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                 << "chi2="<< chi2
 643                 << "param0.="           << &param0
 644                 << "param1.="           << &param1
 645                 << "\n";
 646     }
 647     /*
 648     AliInfo(Form("Pl:%d X:%+e : %+e P: %+e %+e Cov:%+e %+e %+e -> dXY: %+e %+e | chi2:%.2f pT:%.2f alp:%.3f",
 649                  iplane,x,t.GetX(),p[0],p[1],cov[0],cov[1],cov[2],
 650                  p[0]-t.GetY(),p[1]-t.GetZ(),
 651                  chi2,t.Pt()*t.Charge(),t.GetAlpha()));
 652     */
 653     if (chi2 < fkRecoParam->GetChi2Cut() && ((AliExternalTrackParam&)t).Update(p, cov)){  // MI parameterizad chi2 cut 03.05.2014
 654       //    if (chi2 < 1e+10 && ((AliExternalTrackParam&)t).Update(p, cov)){
 655       // Register info to track
 656       t.SetNumberOfClusters();
 657       t.UpdateChi2(chi2);
 658       nClustersExpected += tracklet->GetN();
 659     }
 660   }
 661
 662   if(fkRecoParam->GetStreamLevel(AliTRDrecoParam::kTracker) > 1 || AliTRDReconstructor::GetStreamLevel()>1){
 663     Int_t index;
 664     for(int iplane=0; iplane<AliTRDgeometry::kNlayer; iplane++){
 665       AliTRDseedV1 *tracklet = GetTracklet(&t, iplane, index);
 666       if(!tracklet) continue;
 667       t.SetTracklet(tracklet, index);
 668     }
 669
 670     if(fkReconstructor->IsDebugStreaming()){
 671       Int_t eventNumber = AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber();
 672       TTreeSRedirector &cstreamer = *fkReconstructor->GetDebugStream(AliTRDrecoParam::kTracker);
 673       AliTRDtrackV1 track(t);
 674       track.SetOwner();
 675       cstreamer << "FollowProlongation"
 676           << "EventNumber="     << eventNumber
 677           << "ncl="                                     << nClustersExpected
 678           << "track.="                  << &track
 679           << "\n";
 680     }
 681   }
 682   return nClustersExpected;
 683
 684 }
 685
 686 //_____________________________________________________________________________
 687 Int_t AliTRDtrackerV1::FollowBackProlongation(AliTRDtrackV1 &t)
 688 {
 689 // Extrapolates/Build the TRD track in the TOF direction.
 690 //
 691 // Parameters
 692 //   t : the TRD track which has to be extrapolated
 693 //
 694 // Output
 695 //   number of clusters attached to the track
 696 //
 697 // Starting from current radial position of track <t> this function
 698 // extrapolates the track through the 6 TRD layers. The following steps
 699 // are being performed for each plane:
 700 // 1. Propagate track to the entrance of the next chamber:
 701 //   - get chamber limits in the radial direction
 702 //   - check crossing sectors
 703 //   - check track inclination
 704 //   - check track prolongation against boundary conditions (see exclusion boundaries on AliTRDgeometry::IsOnBoundary())
 705 // 2. Build tracklet (see AliTRDseed::AttachClusters() for details) for this layer if needed. If only
 706 //    Kalman filter is needed and tracklets are already linked to the track this step is skipped.
 707 // 3. Fit tracklet using the information from the Kalman filter.
 708 // 4. Propagate and update track at reference radial position of the tracklet.
 709 // 5. Register tracklet with the tracker and track; update pulls monitoring.
 710 //
 711 // Observation
 712 //   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:
 713 // - AliTRDtrackV1::kProlongation : track prolongation failed
 714 // - AliTRDtrackV1::kPropagation : track prolongation failed
 715 // - AliTRDtrackV1::kAdjustSector : failed during sector crossing
 716 // - AliTRDtrackV1::kSnp : too large bending
 717 // - AliTRDtrackV1::kTrackletInit : fail to initialize tracklet
 718 // - AliTRDtrackV1::kUpdate : fail to attach clusters or fit the tracklet
 719 // - AliTRDtrackV1::kUnknown : anything which is not covered before
 720 //   2. By default the status of the track before first TRD update is saved.
