
1699   if(AliLog::GetDebugLevel("TRD", "AliTRDtrackerV1")>3) printf("D-AliTRDtrackerV1::FitRiemanTilt:x0[%6.2f] y0[%6.2f] R[%6.2f] chi2[%f]\n", x0, y0, radius, chi2);
1700
1701   // Update the tracklets
1702   if(!track){
1703     for(Int_t ip = 0; ip < kNPlanes; ip++) {
1704       x = tracklets[ip].GetX0();
1705       tmp = radius*radius-(x-x0)*(x-x0);  
1706       if(tmp <= 0.) continue;
1707       tmp = TMath::Sqrt(tmp);  
1708
1709       // y:     R^2 = (x - x0)^2 + (y - y0)^2
1710       //     =>   y = y0 +/- Sqrt(R^2 - (x - x0)^2)
1711       tracklets[ip].SetYref(0, y0 - (y0>0.?1.:-1)*tmp);
1712       //     => dy/dx = (x - x0)/Sqrt(R^2 - (x - x0)^2) 
1713       tracklets[ip].SetYref(1, (x - x0) / tmp);
1714       tracklets[ip].SetZref(0, z0 + dzdx * (x - xref));
1715       tracklets[ip].SetZref(1, dzdx);
1716       tracklets[ip].SetC(curvature);
1717       tracklets[ip].SetChi2(chi2);
1718     }
1719   }
1720   //update track points array
1721   if(np && points){
1722     Float_t xyz[3];
1723     for(int ip=0; ip<np; ip++){
1724       points[ip].GetXYZ(xyz);
1725       xyz[1] = TMath::Abs(xyz[0] - x0) > radius ? 100. : y0 - (y0>0.?1.:-1.)*TMath::Sqrt((radius-(xyz[0]-x0))*(radius+(xyz[0]-x0)));
1726       xyz[2] = z0 + dzdx * (xyz[0] - xref);
1727       points[ip].SetXYZ(xyz);
1728     }
1729   }
1730   
1731   return chi2;
1732 }
1733
1734
1735 //____________________________________________________________________
1736 Double_t AliTRDtrackerV1::FitKalman(AliTRDtrackV1 *track, AliTRDseedV1 * const tracklets, Bool_t up, Int_t np, AliTrackPoint *points)
1737 {
1738 //   Kalman filter implementation for the TRD.
1739 //   It returns the positions of the fit in the array "points"
1740 // 
1741 //   Author : A.Bercuci@gsi.de
1742
1743   // printf("Start track @ x[%f]\n", track->GetX());
1744         
1745   //prepare marker points along the track
1746   Int_t ip = np ? 0 : 1;
1747   while(ip<np){
1748     if((up?-1:1) * (track->GetX() - points[ip].GetX()) > 0.) break;
1749     //printf("AliTRDtrackerV1::FitKalman() : Skip track marker x[%d] = %7.3f. Before track start ( %7.3f ).\n", ip, points[ip].GetX(), track->GetX());
1750     ip++;
1751   }
1752   //if(points) printf("First marker point @ x[%d] = %f\n", ip, points[ip].GetX());
1753
1754
1755   AliTRDseedV1 tracklet;
1756   AliTRDseedV1 *ptrTracklet = NULL;
1757
1758   //Loop through the TRD planes
1759   for (Int_t jplane = 0; jplane < kNPlanes; jplane++) {
1760     // GET TRACKLET OR BUILT IT         
1761     Int_t iplane = up ? jplane : kNPlanes - 1 - jplane;
1762     if(tracklets){ 
1763       if(!(ptrTracklet = &tracklets[iplane])) continue;
1764     }else{
1765       if(!(ptrTracklet  = track->GetTracklet(iplane))){ 
1766       /*AliTRDtrackerV1 *tracker = NULL;
1767         if(!(tracker = dynamic_cast<AliTRDtrackerV1*>( AliTRDrecoParam:Tracker()))) continue;
1768         ptrTracklet = new(&tracklet) AliTRDseedV1(iplane);
1769         if(!tracker->MakeTracklet(ptrTracklet, track)) */
1770         continue;
1771       }
1772     }
1773     if(!ptrTracklet->IsOK()) continue;
1774
1775     Double_t x = ptrTracklet->GetX0();
1776
1777     while(ip < np){
1778       //don't do anything if next marker is after next update point.
1779       if((up?-1:1) * (points[ip].GetX() - x) - AliTRDReconstructor::GetMaxStep() < 0) break;
1780       if(((up?-1:1) * (points[ip].GetX() - track->GetX()) < 0) && !PropagateToX(*track, points[ip].GetX(), AliTRDReconstructor::GetMaxStep())) return -1.;
1781       
1782       Double_t xyz[3]; // should also get the covariance
1783       track->GetXYZ(xyz);
1784       track->Global2LocalPosition(xyz, track->GetAlpha());
1785       points[ip].SetXYZ(xyz[0], xyz[1], xyz[2]);
1786       ip++;
1787     }
1788     // printf("plane[%d] tracklet[%p] x[%f]\n", iplane, ptrTracklet, x);
1789
1790     // Propagate closer to the next update point 
1791     if(((up?-1:1) * (x - track->GetX()) + AliTRDReconstructor::GetMaxStep() < 0) && !PropagateToX(*track, x + (up?-1:1)*AliTRDReconstructor::GetMaxStep(), AliTRDReconstructor::GetMaxStep())) return -1.;
1792
1793     if(!AdjustSector(track)) return -1;
1794     if(TMath::Abs(track->GetSnp()) > AliTRDReconstructor::GetMaxSnp()) return -1;
1795     
1796     //load tracklet to the tracker and the track
1797 /*    Int_t index;
1798     if((index = FindTracklet(ptrTracklet)) < 0){
1799       ptrTracklet = SetTracklet(&tracklet);
1800       index = fTracklets->GetEntriesFast()-1;
1801     }
1802     track->SetTracklet(ptrTracklet, index);*/
1803
1804
1805     // register tracklet to track with tracklet creation !!
1806     // PropagateBack : loaded tracklet to the tracker and update index 
1807     // RefitInward : update index 
1808     // MakeTrack   : loaded tracklet to the tracker and update index 
1809     if(!tracklets) track->SetTracklet(ptrTracklet, -1);
1810     
1811   
1812     //Calculate the mean material budget along the path inside the chamber
1813     Double_t xyz0[3]; track->GetXYZ(xyz0);
1814     Double_t alpha = track->GetAlpha();
1815     Double_t xyz1[3], y, z;
1816     if(!track->GetProlongation(x, y, z)) return -1;
1817     xyz1[0] =  x * TMath::Cos(alpha) - y * TMath::Sin(alpha); 
1818     xyz1[1] = +x * TMath::Sin(alpha) + y * TMath::Cos(alpha);
1819     xyz1[2] =  z;
1820     if(TMath::Abs(xyz0[0] - xyz1[0]) < 1e-3 && TMath::Abs(xyz0[1] - xyz1[1]) < 1e-3) continue; // check wheter we are at the same global x position
1821     Double_t param[7];
1822     if(AliTracker::MeanMaterialBudget(xyz0, xyz1, param) <=0.) break;   
1823     Double_t xrho = param[0]*param[4]; // density*length
1824     Double_t xx0  = param[1]; // radiation length
1825     
1826     //Propagate the track
1827     track->PropagateTo(x, xx0, xrho);
1828     if (!AdjustSector(track)) break;
1829   
1830     //Update track
1831     Double_t cov[3]; ptrTracklet->GetCovAt(x, cov);
1832     Double_t p[2] = { ptrTracklet->GetY(), ptrTracklet->GetZ()};
1833     Double_t chi2 = ((AliExternalTrackParam*)track)->GetPredictedChi2(p, cov);
1834     if(chi2<1e+10) ((AliExternalTrackParam*)track)->Update(p, cov);
1835     if(!up) continue;
1836
1837                 //Reset material budget if 2 consecutive gold
1838                 if(iplane>0 && track->GetTracklet(iplane-1) && ptrTracklet->GetN() + track->GetTracklet(iplane-1)->GetN() > 20) track->SetBudget(2, 0.);
1839         } // end planes loop
1840
1841   // extrapolation
1842   while(ip < np){
1843     if(((up?-1:1) * (points[ip].GetX() - track->GetX()) < 0) && !PropagateToX(*track, points[ip].GetX(), AliTRDReconstructor::GetMaxStep())) return -1.;
1844     
1845     Double_t xyz[3]; // should also get the covariance
1846     track->GetXYZ(xyz); 
1847     track->Global2LocalPosition(xyz, track->GetAlpha());
1848     points[ip].SetXYZ(xyz[0], xyz[1], xyz[2]);
1849     ip++;
1850   }
1851
1852         return track->GetChi2();
1853 }
1854
1855 //_________________________________________________________________________
1856 Float_t AliTRDtrackerV1::CalculateChi2Z(const AliTRDseedV1 *tracklets, Double_t offset, Double_t slope, Double_t xref)
1857 {
1858   //
1859   // Calculates the chi2-value of the track in z-Direction including tilting pad correction.
1860   // A linear dependence on the x-value serves as a model.
1861   // The parameters are related to the tilted Riemann fit.
1862   // Parameters: - Array of tracklets (AliTRDseedV1) related to the track candidate
1863   //             - the offset for the reference x
1864   //             - the slope
1865   //             - the reference x position
1866   // Output:     - The Chi2 value of the track in z-Direction
1867   //
1868   Float_t chi2Z = 0, nLayers = 0;
1869   for (Int_t iLayer = 0; iLayer < AliTRDgeometry::kNlayer; iLayer++) {
1870     if(!tracklets[iLayer].IsOK()) continue;
1871     Double_t z = offset + slope * (tracklets[iLayer].GetX0() - xref);
1872     chi2Z += TMath::Abs(tracklets[iLayer].GetZfit(0) - z);
1873     nLayers++;
1874   }
1875   chi2Z /= TMath::Max((nLayers - 3.0),1.0);
1876   return chi2Z;
1877 }
1878
1879 //_____________________________________________________________________________
1880 Int_t AliTRDtrackerV1::PropagateToX(AliTRDtrackV1 &t, Double_t xToGo, Double_t maxStep)
1881 {
1882   //
1883   // Starting from current X-position of track <t> this function
1884   // extrapolates the track up to radial position <xToGo> in steps of <maxStep>. 