 721 //
 722 // Debug level 2
 723 //
 724 // Author
 725 //   Alexandru Bercuci <A.Bercuci@gsi.de>
 726 //
 727
 728   Int_t n = 0;
 729   Double_t driftLength = .5*AliTRDgeometry::AmThick() + AliTRDgeometry::DrThick();
 730   AliTRDtrackingChamber *chamber = NULL;
 731
 732   Int_t debugLevel = fkReconstructor->IsDebugStreaming() ? fkRecoParam->GetStreamLevel(AliTRDrecoParam::kTracker) : 0;
 733   if ( AliTRDReconstructor::GetStreamLevel()>0) debugLevel= AliTRDReconstructor::GetStreamLevel();
 734   TTreeSRedirector *cstreamer = fkReconstructor->IsDebugStreaming() ? fkReconstructor->GetDebugStream(AliTRDrecoParam::kTracker) : 0x0;
 735
 736   Bool_t kStoreIn(kTRUE),     // toggel store track params. at TRD entry
 737          kStandAlone(kFALSE), // toggle tracker awarness of stand alone seeding
 738          kUseTRD(fkRecoParam->IsOverPtThreshold(t.Pt()));// use TRD measurment to update Kalman
 739
 740   Int_t startLayer(0);
 741   AliTRDseedV1 tracklet, *ptrTracklet = NULL;
 742   // Special case for stand alone tracking
 743   // - store all tracklets found by seeding
 744   // - start propagation from first tracklet found
 745   AliTRDseedV1 *tracklets[kNPlanes];
 746   memset(tracklets, 0, sizeof(AliTRDseedV1 *) * kNPlanes);
 747   for(Int_t ip(kNPlanes); ip--;){
 748     if(!(tracklets[ip] = t.GetTracklet(ip))) continue;
 749     t.UnsetTracklet(ip);
 750     if(tracklets[ip]->IsOK()) startLayer=ip;
 751     kStandAlone = kTRUE;
 752     kUseTRD = kTRUE;
 753   }
 754   AliDebug(4, Form("SA[%c] Start[%d]\n"
 755     "  [0]idx[%d] traklet[%p]\n"
 756     "  [1]idx[%d] traklet[%p]\n"
 757     "  [2]idx[%d] traklet[%p]\n"
 758     "  [3]idx[%d] traklet[%p]\n"
 759     "  [4]idx[%d] traklet[%p]\n"
 760     "  [5]idx[%d] traklet[%p]"
 761     , kStandAlone?'y':'n', startLayer
 762     , t.GetTrackletIndex(0), (void*)tracklets[0]
 763     , t.GetTrackletIndex(1), (void*)tracklets[1]
 764     , t.GetTrackletIndex(2), (void*)tracklets[2]
 765     , t.GetTrackletIndex(3), (void*)tracklets[3]
 766     , t.GetTrackletIndex(4), (void*)tracklets[4]
 767     , t.GetTrackletIndex(5), (void*)tracklets[5]));
 768
 769   // Loop through the TRD layers
 770   TGeoHMatrix *matrix = NULL;
 771   Double_t x(0.), y(0.), z(0.);
 772   for (Int_t ily=startLayer, sm=-1, stk=-1, det=-1; ily < AliTRDgeometry::kNlayer; ily++) {
 773     AliDebug(2, Form("Propagate to x[%d] = %7.2f", ily, fR[ily]));
 774
 775     // rough estimate of the entry point
 776     if (!t.GetProlongation(fR[ily], y, z)){
 777       n=-1;
 778       t.SetErrStat(AliTRDtrackV1::kProlongation);
 779       AliDebug(4, Form("Failed Rough Prolongation to ly[%d] x[%7.2f] y[%7.2f] z[%7.2f]", ily, fR[ily], y, z));
 780       break;
 781     }
 782
 783     // find sector / stack / detector
 784     sm = t.GetSector();
 785     // TODO cross check with y value !