1885   // Returns 1 if track reaches the plane, and 0 otherwise 
1886   //
1887
1888   // Current track X-position
1889   Double_t xpos = t.GetX()/*,
1890            mass = t.GetMass()*/;
1891
1892   // Direction: inward or outward
1893   Double_t dir  = (xpos < xToGo) ? 1.0 : -1.0;
1894
1895   while (((xToGo - xpos) * dir) > AliTRDReconstructor::GetEpsilon()) {
1896 //    printf("to go %f\n", (xToGo - xpos) * dir);
1897     Double_t xyz0[3];
1898     Double_t xyz1[3];
1899     Double_t param[7];
1900     Double_t x;
1901     Double_t y;
1902     Double_t z;
1903
1904     // The next step size
1905     Double_t step = dir * TMath::Min(TMath::Abs(xToGo-xpos),maxStep);
1906
1907     // Get the global position of the starting point
1908     t.GetXYZ(xyz0);
1909
1910     // X-position after next step
1911     x = xpos + step;
1912
1913     // Get local Y and Z at the X-position of the next step
1914     if(t.GetProlongation(x,y,z)<0) return 0; // No prolongation possible
1915
1916     // The global position of the end point of this prolongation step
1917     xyz1[0] =  x * TMath::Cos(t.GetAlpha()) - y * TMath::Sin(t.GetAlpha()); 
1918     xyz1[1] = +x * TMath::Sin(t.GetAlpha()) + y * TMath::Cos(t.GetAlpha());
1919     xyz1[2] =  z;
1920
1921     // Calculate the mean material budget between start and
1922     // end point of this prolongation step
1923     if(AliTracker::MeanMaterialBudget(xyz0, xyz1, param)<=0.) return 0;
1924     
1925     // Propagate the track to the X-position after the next step
1926     if (!t.PropagateTo(x, param[1], param[0]*param[4])) return 0;
1927
1928 /*    // Correct for mean material budget
1929     Double_t dEdx(0.),
1930              bg(TMath::Abs(t.GetP()/mass));
1931     if(AliLog::GetDebugLevel("TRD", "AliTRDtrackerV1")>=3){
1932       const char *pn[] = {"rho", "x/X0", "<A>", "<Z>", "L", "<Z/A>", "Nb"};
1933       printf("D-AliTRDtrackerV1::PropagateTo(): x[%6.2f] bg[%6.2f]\n", xpos, bg);
1934       printf("     param :: %s[%e] %s[%e] %s[%e] %s[%e] %s[%e] %s[%e] %s[%e]\n"
1935           , pn[0], param[0]
1936           , pn[1], param[1]
1937           , pn[2], param[2]
1938           , pn[3], param[3]
1939           , pn[4], param[4]
1940           , pn[5], param[5]
1941           , pn[6], param[6]);
1942     }  
1943     switch(fgBB){
1944     case kSolid:
1945       dEdx = AliExternalTrackParam::BetheBlochSolid(bg);
1946       break;
1947     case kGas:
1948       dEdx = AliExternalTrackParam::BetheBlochGas(bg);
1949       break;
1950     case kGeant:
1951       { // mean exitation energy (GeV)
1952         Double_t mee = ((param[3] < 13.) ? (12. * param[3] + 7.) : (9.76 * param[3] + 58.8 * TMath::Power(param[3],-0.19))) * 1.e-9;
1953         Double_t mZA = param[5]>1.e-5?param[5]:(param[3]/param[2]);
1954         if(AliLog::GetDebugLevel("TRD", "AliTRDtrackerV1")>=3) printf("D-AliTRDtrackerV1::PropagateTo(): Mee[%e] <Z/A>[%e]\n", mee, mZA);
1955         // protect against failed calculation of rho in MeanMaterialBudget()
1956         dEdx = AliExternalTrackParam::BetheBlochGeant(bg, param[0]>1.e-6?param[0]:2.33, 0.2, 3., mee, mZA);
1957       }
1958       break;
1959     }
1960     if(AliLog::GetDebugLevel("TRD", "AliTRDtrackerV1")>=2) printf("D-AliTRDtrackerV1::PropagateTo(): dEdx(bg=%e, m=%e)= %e[GeV/cm]\n", bg, mass, dEdx);
1961     if (!t.CorrectForMeanMaterialdEdx(param[1], dir*param[0]*param[4], mass, dEdx)) return 0;
1962 */
1963     // Rotate the track if necessary
1964     if(!AdjustSector(&t)) return 0;
1965
1966     // New track X-position
1967     xpos = t.GetX();
1968
1969   }
1970
1971   return 1;
1972
1973 }
1974
1975 //_____________________________________________________________________________
1976 Bool_t AliTRDtrackerV1::ReadClusters(TTree *clusterTree)
1977 {
1978   //
1979   // Reads AliTRDclusters from the file. 
1980   // The names of the cluster tree and branches 
1981   // should match the ones used in AliTRDclusterizer::WriteClusters()
1982   //
1983
1984   Int_t nsize = Int_t(clusterTree->GetTotBytes() / (sizeof(AliTRDcluster))); 
1985   TObjArray *clusterArray = new TObjArray(nsize+1000); 
1986   
1987   TBranch *branch = clusterTree->GetBranch("TRDcluster");
1988   if (!branch) {
1989     AliError("Can't get the branch !");
1990     return kFALSE;
1991   }
1992   branch->SetAddress(&clusterArray); 
1993
1994   if(!fClusters){ 
1995     Float_t nclusters =  fkRecoParam->GetNClusters();
1996     if(fkReconstructor->IsHLT()) nclusters /= AliTRDgeometry::kNsector;
1997     fClusters = new TClonesArray("AliTRDcluster", Int_t(nclusters));
1998     fClusters->SetOwner(kTRUE);
1999     SetClustersOwner();
2000     AliInfo(Form("Tracker owning clusters @ %p", (void*)fClusters));
2001   }
2002   
2003   // Loop through all entries in the tree
2004   Int_t nEntries   = (Int_t) clusterTree->GetEntries();
2005   Int_t nbytes     = 0;
2006   Int_t ncl        = 0;
2007   AliTRDcluster *c = NULL;
2008   for (Int_t iEntry = 0; iEntry < nEntries; iEntry++) {
2009     // Import the tree
2010     nbytes += clusterTree->GetEvent(iEntry);  
2011     
2012     // Get the number of points in the detector
2013     Int_t nCluster = clusterArray->GetEntriesFast();  
2014     for (Int_t iCluster = 0; iCluster < nCluster; iCluster++) { 
2015       if(!(c = (AliTRDcluster *) clusterArray->UncheckedAt(iCluster))) continue;
2016       new((*fClusters)[ncl++]) AliTRDcluster(*c);
2017       delete (clusterArray->RemoveAt(iCluster)); 
2018     }
2019   }
2020   delete clusterArray;
2021
2022   return kTRUE;
2023 }
2024
2025 //_____________________________________________________________________________
2026 Int_t AliTRDtrackerV1::LoadClusters(TTree *cTree)
2027 {
2028   //
2029   // Fills clusters into TRD tracking sectors
2030   //
2031   
2032   fkRecoParam = fkReconstructor->GetRecoParam(); // load reco param for this event
2033
2034 //  if(!fkReconstructor->IsWritingClusters()) AliInfo(Form("IsWritingClusters[%c]", fkReconstructor->IsWritingClusters()?'y':'n'));
2035   if(!(fClusters = AliTRDReconstructor::GetClusters())){
2036     AliWarning("Clusters unavailable from TRD reconstructor. Trying reading from tree ...");
2037   } else {
2038     if(!ReadClusters(cTree)) {
2039       AliError("Reading clusters from tree failed.");
2040       return 1;
2041     }
2042   }
2043
2044   if(!fClusters || !fClusters->GetEntriesFast()){ 
2045     AliInfo("No TRD clusters");
2046     return 1;
2047   } else AliInfo(Form("Using :: clusters[%d] onl.tracklets[%d] onl.tracks[%d]",
2048     fClusters?fClusters->GetEntriesFast():0,
2049     AliTRDReconstructor::GetTracklets()?AliTRDReconstructor::GetTracklets()->GetEntriesFast():0,
2050     AliTRDReconstructor::GetTracks()?AliTRDReconstructor::GetTracks()->GetEntriesFast():0));
2051
2052   BuildTrackingContainers();  
2053
2054   return 0;
2055 }
2056
2057 //_____________________________________________________________________________
2058 Int_t AliTRDtrackerV1::LoadClusters(TClonesArray * const clusters)
2059 {
2060   //
2061   // Fills clusters into TRD tracking sectors
2062   // Function for use in the HLT
2063   
2064   if(!clusters || !clusters->GetEntriesFast()){ 
2065     AliInfo("No TRD clusters");
2066     return 1;
2067   } else AliInfo(Form("Using :: external.clusters[%d]", clusters->GetEntriesFast()));
2068
2069
2070   fClusters = clusters;
2071
2072   fkRecoParam = fkReconstructor->GetRecoParam(); // load reco param for this event
2073   BuildTrackingContainers();  
2074
2075   return 0;
2076 }
2077
2078
2079 //____________________________________________________________________
2080 Int_t AliTRDtrackerV1::BuildTrackingContainers()
2081 {
2082 // Building tracking containers for clusters
2083
2084   Int_t nin(0), ncl(fClusters->GetEntriesFast());
2085   while (ncl--) {
2086     AliTRDcluster *c = (AliTRDcluster *) fClusters->UncheckedAt(ncl);
2087     if(c->IsInChamber()) nin++;
2088     if(fkReconstructor->IsHLT()) c->SetRPhiMethod(AliTRDcluster::kCOG);
2089     Int_t detector       = c->GetDetector();
2090     Int_t sector         = fGeom->GetSector(detector);
2091     Int_t stack          = fGeom->GetStack(detector);
2092     Int_t layer          = fGeom->GetLayer(detector);
2093     
2094     fTrSec[sector].GetChamber(stack, layer, kTRUE)->InsertCluster(c, ncl);
2095   }
2096
2097   for(int isector =0; isector<AliTRDgeometry::kNsector; isector++){ 
2098     if(!fTrSec[isector].GetNChambers()) continue;
2099     fTrSec[isector].Init(fkReconstructor);
2100   }
2101
2102   return nin;
2103 }
2104
2105
2106
2107 //____________________________________________________________________
2108 void AliTRDtrackerV1::UnloadClusters() 
2109
2110 //
2111 // Clears the arrays of clusters and tracks. Resets sectors and timebins 
2112 // If option "force" is also set the containers are also deleted. This is useful 
2113 // in case of HLT
2114
2115   if(fTracks){ 
2116     fTracks->Delete(); 
2117     if(HasRemoveContainers()){delete fTracks; fTracks = NULL;}
2118   }
2119   if(fTracklets){ 
2120     fTracklets->Delete();
2121     if(HasRemoveContainers()){delete fTracklets; fTracklets = NULL;}
2122   }
2123   if(fClusters && IsClustersOwner()){
2124     AliInfo(Form("tracker[%p] clearing %d own clusters @ %p", (void*)this, fClusters->GetEntries(), (void*)fClusters));
2125     fClusters->Delete();
2126 //     
2127 //     // save clusters array in the reconstructor for further use.
2128 //     if(!fkReconstructor->IsWritingClusters()){
2129 //       AliTRDReconstructor::SetClusters(fClusters);
2130 //       SetClustersOwner(kFALSE);
2131 //     } else AliTRDReconstructor::SetClusters(NULL);
2132   }
2133
2134   for (int i = 0; i < AliTRDgeometry::kNsector; i++) fTrSec[i].Clear();
2135
2136   // Increment the Event Number
2137   AliTRDtrackerDebug::SetEventNumber(AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber()  + 1);
2138 }
2139
2140 // //____________________________________________________________________
2141 // void AliTRDtrackerV1::UseClusters(const AliKalmanTrack *t, Int_t) const
2142 // {
2143 //   const AliTRDtrackV1 *track = dynamic_cast<const AliTRDtrackV1*>(t);
2144 //   if(!track) return;
2145 // 
2146 //   AliTRDseedV1 *tracklet = NULL;
2147 //   for(Int_t ily=AliTRDgeometry::kNlayer; ily--;){
2148 //     if(!(tracklet = track->GetTracklet(ily))) continue;
2149 //     AliTRDcluster *c = NULL;
2150 //     for(Int_t ic=AliTRDseed::kNclusters; ic--;){
2151 //       if(!(c=tracklet->GetClusters(ic))) continue;
2152 //       c->Use();
2153 //     }
2154 //   }
2155 // }
2156 // 
2157
2158 //_____________________________________________________________________________
2159 Bool_t AliTRDtrackerV1::AdjustSector(AliTRDtrackV1 *const track) 
2160 {
2161   //
2162   // Rotates the track when necessary
2163   //
2164
2165   Double_t alpha = AliTRDgeometry::GetAlpha(); 
2166   Double_t y     = track->GetY();
2167   Double_t ymax  = track->GetX()*TMath::Tan(0.5*alpha);
2168   
2169   if      (y >  ymax) {
2170     if (!track->Rotate( alpha)) {
2171       return kFALSE;
2172     }
2173   } 
2174   else if (y < -ymax) {
2175     if (!track->Rotate(-alpha)) {
2176       return kFALSE;   
2177     }
2178   } 
2179
2180   return kTRUE;
2181
2182 }
2183
2184
2185 //____________________________________________________________________
2186 AliTRDseedV1* AliTRDtrackerV1::GetTracklet(const AliTRDtrackV1 *const track, Int_t p, Int_t &idx)
2187 {
2188   // Find tracklet for TRD track <track>
2189   // Parameters
2190   // - track
2191   // - sector
2192   // - plane
2193   // - index
2194   // Output
2195   // tracklet
2196   // index
2197   // Detailed description
2198   //
2199   idx = track->GetTrackletIndex(p);
2200   AliTRDseedV1 *tracklet = (idx<0) ? NULL : (AliTRDseedV1*)fTracklets->UncheckedAt(idx);
2201
2202   return tracklet;
2203 }
2204
2205 //____________________________________________________________________
2206 AliTRDseedV1* AliTRDtrackerV1::SetTracklet(const AliTRDseedV1 * const tracklet)
2207 {
2208   // Add this tracklet to the list of tracklets stored in the tracker
2209   //
2210   // Parameters
2211   //   - tracklet : pointer to the tracklet to be added to the list
2212   //
2213   // Output
2214   //   - the index of the new tracklet in the tracker tracklets list
2215   //
2216   // Detailed description
2217   // Build the tracklets list if it is not yet created (late initialization)
2218   // and adds the new tracklet to the list.
2219   //
2220   if(!fTracklets){
2221     fTracklets = new TClonesArray("AliTRDseedV1", AliTRDgeometry::Nsector()*kMaxTracksStack);
2222     fTracklets->SetOwner(kTRUE);
2223   }
2224   Int_t nentries = fTracklets->GetEntriesFast();
2225   return new ((*fTracklets)[nentries]) AliTRDseedV1(*tracklet);
2226 }
2227
2228 //____________________________________________________________________
2229 AliTRDtrackV1* AliTRDtrackerV1::SetTrack(const AliTRDtrackV1 * const track)
2230 {
2231   // Add this track to the list of tracks stored in the tracker
2232   //
2233   // Parameters
2234   //   - track : pointer to the track to be added to the list
2235   //
2236   // Output
2237   //   - the pointer added
2238   //
2239   // Detailed description
2240   // Build the tracks list if it is not yet created (late initialization)
2241   // and adds the new track to the list.
2242   //
2243   if(!fTracks){
2244     fTracks = new TClonesArray("AliTRDtrackV1", AliTRDgeometry::Nsector()*kMaxTracksStack);
2245     fTracks->SetOwner(kTRUE);
2246   }
2247   Int_t nentries = fTracks->GetEntriesFast();
2248   return new ((*fTracks)[nentries]) AliTRDtrackV1(*track);
2249 }
2250
2251
2252
2253 //____________________________________________________________________
2254 Int_t AliTRDtrackerV1::Clusters2TracksSM(Int_t sector, AliESDEvent *esd)
2255 {
2256   //
2257   // Steer tracking for one SM.
2258   //
2259   // Parameters :
2260   //   sector  : Array of (SM) propagation layers containing clusters
2261   //   esd     : The current ESD event. On output it contains the also
2262   //             the ESD (TRD) tracks found in this SM. 
2263   //
2264   // Output :
2265   //   Number of tracks found in this TRD supermodule.
2266   // 
2267   // Detailed description
2268   //
2269   // 1. Unpack AliTRDpropagationLayers objects for each stack.
2270   // 2. Launch stack tracking. 
2271   //    See AliTRDtrackerV1::Clusters2TracksStack() for details.
2272   // 3. Pack results in the ESD event.
2273   //
2274   
2275   Int_t nTracks   = 0;
2276   Int_t nChambers = 0;
2277   AliTRDtrackingChamber **stack = NULL, *chamber = NULL;
2278   for(int istack = 0; istack<AliTRDgeometry::kNstack; istack++){
2279     if(!(stack = fTrSec[sector].GetStack(istack))) continue;
2280     nChambers = 0;
2281     for(int ilayer=0; ilayer<AliTRDgeometry::kNlayer; ilayer++){
2282       if(!(chamber = stack[ilayer])) continue;
2283       if(chamber->GetNClusters() < fgNTimeBins * fkRecoParam->GetFindableClusters()) continue;
2284       nChambers++;
2285       //AliInfo(Form("sector %d stack %d layer %d clusters %d", sector, istack, ilayer, chamber->GetNClusters()));
2286     }
2287     if(nChambers < 4) continue;
2288     //AliInfo(Form("Doing stack %d", istack));
2289     nTracks += Clusters2TracksStack(stack, fTracksESD);
2290   }
2291   if(nTracks) AliDebug(2, Form("Number of tracks: SM_%02d[%d]", sector, nTracks));
2292
2293   for(int itrack=0; itrack<nTracks; itrack++){
2294     AliESDtrack *esdTrack((AliESDtrack*)(fTracksESD->operator[](itrack)));
2295     Int_t id = esd->AddTrack(esdTrack);
2296
2297     // set ESD id to stand alone TRD tracks
2298     if (fkRecoParam->GetStreamLevel(AliTRDrecoParam::kTracker) > 0 || AliTRDReconstructor::GetStreamLevel()>0 ){ 
2299       esdTrack=esd->GetTrack(id);
2300       TObject *o(NULL); Int_t ic(0);
2301       AliTRDtrackV1 *calibTrack(NULL); 
2302       while((o = esdTrack->GetCalibObject(ic++))){
2303         if(!(calibTrack = dynamic_cast<AliTRDtrackV1*>(o))) continue;
2304         calibTrack->SetESDid(esdTrack->GetID());
2305         break;
2306       }
2307     }
2308   }
2309
2310   // Reset Track and Candidate Number
2311   AliTRDtrackerDebug::SetCandidateNumber(0);
2312   AliTRDtrackerDebug::SetTrackNumber(0);
2313
2314   // delete ESD tracks in the array
2315   fTracksESD->Delete();
2316   return nTracks;
2317 }
2318
2319 //____________________________________________________________________
2320 Int_t AliTRDtrackerV1::Clusters2TracksStack(AliTRDtrackingChamber **stack, TClonesArray * const esdTrackList)
2321 {
2322   //
2323   // Make tracks in one TRD stack.
2324   //
2325   // Parameters :
2326   //   layer  : Array of stack propagation layers containing clusters
2327   //   esdTrackList  : Array of ESD tracks found by the stand alone tracker. 
2328   //                   On exit the tracks found in this stack are appended.
2329   //
2330   // Output :
2331   //   Number of tracks found in this stack.
2332   // 
2333   // Detailed description
2334   //
2335   // 1. Find the 3 most useful seeding chambers. See BuildSeedingConfigs() for details.
2336   // 2. Steer AliTRDtrackerV1::MakeSeeds() for 3 seeding layer configurations. 
2337   //    See AliTRDtrackerV1::MakeSeeds() for more details.