 786     stk = fGeom->GetStack(z, ily);
 787     det = stk>=0 ? AliTRDgeometry::GetDetector(ily, stk, sm) : -1;
 788     matrix = det>=0 ? fGeom->GetClusterMatrix(det) : NULL;
 789
 790     // check if supermodule/chamber is installed
 791     if( !fGeom->GetSMstatus(sm) ||
 792         stk<0. ||
 793         fGeom->IsHole(ily, stk, sm) ||
 794         !matrix ){
 795       AliDebug(4, Form("Missing Geometry ly[%d]. Guess radial position", ily));
 796       // propagate to the default radial position
 797       if(fR[ily] > (AliTRDReconstructor::GetMaxStep() + t.GetX()) && !PropagateToX(t, fR[ily], AliTRDReconstructor::GetMaxStep())){
 798         n=-1;
 799         t.SetErrStat(AliTRDtrackV1::kPropagation);
 800         AliDebug(4, "Failed Propagation [Missing Geometry]");
 801         break;
 802       }
 803       if(!AdjustSector(&t)){
 804         n=-1;
 805         t.SetErrStat(AliTRDtrackV1::kAdjustSector);
 806         AliDebug(4, "Failed Adjust Sector [Missing Geometry]");
 807         break;
 808       }
 809       if(TMath::Abs(t.GetSnp()) > AliTRDReconstructor::GetMaxSnp()){
 810         n=-1;
 811         t.SetErrStat(AliTRDtrackV1::kSnp);
 812         AliDebug(4, "Failed Max Snp [Missing Geometry]");
 813         break;
 814       }
 815       t.SetErrStat(AliTRDtrackV1::kGeometry, ily);
 816       continue;
 817     }
 818
 819     // retrieve rotation matrix for the current chamber
 820     Double_t loc[] = {AliTRDgeometry::AnodePos()- driftLength, 0., 0.};
 821     Double_t glb[] = {0., 0., 0.};
 822     matrix->LocalToMaster(loc, glb);
 823     AliDebug(3, Form("Propagate to det[%3d] x_anode[%7.2f] (%f %f)", det, glb[0]+driftLength, glb[1], glb[2]));
 824
 825     // Propagate to the radial distance of the current layer
 826     x = glb[0] - AliTRDReconstructor::GetMaxStep();
 827     if(x > (AliTRDReconstructor::GetMaxStep() + t.GetX()) && !PropagateToX(t, x, AliTRDReconstructor::GetMaxStep())){
 828       n=-1;
 829       t.SetErrStat(AliTRDtrackV1::kPropagation);
 830       AliDebug(4, Form("Failed Initial Propagation to x[%7.2f]", x));
 831       break;
 832     }
 833     if(!AdjustSector(&t)){
 834       n=-1;
 835       t.SetErrStat(AliTRDtrackV1::kAdjustSector);
 836       AliDebug(4, "Failed Adjust Sector Start");
 837       break;
 838     }
 839     if(TMath::Abs(t.GetSnp()) > AliTRDReconstructor::GetMaxSnp()) {
 840       n=-1;
 841       t.SetErrStat(AliTRDtrackV1::kSnp);
 842       AliDebug(4, Form("Failed Max Snp[%f] MaxSnp[%f]", t.GetSnp(), AliTRDReconstructor::GetMaxSnp()));
 843       break;
 844     }
 845     Bool_t doRecalculate = kFALSE;
 846     if(sm != t.GetSector()){
 847       sm = t.GetSector();
 848       doRecalculate = kTRUE;
 849     }
 850     if(stk != fGeom->GetStack(z, ily)){
 851       stk = fGeom->GetStack(z, ily);
 852       doRecalculate = kTRUE;
 853     }
 854     if(doRecalculate){
 855       det = AliTRDgeometry::GetDetector(ily, stk, sm);
 856       if(!(matrix = fGeom->GetClusterMatrix(det))){
 857         t.SetErrStat(AliTRDtrackV1::kGeometry, ily);
 858         AliDebug(4, Form("Failed Geometry Matrix ly[%d]", ily));
 859         continue;
 860       }
 861       matrix->LocalToMaster(loc, glb);
 862       x = glb[0] - AliTRDReconstructor::GetMaxStep();
 863     }
 864
 865     // check if track is well inside fiducial volume
 866     if (!t.GetProlongation(x+AliTRDReconstructor::GetMaxStep(), y, z)) {