2338   // 3. Arrange track candidates in decreasing order of their quality
2339   // 4. Classify tracks in 5 categories according to:
2340   //    a) number of layers crossed
2341   //    b) track quality 
2342   // 5. Sign clusters by tracks in decreasing order of track quality
2343   // 6. Build AliTRDtrack out of seeding tracklets
2344   // 7. Cook MC label
2345   // 8. Build ESD track and register it to the output list
2346   //
2347
2348   AliTRDtrackingChamber *chamber = NULL;
2349   AliTRDtrackingChamber **ci = NULL;
2350   AliTRDseedV1 sseed[kMaxTracksStack*6]; // to be initialized
2351   Int_t pars[4]; // MakeSeeds parameters
2352
2353   //Double_t alpha = AliTRDgeometry::GetAlpha();
2354   //Double_t shift = .5 * alpha;
2355   Int_t configs[kNConfigs];
2356   
2357   // Purge used clusters from the containers
2358   ci = &stack[0];
2359   for(Int_t ic = kNPlanes; ic--; ci++){
2360     if(!(*ci)) continue;
2361     (*ci)->Update();
2362   }
2363
2364   // Build initial seeding configurations
2365   Double_t quality = BuildSeedingConfigs(stack, configs);
2366   if(fkRecoParam->GetStreamLevel(AliTRDrecoParam::kTracker) > 10  || AliTRDReconstructor::GetStreamLevel()>10){
2367     AliInfo(Form("Plane config %d %d %d Quality %f"
2368     , configs[0], configs[1], configs[2], quality));
2369   }
2370
2371   
2372   // Initialize contors
2373   Int_t ntracks,      // number of TRD track candidates
2374     ntracks1,     // number of registered TRD tracks/iter
2375     ntracks2 = 0; // number of all registered TRD tracks in stack
2376   fSieveSeeding = 0;
2377
2378   // Get stack index
2379   Int_t ic = 0; ci = &stack[0];
2380   while(ic<kNPlanes && !(*ci)){ic++; ci++;}
2381   if(!(*ci)) return ntracks2;
2382   Int_t istack = fGeom->GetStack((*ci)->GetDetector());
2383
2384   do{
2385     // Loop over seeding configurations
2386     ntracks = 0; ntracks1 = 0;
2387     for (Int_t iconf = 0; iconf<fkRecoParam->GetNumberOfSeedConfigs(); iconf++) {
2388       pars[0] = configs[iconf];
2389       pars[1] = ntracks;
2390       pars[2] = istack;
2391       ntracks = MakeSeeds(stack, &sseed[6*ntracks], pars);
2392       //AliInfo(Form("Number of Tracks after iteration step %d: %d\n", iconf, ntracks));
2393       if(ntracks == kMaxTracksStack) break;
2394     }
2395     AliDebug(2, Form("Candidate TRD tracks %d in iteration %d.", ntracks, fSieveSeeding));
2396     if(!ntracks) break;
2397     
2398     // Sort the seeds according to their quality
2399     Int_t sort[kMaxTracksStack+1];
2400     TMath::Sort(ntracks, fTrackQuality, sort, kTRUE);
2401     if(AliLog::GetDebugLevel("TRD", "AliTRDtrackerV1") > 2){
2402       AliDebug(3, "Track candidates classification:");
2403       for (Int_t it(0); it < ntracks; it++) {
2404         Int_t jt(sort[it]);
2405         printf("   %2d idx[%d] Quality[%e]\n", it, jt, fTrackQuality[jt]);
2406       }
2407     }
2408   
2409     // Initialize number of tracks so far and logic switches
2410     Int_t ntracks0 = esdTrackList->GetEntriesFast();
2411     Bool_t signedTrack[kMaxTracksStack];
2412     Bool_t fakeTrack[kMaxTracksStack];
2413     for (Int_t i=0; i<ntracks; i++){
2414       signedTrack[i] = kFALSE;
2415       fakeTrack[i] = kFALSE;
2416     }
2417     //AliInfo("Selecting track candidates ...");
2418     
2419     // Sieve clusters in decreasing order of track quality
2420     Int_t jSieve(0), rejectedCandidates(0);
2421     do{
2422       // Check track candidates
2423       rejectedCandidates=0;
2424       for (Int_t itrack = 0; itrack < ntracks; itrack++) {
2425         Int_t trackIndex = sort[itrack];
2426         if (signedTrack[trackIndex] || fakeTrack[trackIndex]) continue;
2427         
2428         // Calculate track parameters from tracklets seeds
2429         Int_t ncl        = 0;
2430         Int_t nused      = 0;
2431         Int_t nlayers    = 0;
2432         Int_t findable   = 0;
2433         for (Int_t jLayer = 0; jLayer < kNPlanes; jLayer++) {
2434           Int_t jseed = kNPlanes*trackIndex+jLayer;
2435           sseed[jseed].UpdateUsed();
2436           if(!sseed[jseed].IsOK()) continue;
2437           // check if primary candidate
2438           if (TMath::Abs(sseed[jseed].GetYref(0) / sseed[jseed].GetX0()) < 0.158) findable++;
2439           ncl   += sseed[jseed].GetN();
2440           nused += sseed[jseed].GetNUsed();
2441           nlayers++;
2442         }
2443
2444         // Filter duplicated tracks
2445         if (nused > 30){
2446           AliDebug(4, Form("REJECTED : %d idx[%d] quality[%e] tracklets[%d] usedClusters[%d]", itrack, trackIndex, fTrackQuality[trackIndex], nlayers, nused));
2447           fakeTrack[trackIndex] = kTRUE;
2448           continue;
2449         }
2450         if (ncl>0 && Float_t(nused)/ncl >= .25){
2451           AliDebug(4, Form("REJECTED : %d idx[%d] quality[%e] tracklets[%d] usedClusters[%d] used/ncl[%f]", itrack, trackIndex, fTrackQuality[trackIndex], nlayers, nused, Float_t(nused)/ncl));
2452           fakeTrack[trackIndex] = kTRUE;
2453           continue;
2454         }
2455
2456         AliDebug(4, Form("Candidate[%d] Quality[%e] Tracklets[%d] Findable[%d] Ncl[%d] Nused[%d]", trackIndex, fTrackQuality[trackIndex], nlayers, findable, ncl, nused));
2457
2458         // Classify tracks
2459         Bool_t skip = kFALSE;
2460         switch(jSieve){
2461           case 0: // select 6 tracklets primary tracks, good quality
2462             if(nlayers > findable || nlayers < kNPlanes) {skip = kTRUE; break;}
2463             if(TMath::Log(1.E-9+fTrackQuality[trackIndex]) < -5.){skip = kTRUE; break;}
2464             break;
2465
2466           case 1: // select shorter primary tracks, good quality
2467             //if(findable<4){skip = kTRUE; break;}
2468             if(nlayers < findable){skip = kTRUE; break;}
2469             if(TMath::Log(1.E-9+fTrackQuality[trackIndex]) < -4.){skip = kTRUE; break;}
2470             break;
2471
2472           case 2: // select 6 tracklets secondary tracks
2473             if(nlayers < kNPlanes) { skip = kTRUE; break;}
2474             if (TMath::Log(1.E-9+fTrackQuality[trackIndex]) < -6.0){skip = kTRUE; break;}
2475             break;
2476
2477           case 3: // select shorter tracks, good quality
2478             if (nlayers<4){skip = kTRUE; break;}
2479             if (TMath::Log(1.E-9+fTrackQuality[trackIndex]) < -5.){skip = kTRUE; break;}
2480             break;
2481
2482           case 4: // select anything with at least 4 tracklets
2483             if (nlayers<4){skip = kTRUE; break;}
2484             //if (TMath::Log(1.E-9+fTrackQuality[trackIndex]) - nused/(nlayers-3.0) < -15.0){skip = kTRUE; break;}
2485             break;
2486         }
2487         if(skip){
2488           rejectedCandidates++;
2489           AliDebug(4, Form("REJECTED : %d idx[%d] quality[%e] tracklets[%d] usedClusters[%d]", itrack, trackIndex, fTrackQuality[trackIndex], nlayers, nused));
2490           continue;
2491         } else AliDebug(4, Form("ACCEPTED : %d idx[%d] quality[%e] tracklets[%d] usedClusters[%d]", itrack, trackIndex, fTrackQuality[trackIndex], nlayers, nused));
2492
2493         signedTrack[trackIndex] = kTRUE;
2494
2495         AliTRDseedV1 *lseed =&sseed[trackIndex*kNPlanes];
2496         AliTRDtrackV1 *track = MakeTrack(lseed);
2497         if(!track){
2498           AliDebug(1, "Track building failed.");
2499           continue;
2500         } else { 
2501           if(AliLog::GetDebugLevel("TRD", "AliTRDtrackerV1") > 1){
2502             Int_t ich = 0; while(!(chamber = stack[ich])) ich++;
2503             AliDebug(2, Form("Track pt=%7.2fGeV/c SM[%2d] Done.", track->Pt(), fGeom->GetSector(chamber->GetDetector())));
2504           }
2505         }
2506
2507         if(fkRecoParam->GetStreamLevel(AliTRDrecoParam::kTracker) > 1 && fkReconstructor->IsDebugStreaming()){
2508           //AliInfo(Form("Track %d [%d] nlayers %d trackQuality = %e nused %d, yref = %3.3f", itrack, trackIndex, nlayers, fTrackQuality[trackIndex], nused, trackParams[1]));
2509
2510           AliTRDseedV1 *dseed[6];
2511           for(Int_t iseed = AliTRDgeometry::kNlayer; iseed--;) dseed[iseed] = new AliTRDseedV1(lseed[iseed]);
2512
2513           //Int_t eventNrInFile = esd->GetEventNumberInFile();
2514           Int_t eventNumber = AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber();
2515           Int_t trackNumber = AliTRDtrackerDebug::GetTrackNumber();
2516           Int_t candidateNumber = AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber();
2517           TTreeSRedirector &cstreamer = *fkReconstructor->GetDebugStream(AliTRDrecoParam::kTracker);
2518           cstreamer << "Clusters2TracksStack"
2519               << "EventNumber="   << eventNumber
2520               << "TrackNumber="   << trackNumber
2521               << "CandidateNumber=" << candidateNumber
2522               << "Iter="        << fSieveSeeding
2523               << "Like="        << fTrackQuality[trackIndex]
2524               << "S0.="       << dseed[0]
2525               << "S1.="       << dseed[1]
2526               << "S2.="       << dseed[2]
2527               << "S3.="       << dseed[3]
2528               << "S4.="       << dseed[4]
2529               << "S5.="       << dseed[5]
2530               << "Ncl="       << ncl
2531               << "NLayers="   << nlayers
2532               << "Findable="  << findable
2533               << "NUsed="     << nused
2534               << "\n";
2535         }
2536
2537
2538         AliESDtrack *esdTrack = new ((*esdTrackList)[ntracks0++]) AliESDtrack();
2539         esdTrack->UpdateTrackParams(track, AliESDtrack::kTRDout);
2540         esdTrack->SetLabel(track->GetLabel());
2541         track->UpdateESDtrack(esdTrack);
2542         // write ESD-friends if neccessary
2543         if (fkRecoParam->GetStreamLevel(AliTRDrecoParam::kTracker) > 0 || AliTRDReconstructor::GetStreamLevel()>0 ){
2544           AliTRDtrackV1 *calibTrack = new AliTRDtrackV1(*track);
2545           calibTrack->SetOwner();
2546           esdTrack->AddCalibObject(calibTrack);
2547         }
2548         ntracks1++;
2549         AliTRDtrackerDebug::SetTrackNumber(AliTRDtrackerDebug::GetTrackNumber() + 1);
2550       }
2551
2552       jSieve++;
2553     } while(jSieve<5 && rejectedCandidates); // end track candidates sieve
2554     if(!ntracks1) break;
2555
2556     // increment counters
2557     ntracks2 += ntracks1;
2558
2559     if(fkReconstructor->IsHLT()) break;
2560     fSieveSeeding++;
2561
2562     // Rebuild plane configurations and indices taking only unused clusters into account
2563     quality = BuildSeedingConfigs(stack, configs);
2564     if(quality < 1.E-7) break; //fkReconstructor->GetRecoParam() ->GetPlaneQualityThreshold()) break;
2565     
2566     for(Int_t ip = 0; ip < kNPlanes; ip++){ 
2567       if(!(chamber = stack[ip])) continue;
2568       chamber->Build(fGeom);//Indices(fSieveSeeding);
2569     }
2570
2571     if(fkRecoParam->GetStreamLevel(AliTRDrecoParam::kTracker) > 10 || AliTRDReconstructor::GetStreamLevel()>10){ 
2572       AliInfo(Form("Sieve level %d Plane config %d %d %d Quality %f", fSieveSeeding, configs[0], configs[1], configs[2], quality));
2573     }
2574   } while(fSieveSeeding<10); // end stack clusters sieve
2575   
2576
2577
2578   //AliInfo(Form("Registered TRD tracks %d in stack %d.", ntracks2, pars[1]));
2579
2580   return ntracks2;
2581 }
2582
2583 //___________________________________________________________________
2584 Double_t AliTRDtrackerV1::BuildSeedingConfigs(AliTRDtrackingChamber **stack, Int_t *configs)
2585 {
2586   //
2587   // Assign probabilities to chambers according to their
2588   // capability of producing seeds.
2589   // 
2590   // Parameters :
2591   //
2592   //   layers : Array of stack propagation layers for all 6 chambers in one stack
2593   //   configs : On exit array of configuration indexes (see GetSeedingConfig()
2594   // for details) in the decreasing order of their seeding probabilities. 
2595   //
2596   // Output :
2597   //
2598   //  Return top configuration quality 
2599   //
2600   // Detailed description:
2601   //
2602   // To each chamber seeding configuration (see GetSeedingConfig() for
2603   // the list of all configurations) one defines 2 quality factors:
2604   //  - an apriori topological quality (see GetSeedingConfig() for details) and
2605   //  - a data quality based on the uniformity of the distribution of
2606   //    clusters over the x range (time bins population). See CookChamberQA() for details.
2607   // The overall chamber quality is given by the product of this 2 contributions.
2608   // 
2609
2610   Double_t chamberQ[kNPlanes];memset(chamberQ, 0, kNPlanes*sizeof(Double_t));
2611   AliTRDtrackingChamber *chamber = NULL;
2612   for(int iplane=0; iplane<kNPlanes; iplane++){
2613     if(!(chamber = stack[iplane])) continue;
2614     chamberQ[iplane] = (chamber = stack[iplane]) ?  chamber->GetQuality() : 0.;
2615   }
2616
2617   Double_t tconfig[kNConfigs];memset(tconfig, 0, kNConfigs*sizeof(Double_t));
2618   Int_t planes[] = {0, 0, 0, 0};
2619   for(int iconf=0; iconf<kNConfigs; iconf++){
2620     GetSeedingConfig(iconf, planes);
2621     tconfig[iconf] = fgTopologicQA[iconf];
2622     for(int iplane=0; iplane<4; iplane++) tconfig[iconf] *= chamberQ[planes[iplane]]; 
2623   }
2624   
2625   TMath::Sort((Int_t)kNConfigs, tconfig, configs, kTRUE);
2626   //    AliInfo(Form("q[%d] = %f", configs[0], tconfig[configs[0]]));
2627   //    AliInfo(Form("q[%d] = %f", configs[1], tconfig[configs[1]]));
2628   //    AliInfo(Form("q[%d] = %f", configs[2], tconfig[configs[2]]));
2629   
2630   return tconfig[configs[0]];
2631 }
2632
2633 //____________________________________________________________________
2634 Int_t AliTRDtrackerV1::MakeSeeds(AliTRDtrackingChamber **stack, AliTRDseedV1 * const sseed, const Int_t * const ipar)
2635 {
2636 //
2637 // Seed tracklets and build candidate TRD tracks. The procedure is used during barrel tracking to account for tracks which are 
2638 // either missed by TPC prolongation or conversions inside the TRD volume. 
2639 // For stand alone tracking the procedure is used to estimate all tracks measured by TRD. 
2640 //
2641 // Parameters :
2642 //   layers : Array of stack propagation layers containing clusters
2643 //   sseed  : Array of empty tracklet seeds. On exit they are filled.
2644 //   ipar   : Control parameters:
2645 //       ipar[0] -> seeding chambers configuration
2646 //       ipar[1] -> stack index
2647 //       ipar[2] -> number of track candidates found so far
2648 //
2649 // Output :
2650 //   Number of tracks candidates found.
2651 // 
2652 // The following steps are performed:
2653 // 1. Build seeding layers by collapsing all time bins from each of the four seeding chambers along the 
2654 // radial coordinate. See AliTRDtrackingChamber::GetSeedingLayer() for details. The chambers selection for seeding
2655 // is described in AliTRDtrackerV1::Clusters2TracksStack().
2656 // 2. Using the seeding clusters from the seeding layer (step 1) build combinatorics using the following algorithm:
2657 // - for each seeding cluster in the lower seeding layer find
2658 // - all seeding clusters in the upper seeding layer inside a road defined by a given phi angle. The angle 
2659 //   is calculated on the minimum pt of tracks from vertex accesible to the stand alone tracker.
2660 // - for each pair of two extreme seeding clusters select middle upper cluster using roads defined externally by the 
2661 //   reco params
2662 // - select last seeding cluster as the nearest to the linear approximation of the track described by the first three
2663 //   seeding clusters.
2664 //   The implementation of road calculation and cluster selection can be found in the functions AliTRDchamberTimeBin::BuildCond()
2665 //   and AliTRDchamberTimeBin::GetClusters().   
2666 // 3. Helix fit of the seeding clusters set. (see AliTRDtrackerFitter::FitRieman(AliTRDcluster**)). No tilt correction is 
2667 //    performed at this level 
2668 // 4. Initialize seeding tracklets in the seeding chambers.
2669 // 5. *Filter 0* Chi2 cut on the Y and Z directions. The threshold is set externally by the reco params.
2670 // 6. Attach (true) clusters to seeding tracklets (see AliTRDseedV1::AttachClusters()) and fit tracklet (see 
2671 //    AliTRDseedV1::Fit()). The number of used clusters used by current seeds should not exceed ... (25).
2672 // 7. *Filter 1* Check if all 4 seeding tracklets are correctly constructed.
2673 // 8. Helix fit of the clusters from the seeding tracklets with tilt correction. Refit tracklets using the new 
2674 //    approximation of the track.
2675 // 9. *Filter 2* Calculate likelihood of the track. (See AliTRDtrackerV1::CookLikelihood()). The following quantities are
2676 //    checked against the Riemann fit:
2677 //      - position resolution in y
2678 //      - angular resolution in the bending plane
2679 //      - likelihood of the number of clusters attached to the tracklet
2680 // 10. Extrapolation of the helix fit to the other 2 chambers *non seeding* chambers:
2681 //      - Initialization of extrapolation tracklets with the fit parameters
2682 //      - Attach clusters to extrapolated tracklets
2683 //      - Helix fit of tracklets
2684 // 11. Improve seeding tracklets quality by reassigning clusters based on the last parameters of the track
2685 //      See AliTRDtrackerV1::ImproveSeedQuality() for details.
2686 // 12. Helix fit of all 6 seeding tracklets and chi2 calculation
2687 // 13. Hyperplane fit and track quality calculation. See AliTRDtrackerFitter::FitHyperplane() for details.
2688 // 14. Cooking labels for tracklets. Should be done only for MC
2689 // 15. Register seeds.
2690 //
2691 // Authors:
2692 //   Marian Ivanov <M.Ivanov@gsi.de>
2693 //   Alexandru Bercuci <A.Bercuci@gsi.de>
2694 //   Markus Fasel <M.Fasel@gsi.de>
2695
2696   AliTRDtrackingChamber *chamber = NULL;
2697   AliTRDcluster *c[kNSeedPlanes] = {NULL, NULL, NULL, NULL}; // initilize seeding clusters
2698   AliTRDseedV1 *cseed = &sseed[0]; // initialize tracklets for first track
2699   Int_t ncl, mcl; // working variable for looping over clusters
2700   Int_t index[AliTRDchamberTimeBin::kMaxClustersLayer], jndex[AliTRDchamberTimeBin::kMaxClustersLayer];
2701   // chi2 storage
2702   // chi2[0] = tracklet chi2 on the Z direction
2703   // chi2[1] = tracklet chi2 on the R direction
2704   Double_t chi2[4];
2705
2706   // this should be data member of AliTRDtrack TODO
2707 //  Double_t seedQuality[kMaxTracksStack];
2708   
2709   // unpack control parameters
2710   Int_t config  = ipar[0];
2711   Int_t ntracks = ipar[1];
2712   Int_t istack  = ipar[2];
2713   Int_t planes[kNSeedPlanes]; GetSeedingConfig(config, planes); 
2714   Int_t planesExt[kNPlanes-kNSeedPlanes]; GetExtrapolationConfig(config, planesExt);
2715
2716
2717   // Init chambers geometry
2718   Double_t hL[kNPlanes];       // Tilting angle
2719   Float_t padlength[kNPlanes]; // pad lenghts
2720   Float_t padwidth[kNPlanes];  // pad widths
2721   AliTRDpadPlane *pp = NULL;
2722   for(int iplane=0; iplane<kNPlanes; iplane++){
2723     pp                = fGeom->GetPadPlane(iplane, istack);
2724     hL[iplane]        = TMath::Tan(TMath::DegToRad()*pp->GetTiltingAngle());
2725     padlength[iplane] = pp->GetLengthIPad();
2726     padwidth[iplane] = pp->GetWidthIPad();
2727   }
2728   
2729   // Init anode wire position for chambers
2730   Double_t x0[kNPlanes],       // anode wire position
2731            driftLength = .5*AliTRDgeometry::AmThick() - AliTRDgeometry::DrThick(); // drift length
2732   TGeoHMatrix *matrix = NULL;
2733   Double_t loc[] = {AliTRDgeometry::AnodePos(), 0., 0.};
2734   Double_t glb[] = {0., 0., 0.};
2735   AliTRDtrackingChamber **cIter = &stack[0];
2736   for(int iLayer=0; iLayer<kNPlanes; iLayer++,cIter++){
2737     if(!(*cIter)) continue;
2738     if(!(matrix = fGeom->GetClusterMatrix((*cIter)->GetDetector()))){ 
2739       x0[iLayer] = fgkX0[iLayer];
2740       continue;
2741     }
2742     matrix->LocalToMaster(loc, glb);
2743     x0[iLayer] = glb[0];
2744   }
2745
2746   AliDebug(2, Form("Making seeds Stack[%d] Config[%d] Tracks[%d]...", istack, config, ntracks));
2747
2748   // Build seeding layers
2749   ResetSeedTB();
2750   Int_t nlayers = 0;
2751   for(int isl=0; isl<kNSeedPlanes; isl++){ 
2752     if(!(chamber = stack[planes[isl]])) continue;
2753     if(!chamber->GetSeedingLayer(fSeedTB[isl], fGeom, fkReconstructor)) continue;
2754     nlayers++;
2755   }
2756   if(nlayers < kNSeedPlanes) return ntracks;
2757   
2758   
2759   // Start finding seeds
2760   Double_t cond0[4], cond1[4], cond2[4];
2761   Int_t icl = 0;
2762   while((c[3] = (*fSeedTB[3])[icl++])){
2763     if(!c[3]) continue;
2764     fSeedTB[0]->BuildCond(c[3], cond0, 0);
2765     fSeedTB[0]->GetClusters(cond0, index, ncl);
2766     //printf("Found c[3] candidates 0 %d\n", ncl);
2767     Int_t jcl = 0;
2768     while(jcl<ncl) {
2769       c[0] = (*fSeedTB[0])[index[jcl++]];
2770       if(!c[0]) continue;
2771       Double_t dx    = c[3]->GetX() - c[0]->GetX();
2772       Double_t dzdx = (c[3]->GetZ() - c[0]->GetZ())/dx;
2773       Double_t dydx   = (c[3]->GetY() - c[0]->GetY())/dx;
2774       fSeedTB[1]->BuildCond(c[0], cond1, 1, dzdx, dydx);
2775       fSeedTB[1]->GetClusters(cond1, jndex, mcl);
2776       //printf("Found c[0] candidates 1 %d\n", mcl);
2777
2778       Int_t kcl = 0;
2779       while(kcl<mcl) {
2780         c[1] = (*fSeedTB[1])[jndex[kcl++]];
2781         if(!c[1]) continue;
2782         fSeedTB[2]->BuildCond(c[1], cond2, 2, dzdx, dydx);
2783         c[2] = fSeedTB[2]->GetNearestCluster(cond2);
2784         //printf("Found c[1] candidate 2 %p\n", c[2]);
2785         if(!c[2]) continue;
2786
2787         AliDebug(3, Form("Seeding clusters\n 0[%6.3f %6.3f %6.3f]\n 1[%6.3f %6.3f %6.3f]\n 2[%6.3f %6.3f %6.3f]\n 3[%6.3f %6.3f %6.3f].",
2788           c[0]->GetX(), c[0]->GetY(), c[0]->GetZ(),
2789           c[1]->GetX(), c[1]->GetY(), c[1]->GetZ(),
2790           c[2]->GetX(), c[2]->GetY(), c[2]->GetZ(),
2791           c[3]->GetX(), c[3]->GetY(), c[3]->GetZ()));
2792               
2793         for (Int_t il = 0; il < kNPlanes; il++) cseed[il].Reset();
2794       
2795         FitRieman(c, chi2);
2796       
2797         AliTRDseedV1 *tseed = &cseed[0];
2798         cIter = &stack[0];
2799         for(int iLayer=0; iLayer<kNPlanes; iLayer++, tseed++, cIter++){
2800           Int_t det = (*cIter) ? (*cIter)->GetDetector() : -1;
2801           tseed->SetDetector(det);
2802           tseed->SetTilt(hL[iLayer]);
2803           tseed->SetPadLength(padlength[iLayer]);
2804           tseed->SetPadWidth(padwidth[iLayer]);
2805           tseed->SetReconstructor(fkReconstructor);
2806           tseed->SetX0(det<0 ? fR[iLayer]+driftLength : x0[iLayer]);
2807           tseed->Init(GetRiemanFitter());
2808           tseed->SetStandAlone(kTRUE);
2809         }
2810       
2811         Bool_t isFake = kFALSE;
2812         if((fkRecoParam->GetStreamLevel(AliTRDrecoParam::kTracker) >= 2 && fkReconstructor->IsDebugStreaming()) 
2813            ||AliTRDReconstructor::GetStreamLevel()>=2 ){
2814           if (c[0]->GetLabel(0) != c[3]->GetLabel(0)) isFake = kTRUE;