 867       n=-1;
 868       t.SetErrStat(AliTRDtrackV1::kProlongation);
 869       AliDebug(4, Form("Failed Prolongation to x[%7.2f] y[%7.2f] z[%7.2f]", x+AliTRDReconstructor::GetMaxStep(), y, z));
 870       break;
 871     }
 872     if(fGeom->IsOnBoundary(det, y, z, .5)){
 873       t.SetErrStat(AliTRDtrackV1::kBoundary, ily);
 874       AliDebug(4, "Failed Track on Boundary");
 875       continue;
 876     }
 877
 878     Float_t prod(t.GetBz()*t.Charge());
 879     ptrTracklet  = tracklets[ily];
 880     if(!ptrTracklet){ // BUILD TRACKLET
 881       AliDebug(3, Form("Building tracklet det[%d]", det));
 882       // check data in supermodule
 883       if(!fTrSec[sm].GetNChambers()){
 884         t.SetErrStat(AliTRDtrackV1::kNoClusters, ily);
 885         AliDebug(4, "Failed NoClusters");
 886         continue;
 887       }
 888       if(fTrSec[sm].GetX(ily) < 1.){
 889         t.SetErrStat(AliTRDtrackV1::kNoClusters, ily);
 890         AliDebug(4, "Failed NoX");
 891         continue;
 892       }
 893
 894       // check data in chamber
 895       if(!(chamber = fTrSec[sm].GetChamber(stk, ily))){
 896         t.SetErrStat(AliTRDtrackV1::kNoClusters, ily);
 897         AliDebug(4, "Failed No Detector");
 898         continue;
 899       }
 900       if(chamber->GetNClusters() < fgNTimeBins*fkRecoParam ->GetFindableClusters()){
 901         t.SetErrStat(AliTRDtrackV1::kNoClusters, ily);
 902         AliDebug(4, "Failed Not Enough Clusters in Detector");
 903         continue;
 904       }
 905       // build tracklet
 906       tracklet.~AliTRDseedV1();
 907       ptrTracklet = new(&tracklet) AliTRDseedV1(det);
 908       ptrTracklet->SetReconstructor(fkReconstructor);
 909       ptrTracklet->SetKink(t.IsKink());
 910       ptrTracklet->SetPrimary(t.IsPrimary());
 911       ptrTracklet->SetPadPlane(fGeom->GetPadPlane(ily, stk));
 912       //set first approximation of radial position of anode wire corresponding to middle chamber y=0, z=0
 913       // the uncertainty is given by the actual position of the tracklet (y,z) and chamber inclination
 914       ptrTracklet->SetX0(glb[0]+driftLength);
 915       if(!ptrTracklet->Init(&t)){
 916         n=-1;
 917         t.SetErrStat(AliTRDtrackV1::kTrackletInit);
 918         AliDebug(4, "Failed Tracklet Init");
 919         break;
 920       }
 921       // Select attachment base on track to B field sign not only track charge which is buggy
 922       // mark kFALSE same sign tracks and kTRUE opposite sign tracks
 923       // A.Bercuci 3.11.2011
 924       if(!ptrTracklet->AttachClusters(chamber, kTRUE, prod<0.?kTRUE:kFALSE, fEventInFile)){
 925         t.SetErrStat(AliTRDtrackV1::kNoAttach, ily);
 926         if(debugLevel>3){
 927           AliTRDseedV1 trackletCp(*ptrTracklet);
 928           UChar_t status(t.GetStatusTRD(ily));
 929           (*cstreamer)   << "FollowBackProlongation4"
 930           <<"status="    << status
 931           <<"tracklet.=" << &trackletCp
 932           << "\n";
 933         }
 934         AliDebug(4, "Failed Attach Clusters");
 935         continue;
 936       }
 937       AliDebug(3, Form("Number of Clusters in Tracklet: %d", ptrTracklet->GetN()));
 938       if(ptrTracklet->GetN() < fgNTimeBins*fkRecoParam->GetFindableClusters()){
 939         t.SetErrStat(AliTRDtrackV1::kNoClustersTracklet, ily);
 940         if(debugLevel>3){
 941           AliTRDseedV1 trackletCp(*ptrTracklet);