2815           if (c[1]->GetLabel(0) != c[3]->GetLabel(0)) isFake = kTRUE;
2816           if (c[2]->GetLabel(0) != c[3]->GetLabel(0)) isFake = kTRUE;
2817       
2818           Double_t xpos[4];
2819           for(Int_t l = 0; l < kNSeedPlanes; l++) xpos[l] = fSeedTB[l]->GetX();
2820           Float_t yref[4];
2821           for(int il=0; il<4; il++) yref[il] = cseed[planes[il]].GetYref(0);
2822           Int_t ll = c[3]->GetLabel(0);
2823           Int_t eventNumber = AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber();
2824           Int_t candidateNumber = AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber();
2825           AliRieman *rim = GetRiemanFitter();
2826           TTreeSRedirector &cs0 = *fkReconstructor->GetDebugStream(AliTRDrecoParam::kTracker);
2827           cs0 << "MakeSeeds0"
2828               <<"EventNumber="          << eventNumber
2829               <<"CandidateNumber="      << candidateNumber
2830               <<"isFake="                               << isFake
2831               <<"config="                               << config
2832               <<"label="                                << ll
2833               <<"chi2z="                                << chi2[0]
2834               <<"chi2y="                                << chi2[1]
2835               <<"Y2exp="                                << cond2[0]     
2836               <<"Z2exp="                                << cond2[1]
2837               <<"X0="                                   << xpos[0] //layer[sLayer]->GetX()
2838               <<"X1="                                   << xpos[1] //layer[sLayer + 1]->GetX()
2839               <<"X2="                                   << xpos[2] //layer[sLayer + 2]->GetX()
2840               <<"X3="                                   << xpos[3] //layer[sLayer + 3]->GetX()
2841               <<"yref0="                                << yref[0]
2842               <<"yref1="                                << yref[1]
2843               <<"yref2="                                << yref[2]
2844               <<"yref3="                                << yref[3]
2845               <<"c0.="                          << c[0]
2846               <<"c1.="                          << c[1]
2847               <<"c2.="                          << c[2]
2848               <<"c3.="                          << c[3]
2849               <<"Seed0.="                               << &cseed[planes[0]]
2850               <<"Seed1.="                               << &cseed[planes[1]]
2851               <<"Seed2.="                               << &cseed[planes[2]]
2852               <<"Seed3.="                               << &cseed[planes[3]]
2853               <<"RiemanFitter.="                << rim
2854               <<"\n";
2855         }
2856         if(chi2[0] > fkRecoParam->GetChi2Z()/*7./(3. - sLayer)*//*iter*/){
2857           AliDebug(3, Form("Filter on chi2Z [%f].", chi2[0]));
2858           AliTRDtrackerDebug::SetCandidateNumber(AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber() + 1);
2859           continue;
2860         }
2861         if(chi2[1] > fkRecoParam->GetChi2Y()/*1./(3. - sLayer)*//*iter*/){
2862           AliDebug(3, Form("Filter on chi2Y [%f].", chi2[1]));
2863           AliTRDtrackerDebug::SetCandidateNumber(AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber() + 1);
2864           continue;
2865         }
2866         //AliInfo("Passed chi2 filter.");
2867       
2868         // try attaching clusters to tracklets
2869         Int_t mlayers = 0; 
2870         AliTRDcluster *cl = NULL;
2871         for(int iLayer=0; iLayer<kNSeedPlanes; iLayer++){
2872           Int_t jLayer = planes[iLayer];
2873           Int_t nNotInChamber = 0;
2874           if(!cseed[jLayer].AttachClusters(stack[jLayer], kTRUE)) continue;
2875           if(/*fkReconstructor->IsHLT()*/kFALSE){ 
2876             cseed[jLayer].UpdateUsed();
2877             if(!cseed[jLayer].IsOK()) continue;
2878           }else{
2879             cseed[jLayer].Fit();
2880             cseed[jLayer].UpdateUsed();
2881             cseed[jLayer].ResetClusterIter();
2882             while((cl = cseed[jLayer].NextCluster())){
2883               if(!cl->IsInChamber()) nNotInChamber++;
2884             }
2885             //printf("clusters[%d], used[%d], not in chamber[%d]\n", cseed[jLayer].GetN(), cseed[jLayer].GetNUsed(), nNotInChamber);
2886             if(cseed[jLayer].GetN() - (cseed[jLayer].GetNUsed() + nNotInChamber) < 5) continue; // checking for Cluster which are not in chamber is a much stronger restriction on real data
2887           }
2888           mlayers++;
2889         }
2890
2891         if(mlayers < kNSeedPlanes){ 
2892           AliDebug(2, Form("Found only %d tracklets out of %d. Skip.", mlayers, kNSeedPlanes));
2893           AliTRDtrackerDebug::SetCandidateNumber(AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber() + 1);
2894           continue;
2895         }
2896
2897         // temporary exit door for the HLT
2898         if(fkReconstructor->IsHLT()){ 
2899           // attach clusters to extrapolation chambers
2900           for(int iLayer=0; iLayer<kNPlanes-kNSeedPlanes; iLayer++){
2901             Int_t jLayer = planesExt[iLayer];
2902             if(!(chamber = stack[jLayer])) continue;
2903             if(!cseed[jLayer].AttachClusters(chamber, kTRUE)) continue;
2904             cseed[jLayer].Fit();
2905           }
2906           //FitTiltedRiemanConstraint(&cseed[0], GetZ());
2907           fTrackQuality[ntracks] = 1.; // dummy value
2908           ntracks++;
2909           if(ntracks == kMaxTracksStack) return ntracks;
2910           cseed += 6; 
2911           continue;
2912         }
2913
2914
2915         // Update Seeds and calculate Likelihood
2916         // fit tracklets and cook likelihood
2917         Double_t chi2Vals[4];
2918         chi2Vals[0] = FitTiltedRieman(&cseed[0], kTRUE);
2919         for(int iLayer=0; iLayer<kNSeedPlanes; iLayer++){
2920           Int_t jLayer = planes[iLayer];
2921           cseed[jLayer].Fit(1);
2922         }
2923         Double_t like = CookLikelihood(&cseed[0], planes); // to be checked
2924       
2925         if (TMath::Log(1.E-9 + like) < fkRecoParam->GetTrackLikelihood()){
2926           AliDebug(3, Form("Filter on likelihood %f[%e].", TMath::Log(1.E-9 + like), like));
2927           AliTRDtrackerDebug::SetCandidateNumber(AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber() + 1);
2928           continue;
2929         }
2930         //AliInfo(Form("Passed likelihood %f[%e].", TMath::Log(1.E-9 + like), like));
2931       
2932         // book preliminry results
2933         //seedQuality[ntracks] = like;
2934         fSeedLayer[ntracks]  = config;/*sLayer;*/
2935       
2936         // attach clusters to the extrapolation seeds
2937         Int_t elayers(0);
2938         for(int iLayer=0; iLayer<kNPlanes-kNSeedPlanes; iLayer++){
2939           Int_t jLayer = planesExt[iLayer];
2940           if(!(chamber = stack[jLayer])) continue;
2941       
2942           // fit extrapolated seed
2943           if ((jLayer == 0) && !(cseed[1].IsOK())) continue;
2944           if ((jLayer == 5) && !(cseed[4].IsOK())) continue;
2945           AliTRDseedV1 pseed = cseed[jLayer];
2946           if(!pseed.AttachClusters(chamber, kTRUE)) continue;
2947           pseed.Fit(1);
2948           cseed[jLayer] = pseed;
2949           chi2Vals[0] = FitTiltedRieman(cseed,  kTRUE);
2950           cseed[jLayer].Fit(1);
2951           elayers++;
2952         }
2953       
2954         // AliInfo("Extrapolation done.");
2955         // Debug Stream containing all the 6 tracklets
2956         if((fkRecoParam->GetStreamLevel(AliTRDrecoParam::kTracker) >= 2 && fkReconstructor->IsDebugStreaming())
2957            ||AliTRDReconstructor::GetStreamLevel()>=2){
2958           TTreeSRedirector &cstreamer = *fkReconstructor->GetDebugStream(AliTRDrecoParam::kTracker);
2959           TLinearFitter *tiltedRieman = GetTiltedRiemanFitter();
2960           Int_t eventNumber             = AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber();
2961           Int_t candidateNumber = AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber();
2962           cstreamer << "MakeSeeds1"
2963               << "EventNumber="         << eventNumber
2964               << "CandidateNumber="     << candidateNumber
2965               << "S0.="                                 << &cseed[0]
2966               << "S1.="                                 << &cseed[1]
2967               << "S2.="                                 << &cseed[2]
2968               << "S3.="                                 << &cseed[3]
2969               << "S4.="                                 << &cseed[4]
2970               << "S5.="                                 << &cseed[5]
2971               << "FitterT.="                    << tiltedRieman
2972               << "\n";
2973         }
2974               
2975         if(fkRecoParam->HasImproveTracklets()){ 
2976           if(!ImproveSeedQuality(stack, cseed, chi2Vals[0])){
2977             AliTRDtrackerDebug::SetCandidateNumber(AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber() + 1);
2978             AliDebug(3, "ImproveSeedQuality() failed.");
2979           }
2980         }
2981       
2982         // do track fitting with vertex constraint
2983         if(fkRecoParam->IsVertexConstrained()) chi2Vals[1] = FitTiltedRiemanConstraint(&cseed[0], GetZ());
2984         else chi2Vals[1] = -1.;
2985         chi2Vals[2] = GetChi2Z(&cseed[0]);
2986         chi2Vals[3] = GetChi2Phi(&cseed[0]);
2987
2988         // calculate track quality
2989         fTrackQuality[ntracks] = CalculateTrackLikelihood(&chi2Vals[0]);
2990                   
2991         if((fkRecoParam->GetStreamLevel(AliTRDrecoParam::kTracker) >= 2 && fkReconstructor->IsDebugStreaming()) 
2992            ||AliTRDReconstructor::GetStreamLevel()>=2){
2993           TTreeSRedirector &cstreamer = *fkReconstructor->GetDebugStream(AliTRDrecoParam::kTracker);
2994           Int_t eventNumber = AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber();
2995           Int_t candidateNumber = AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber();
2996           TLinearFitter *fitterTC = GetTiltedRiemanFitterConstraint();
2997           TLinearFitter *fitterT = GetTiltedRiemanFitter();
2998           Int_t ncls = 0; 
2999           for(Int_t iseed = 0; iseed < kNPlanes; iseed++){
3000                 ncls += cseed[iseed].IsOK() ? cseed[iseed].GetN2() : 0;
3001           }
3002           cstreamer << "MakeSeeds2"
3003               << "EventNumber="                 << eventNumber
3004               << "CandidateNumber="     << candidateNumber
3005               << "Chi2TR="                      << chi2Vals[0]
3006               << "Chi2TC="                      << chi2Vals[1]
3007               << "Nlayers="                     << mlayers
3008               << "NClusters="   << ncls
3009               << "Like="                                << like
3010               << "S0.="                         << &cseed[0]
3011               << "S1.="                         << &cseed[1]
3012               << "S2.="                         << &cseed[2]
3013               << "S3.="                         << &cseed[3]
3014               << "S4.="                         << &cseed[4]
3015               << "S5.="                         << &cseed[5]
3016               << "FitterT.="                    << fitterT
3017               << "FitterTC.="                   << fitterTC
3018               << "\n";
3019         }
3020         if(AliLog::GetDebugLevel("TRD", "AliTRDtrackerV1")){  
3021           Double_t pt[]={0., 0.};
3022           for(Int_t il(0); il<kNPlanes; il++){
3023             if(!cseed[il].IsOK()) continue;
3024             pt[0] = GetBz()*kB2C/cseed[il].GetC();
3025             pt[1] = GetBz()*kB2C/cseed[il].GetC(1);
3026             break;
3027           }
3028           AliDebug(2, Form("Candidate[%2d] pt[%7.3f %7.3f] Q[%e]\n"
3029             "  [0] x[%6.2f] n[%2d] nu[%d] OK[%c]\n"
3030             "  [1] x[%6.2f] n[%2d] nu[%d] OK[%c]\n"
3031             "  [2] x[%6.2f] n[%2d] nu[%d] OK[%c]\n"
3032             "  [3] x[%6.2f] n[%2d] nu[%d] OK[%c]\n"
3033             "  [4] x[%6.2f] n[%2d] nu[%d] OK[%c]\n"
3034             "  [5] x[%6.2f] n[%2d] nu[%d] OK[%c]"
3035             , ntracks, pt[0], pt[1], fTrackQuality[ntracks]
3036             ,cseed[0].GetX(), cseed[0].GetN(), cseed[0].GetNUsed(), cseed[0].IsOK()?'y':'n'
3037             ,cseed[1].GetX(), cseed[1].GetN(), cseed[1].GetNUsed(), cseed[1].IsOK()?'y':'n'
3038             ,cseed[2].GetX(), cseed[2].GetN(), cseed[2].GetNUsed(), cseed[2].IsOK()?'y':'n'
3039             ,cseed[3].GetX(), cseed[3].GetN(), cseed[3].GetNUsed(), cseed[3].IsOK()?'y':'n'
3040             ,cseed[4].GetX(), cseed[4].GetN(), cseed[4].GetNUsed(), cseed[4].IsOK()?'y':'n'
3041             ,cseed[5].GetX(), cseed[5].GetN(), cseed[5].GetNUsed(), cseed[5].IsOK()?'y':'n'));
3042         }
3043         ntracks++;
3044         AliTRDtrackerDebug::SetCandidateNumber(AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber() + 1);
3045         if(ntracks == kMaxTracksStack){
3046           AliWarning(Form("Number of seeds reached maximum allowed (%d) in stack.", kMaxTracksStack));
3047           return ntracks;
3048         }
3049         cseed += 6;
3050       }
3051     }
3052   }
3053   
3054   return ntracks;
3055 }
3056
3057 //_____________________________________________________________________________
3058 AliTRDtrackV1* AliTRDtrackerV1::MakeTrack(AliTRDseedV1 * const tracklet)
3059 {
3060 //
3061 // Build a TRD track out of tracklet candidates
3062 //
3063 // Parameters :
3064 //   seeds  : array of tracklets
3065 //   params : array of track parameters as they are estimated by stand alone tracker. 7 elements.
3066 //     [0] - radial position of the track at reference point
3067 //     [1] - y position of the fit at [0]
3068 //     [2] - z position of the fit at [0]
3069 //     [3] - snp of the first tracklet
3070 //     [4] - tgl of the first tracklet
3071 //     [5] - curvature of the Riemann fit - 1/pt
3072 //     [6] - sector rotation angle
3073 //
3074 // Output :
3075 //   The TRD track.
3076 //
3077 // Initialize the TRD track based on the parameters of the fit and a parametric covariance matrix 
3078 // (diagonal with constant variance terms TODO - correct parameterization) 
3079 // 
3080 // In case of HLT just register the tracklets in the tracker and return values of the Riemann fit. For the
3081 // offline case perform a full Kalman filter on the already found tracklets (see AliTRDtrackerV1::FollowBackProlongation() 
3082 // for details). Do also MC label calculation and PID if propagation successfully.
3083
3084   if(fkReconstructor->IsHLT()) FitTiltedRiemanConstraint(tracklet, 0);
3085   Double_t alpha = AliTRDgeometry::GetAlpha();
3086   Double_t shift = AliTRDgeometry::GetAlpha()/2.0;
3087
3088   // find first good tracklet
3089   Int_t idx(0); while(idx<kNPlanes && !tracklet[idx].IsOK()) idx++;
3090   if(idx>2){ AliDebug(1, Form("Found suspect track start @ layer idx[%d]\n"
3091     "  %c[0] x0[%f] n[%d] nu[%d] OK[%c]\n"
3092     "  %c[1] x0[%f] n[%d] nu[%d] OK[%c]\n"
3093     "  %c[2] x0[%f] n[%d] nu[%d] OK[%c]\n"
3094     "  %c[3] x0[%f] n[%d] nu[%d] OK[%c]\n"
3095     "  %c[4] x0[%f] n[%d] nu[%d] OK[%c]\n"
3096     "  %c[5] x0[%f] n[%d] nu[%d] OK[%c]"
3097     ,idx
3098     ,idx==0?'*':' ', tracklet[0].GetX0(), tracklet[0].GetN(), tracklet[0].GetNUsed(), tracklet[0].IsOK()?'y':'n'
3099     ,idx==1?'*':' ', tracklet[1].GetX0(), tracklet[1].GetN(), tracklet[1].GetNUsed(), tracklet[1].IsOK()?'y':'n'
3100     ,idx==2?'*':' ', tracklet[2].GetX0(), tracklet[2].GetN(), tracklet[2].GetNUsed(), tracklet[2].IsOK()?'y':'n'
3101     ,idx==3?'*':' ', tracklet[3].GetX0(), tracklet[3].GetN(), tracklet[3].GetNUsed(), tracklet[3].IsOK()?'y':'n'
3102     ,idx==4?'*':' ', tracklet[4].GetX0(), tracklet[4].GetN(), tracklet[4].GetNUsed(), tracklet[4].IsOK()?'y':'n'
3103     ,idx==5?'*':' ', tracklet[5].GetX0(), tracklet[5].GetN(), tracklet[5].GetNUsed(), tracklet[5].IsOK()?'y':'n'));
3104     return NULL;
3105   }
3106
3107   Double_t dx(5.);
3108   Double_t x(tracklet[idx].GetX0() - dx);
3109   // Build track parameters
3110   Double_t params[] = {
3111     tracklet[idx].GetYref(0) - dx*tracklet[idx].GetYref(1) // y
3112    ,tracklet[idx].GetZref(0) - dx*tracklet[idx].GetZref(1) // z
3113    ,TMath::Sin(TMath::ATan(tracklet[idx].GetYref(1)))      // snp
3114    ,tracklet[idx].GetZref(1) / TMath::Sqrt(1. + tracklet[idx].GetYref(1) * tracklet[idx].GetYref(1))   // tgl
3115    ,tracklet[idx].GetC(fkReconstructor->IsHLT()?1:0)                                   // curvature -> 1/pt
3116   };
3117   Int_t sector(fGeom->GetSector(tracklet[idx].GetDetector()));
3118
3119   Double_t c[15];
3120   c[ 0] = 0.2; // s^2_y
3121   c[ 1] = 0.0; c[ 2] = 2.0; // s^2_z
3122   c[ 3] = 0.0; c[ 4] = 0.0; c[ 5] = 0.02; // s^2_snp
3123   c[ 6] = 0.0; c[ 7] = 0.0; c[ 8] = 0.0;  c[ 9] = 0.1; // s^2_tgl
3124   c[10] = 0.0; c[11] = 0.0; c[12] = 0.0;  c[13] = 0.0; c[14] = params[4]*params[4]*0.01; // s^2_1/pt
3125
3126   AliTRDtrackV1 track(tracklet, params, c, x, sector*alpha+shift);
3127
3128   AliTRDseedV1 *ptrTracklet = NULL;
3129
3130   // skip Kalman filter for HLT
3131   if(/*fkReconstructor->IsHLT()*/kFALSE){ 
3132     for (Int_t jLayer = 0; jLayer < AliTRDgeometry::kNlayer; jLayer++) {
3133       track.UnsetTracklet(jLayer);
3134       ptrTracklet = &tracklet[jLayer];
3135       if(!ptrTracklet->IsOK()) continue;
3136       if(TMath::Abs(ptrTracklet->GetYref(1) - ptrTracklet->GetYfit(1)) >= .2) continue; // check this condition with Marian
3137       ptrTracklet = SetTracklet(ptrTracklet);
3138       ptrTracklet->UseClusters();
3139       track.SetTracklet(ptrTracklet, fTracklets->GetEntriesFast()-1);
3140     }
3141     AliTRDtrackV1 *ptrTrack = SetTrack(&track);
3142     ptrTrack->CookPID();
3143     ptrTrack->CookLabel(.9);
3144     ptrTrack->SetReconstructor(fkReconstructor);
3145     return ptrTrack;
3146   }
3147
3148   // prevent the error message in AliTracker::MeanMaterialBudget: "start point out of geometry"
3149   if(TMath::Abs(track.GetX()) + TMath::Abs(track.GetY()) + TMath::Abs(track.GetZ()) > 10000) return NULL;
3150
3151   track.ResetCovariance(1);
3152   Int_t nc = TMath::Abs(FollowBackProlongation(track));
3153   if((fkRecoParam->GetStreamLevel(AliTRDrecoParam::kTracker) > 5 && fkReconstructor->IsDebugStreaming()) 
3154      ||AliTRDReconstructor::GetStreamLevel()>5){
3155     Int_t eventNumber           = AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber();
3156     Int_t candidateNumber = AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber();
3157     Double_t p[5]; // Track Params for the Debug Stream
3158     track.GetExternalParameters(x, p);
3159     TTreeSRedirector &cs = *fkReconstructor->GetDebugStream(AliTRDrecoParam::kTracker);
3160     cs << "MakeTrack"
3161     << "EventNumber="     << eventNumber
3162     << "CandidateNumber=" << candidateNumber
3163     << "nc="     << nc
3164     << "X="      << x
3165     << "Y="      << p[0]
3166     << "Z="      << p[1]
3167     << "snp="    << p[2]
3168     << "tnd="    << p[3]
3169     << "crv="    << p[4]
3170     << "Yin="    << params[0]
3171     << "Zin="    << params[1]
3172     << "snpin="  << params[2]
3173     << "tndin="  << params[3]
3174     << "crvin="  << params[4]
3175     << "track.=" << &track
3176     << "\n";
3177   }
3178   if (nc < 30){ 
3179     UnsetTrackletsTrack(&track);
3180     return NULL;
3181   }
3182   AliTRDtrackV1 *ptrTrack = SetTrack(&track);
3183   ptrTrack->SetReconstructor(fkReconstructor);
3184   ptrTrack->CookLabel(.9);
3185   for(Int_t il(kNPlanes); il--;){
3186     if(!(ptrTracklet = ptrTrack->GetTracklet(il))) continue;
3187     ptrTracklet->UseClusters();
3188   }
3189
3190   // computes PID for track
3191   ptrTrack->CookPID();
3192   // update calibration references using this track
3193   AliTRDCalibraFillHisto *calibra = AliTRDCalibraFillHisto::Instance();
3194   if(!calibra){
3195     AliInfo("Could not get Calibra instance.");
3196   } else if(calibra->GetHisto2d()){
3197     calibra->UpdateHistogramsV1(ptrTrack);
3198   }
3199   return ptrTrack;
3200 }
3201
3202
3203 //____________________________________________________________________
3204 Bool_t AliTRDtrackerV1::ImproveSeedQuality(AliTRDtrackingChamber **stack, AliTRDseedV1 *cseed, Double_t &chi2)
3205 {
3206   //
3207   // Sort tracklets according to "quality" and try to "improve" the first 4 worst
3208   //
3209   // Parameters :
3210   //  layers : Array of propagation layers for a stack/supermodule
3211   //  cseed  : Array of 6 seeding tracklets which has to be improved
3212   // 
3213   // Output : 
3214   //   cssed : Improved seeds
3215   // 
3216   // Detailed description
3217   //
3218   // Iterative procedure in which new clusters are searched for each
3219   // tracklet seed such that the seed quality (see AliTRDseed::GetQuality())
3220   // can be maximized. If some optimization is found the old seeds are replaced.