 942           UChar_t status(t.GetStatusTRD(ily));
 943           (*cstreamer)   << "FollowBackProlongation4"
 944           <<"status="    << status
 945           <<"tracklet.=" << &trackletCp
 946           << "\n";
 947         }
 948         AliDebug(4, "Failed N Clusters Attached");
 949         continue;
 950       }
 951       ptrTracklet->UpdateUsed();
 952     } else AliDebug(2, Form("Use external tracklet ly[%d]", ily));
 953     // propagate track to the radial position of the tracklet
 954
 955     // fit tracklet in the local chamber coordinate system
 956     // tilt correction options
 957     // 0 : no correction
 958     // 2 : pseudo tilt correction
 959     if(!ptrTracklet->FitRobust(fGeom->GetPadPlane(ily, stk), matrix, t.GetBz(), t.Charge())){
 960       t.SetErrStat(AliTRDtrackV1::kNoFit, ily);
 961       AliDebug(4, "Failed Tracklet Fit");
 962       continue;
 963     }
 964     // Calculate tracklet position in tracking coordinates
 965     // A.Bercuci 27.11.2013
 966     ptrTracklet->SetXYZ(matrix);
 967
 968     x = ptrTracklet->GetX(); //GetX0();
 969     if(x > (AliTRDReconstructor::GetMaxStep() + t.GetX()) && !PropagateToX(t, x, AliTRDReconstructor::GetMaxStep())) {
 970       n=-1;
 971       t.SetErrStat(AliTRDtrackV1::kPropagation);
 972       AliDebug(4, Form("Failed Propagation to Tracklet x[%7.2f]", x));
 973       break;
 974     }
 975     if(!AdjustSector(&t)) {
 976       n=-1;
 977       t.SetErrStat(AliTRDtrackV1::kAdjustSector);
 978       AliDebug(4, "Failed Adjust Sector");
 979       break;
 980     }
 981     if(TMath::Abs(t.GetSnp()) > AliTRDReconstructor::GetMaxSnp()) {
 982       n=-1;
 983       t.SetErrStat(AliTRDtrackV1::kSnp);
 984       AliDebug(4, Form("Failed Max Snp[%f] MaxSnp[%f]", t.GetSnp(), AliTRDReconstructor::GetMaxSnp()));
 985       break;
 986     }
 987     Double_t cov[3]; ptrTracklet->GetCovAt(x, cov);
 988     Double_t p[2] = { ptrTracklet->GetY(), ptrTracklet->GetZ()};
 989     Double_t chi2 = ((AliExternalTrackParam)t).GetPredictedChi2(p, cov);
 990     /*
 991     AliInfo(Form("Pl:%d X:%+e : %+e P: %+e %+e Cov:%+e %+e %+e -> dXY: %+e %+e | chi2:%.2f pT:%.2f alp:%.3f",
 992                  ily,x,t.GetX(),p[0],p[1],cov[0],cov[1],cov[2],
 993                  p[0]-t.GetY(),p[1]-t.GetZ(),
 994                  chi2,t.Pt()*t.Charge(),t.GetAlpha()));
 995     */
 996
 997      if(fkReconstructor->IsDebugStreaming()){
 998       Int_t eventNumber = AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber();
 999       //      TTreeSRedirector &cstreamer = *fkReconstructor->GetDebugStream(AliTRDrecoParam::kTracker);
1000       AliExternalTrackParam param0(t);
1001       AliExternalTrackParam param1(t);
1002       param1.Update(p, cov);
1003       TVectorD vcov(3,cov);
1004       TVectorD vpar(3,p);
1005       (*cstreamer) << "FollowBackProlongationInfo"
1006                 << "EventNumber="       << eventNumber
1007                 << "chi2="<<chi2
1008                 << "iplane="<<ily
1009                 << "vcov.="<<&vcov
1010                 << "vpar.="<<&vpar
1011                 << "tracklet.="      << ptrTracklet
1012                 << "param0.="           << &param0
1013                 << "param1.="           << &param1
1014                 << "\n";
1015      }
1016
1017      // update Kalman with the TRD measurement
1018      if (chi2> fkRecoParam->GetChi2Cut()){ // MI parameterizad chi2 cut 03.05.2014