3221   //
3222   // debug level: 7
3223   //
3224   
3225   // make a local working copy
3226   AliTRDtrackingChamber *chamber = NULL;
3227   AliTRDseedV1 bseed[AliTRDgeometry::kNlayer];
3228
3229   Float_t quality(1.e3), 
3230           lQuality[AliTRDgeometry::kNlayer] = {1.e3, 1.e3, 1.e3, 1.e3, 1.e3, 1.e3};
3231   Int_t rLayers(0);
3232   for(Int_t jLayer=AliTRDgeometry::kNlayer; jLayer--;){ 
3233     bseed[jLayer] = cseed[jLayer];
3234     if(!bseed[jLayer].IsOK()) continue;
3235     rLayers++;
3236     lQuality[jLayer] = bseed[jLayer].GetQuality(kTRUE);
3237     quality    += lQuality[jLayer];
3238   }
3239   if (rLayers > 0) {
3240     quality /= rLayers;
3241   }
3242   AliDebug(2, Form("Start N[%d] Q[%f] chi2[%f]", rLayers, quality, chi2));
3243
3244   for (Int_t iter = 0; iter < 4; iter++) {
3245     // Try better cluster set
3246     Int_t nLayers(0); Float_t qualitynew(0.);
3247     Int_t  indexes[4*AliTRDgeometry::kNlayer];
3248     TMath::Sort(Int_t(AliTRDgeometry::kNlayer), lQuality, indexes, kFALSE);
3249     for(Int_t jLayer=AliTRDgeometry::kNlayer; jLayer--;) {
3250       Int_t bLayer = indexes[jLayer];
3251       bseed[bLayer].Reset("c");
3252       if(!(chamber = stack[bLayer])) continue;
3253       if(!bseed[bLayer].AttachClusters(chamber, kTRUE)) continue;
3254       bseed[bLayer].Fit(1);
3255       if(!bseed[bLayer].IsOK()) continue;
3256       nLayers++;
3257       lQuality[jLayer] = bseed[jLayer].GetQuality(kTRUE);
3258       qualitynew    += lQuality[jLayer];
3259     }
3260     if(rLayers > nLayers){
3261       AliDebug(1, Form("Lost %d tracklets while improving.", rLayers-nLayers));
3262       return iter>0?kTRUE:kFALSE;
3263     } else rLayers=nLayers;
3264     qualitynew /= rLayers;
3265
3266     if(qualitynew > quality){ 
3267       AliDebug(4, Form("Quality[%f] worsen in iter[%d] to ref[%f].", qualitynew, iter, quality));
3268       return iter>0?kTRUE:kFALSE;
3269     } else quality = qualitynew;
3270
3271     // try improve track parameters
3272     Float_t chi2new = FitTiltedRieman(bseed, kTRUE);
3273     if(chi2new > chi2){ 
3274       AliDebug(4, Form("Chi2[%f] worsen in iter[%d] to ref[%f].", chi2new, iter, chi2));
3275       return iter>0?kTRUE:kFALSE;
3276     } else chi2 = chi2new;
3277
3278     // store better tracklets
3279     for(Int_t jLayer=AliTRDgeometry::kNlayer; jLayer--;) cseed[jLayer]=bseed[jLayer];
3280     AliDebug(2, Form("Iter[%d] Q[%f] chi2[%f]", iter, quality, chi2));
3281
3282
3283     if((fkRecoParam->GetStreamLevel(AliTRDrecoParam::kTracker) >= 7 && fkReconstructor->IsDebugStreaming())
3284        ||AliTRDReconstructor::GetStreamLevel()>=7){
3285       Int_t eventNumber                 = AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber();
3286       Int_t candidateNumber = AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber();
3287       TLinearFitter *tiltedRieman = GetTiltedRiemanFitter();
3288       TTreeSRedirector &cstreamer = *fkReconstructor->GetDebugStream(AliTRDrecoParam::kTracker);
3289       cstreamer << "ImproveSeedQuality"
3290         << "EventNumber="               << eventNumber
3291         << "CandidateNumber="   << candidateNumber
3292         << "Iteration="                         << iter
3293         << "S0.="                                                       << &cseed[0]
3294         << "S1.="                                                       << &cseed[1]
3295         << "S2.="                                                       << &cseed[2]
3296         << "S3.="                                                       << &cseed[3]
3297         << "S4.="                                                       << &cseed[4]
3298         << "S5.="                                                       << &cseed[5]
3299         << "FitterT.="                          << tiltedRieman
3300         << "\n";
3301     }
3302   } // Loop: iter
3303
3304   // we are sure that at least 4 tracklets are OK !
3305   return kTRUE;
3306 }
3307
3308 //_________________________________________________________________________
3309 Double_t AliTRDtrackerV1::CalculateTrackLikelihood(Double_t *chi2){
3310   //
3311   // Calculates the Track Likelihood value. This parameter serves as main quality criterion for 
3312   // the track selection
3313   // The likelihood value containes:
3314   //    - The chi2 values from the both fitters and the chi2 values in z-direction from a linear fit
3315   //    - The Sum of the Parameter  |slope_ref - slope_fit|/Sigma of the tracklets
3316   // For all Parameters an exponential dependency is used
3317   //
3318   // Parameters: - Array of tracklets (AliTRDseedV1) related to the track candidate
3319   //             - Array of chi2 values: 
3320   //                 * Non-Constrained Tilted Riemann fit
3321   //                 * Vertex-Constrained Tilted Riemann fit
3322   //                 * z-Direction from Linear fit
3323   // Output:     - The calculated track likelihood
3324   //
3325   // debug level 2
3326   //
3327   
3328   // Non-constrained Tilted Riemann
3329   Double_t likeChi2TR = TMath::Exp(-chi2[0] * 0.0078);
3330   // Constrained Tilted Riemann
3331   Double_t likeChi2TC(1.);
3332   if(chi2[1]>0.){
3333     likeChi2TC = TMath::Exp(-chi2[1] * 0.677);
3334     Double_t r = likeChi2TC/likeChi2TR;
3335     if(r>1.e2){;}   // -> a primary track use TC
3336     else if(r<1.e2) // -> a secondary track use TR
3337       likeChi2TC =1.;
3338     else{;}         // -> test not conclusive
3339   }
3340   // Chi2 only on Z direction
3341   Double_t likeChi2Z  = TMath::Exp(-chi2[2] * 0.14);
3342   // Chi2 angular resolution
3343   Double_t likeChi2Phi= TMath::Exp(-chi2[3] * 3.23);
3344
3345   Double_t trackLikelihood     = likeChi2Z * likeChi2TR * likeChi2TC * likeChi2Phi;
3346
3347   AliDebug(2, Form("Likelihood [%e]\n"
3348     "  Rieman : chi2[%f] likelihood[%6.2e]\n"
3349     "  Vertex : chi2[%f] likelihood[%6.2e]\n"
3350     "  Z      : chi2[%f] likelihood[%6.2e]\n"
3351     "  Phi    : chi2[%f] likelihood[%6.2e]"
3352     , trackLikelihood
3353     , chi2[0], likeChi2TR
3354     , chi2[1], likeChi2TC
3355     , chi2[2], likeChi2Z
3356     , chi2[3], likeChi2Phi
3357   ));
3358
3359   if((fkRecoParam->GetStreamLevel(AliTRDrecoParam::kTracker) >= 2 && fkReconstructor->IsDebugStreaming())
3360      ||AliTRDReconstructor::GetStreamLevel()>=2){
3361     Int_t eventNumber = AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber();
3362     Int_t candidateNumber = AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber();
3363     TTreeSRedirector &cstreamer = *fkReconstructor->GetDebugStream(AliTRDrecoParam::kTracker);
3364     cstreamer << "CalculateTrackLikelihood0"
3365         << "EventNumber="                       << eventNumber
3366         << "CandidateNumber="   << candidateNumber
3367         << "LikeChi2Z="                         << likeChi2Z
3368         << "LikeChi2TR="                        << likeChi2TR
3369         << "LikeChi2TC="                        << likeChi2TC
3370         << "LikeChi2Phi="               << likeChi2Phi
3371         << "TrackLikelihood=" << trackLikelihood
3372         << "\n";
3373   }
3374   
3375   return trackLikelihood;
3376 }
3377
3378 //____________________________________________________________________
3379 Double_t AliTRDtrackerV1::CookLikelihood(AliTRDseedV1 *cseed, Int_t planes[4])
3380<