1019       t.SetErrStat(AliTRDtrackV1::kChi2, ily);
1020       if(debugLevel > 2){
1021         UChar_t status(t.GetStatusTRD());
1022         AliTRDseedV1  trackletCp(*ptrTracklet);
1023         AliTRDtrackV1 trackCp(t);
1024         trackCp.SetOwner();
1025         (*cstreamer) << "FollowBackProlongation3"
1026             << "status="      << status
1027             << "tracklet.="   << &trackletCp
1028             << "track.="      << &trackCp
1029             << "\n";
1030       }
1031       AliDebug(4, Form("Failed Chi2[%f]", chi2));
1032       continue;
1033     }
1034     // mark track as entering the FIDUCIAL volume of TRD
1035     if(kStoreIn){
1036       t.SetTrackIn();
1037       kStoreIn = kFALSE;
1038     }
1039     if(kUseTRD){
1040       if(!((AliExternalTrackParam&)t).Update(p, cov)) {
1041         n=-1;
1042         t.SetErrStat(AliTRDtrackV1::kUpdate);
1043         if(debugLevel > 2){
1044           UChar_t status(t.GetStatusTRD());
1045           AliTRDseedV1  trackletCp(*ptrTracklet);
1046           AliTRDtrackV1 trackCp(t);
1047           trackCp.SetOwner();
1048           (*cstreamer) << "FollowBackProlongation3"
1049               << "status="      << status
1050               << "tracklet.="   << &trackletCp
1051               << "track.="      << &trackCp
1052               << "\n";
1053         }
1054         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]));
1055         break;
1056       }
1057     }
1058     if(!kStandAlone) ptrTracklet->UseClusters();
1059     // fill residuals ?!
1060     AliTracker::FillResiduals(&t, p, cov, ptrTracklet->GetVolumeId());
1061
1062
1063     // register tracklet with the tracker and track
1064     // Save inside the tracklet the track parameters BEFORE track update.
1065     // Commented out their overwriting AFTER track update
1066     // A.Bercuci 3.11.2011
1067     //ptrTracklet->Update(&t);
1068     ptrTracklet = SetTracklet(ptrTracklet);
1069     Int_t index(fTracklets->GetEntriesFast()-1);
1070     t.SetTracklet(ptrTracklet, index);
1071     // Register info to track
1072     t.SetNumberOfClusters();
1073     t.UpdateChi2(chi2);
1074
1075     n += ptrTracklet->GetN();
1076     AliDebug(2, Form("Setting Tracklet[%d] @ Idx[%d]", ily, index));
1077
1078     // Reset material budget if 2 consecutive gold
1079 //     if(ilayer>0 && t.GetTracklet(ilayer-1) && ptrTracklet->GetN() + t.GetTracklet(ilayer-1)->GetN() > 20) t.SetBudget(2, 0.);
1080
1081     // Make backup of the track until is gold
1082     Int_t failed(0);
1083     if(!kStandAlone && (failed = t.MakeBackupTrack())) AliDebug(2, Form("Failed backup on cut[%d]", failed));
1084
1085   } // end layers loop
1086   //printf("clusters[%d] chi2[%f] x[%f] status[%d ", n, t.GetChi2(), t.GetX(), t.GetStatusTRD());
1087   //for(int i=0; i<6; i++) printf("%d ", t.GetStatusTRD(i)); printf("]\n");
1088
1089   if(n && debugLevel > 1){
1090     //Int_t eventNumber = AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber();
1091     AliTRDtrackV1 track(t);
1092     track.SetOwner();
1093     (*cstreamer) << "FollowBackProlongation2"
1094         << "EventNumber=" << fEventInFile
1095         << "track.="      << &track
1096         << "\n";
1097   }
1098
1099   return n;
1100 }
1101
1102 //_________________________________________________________________________
1103 Float_t AliTRDtrackerV1::FitRieman(AliTRDseedV1 *tracklets, Double_t *chi2, Int_t *const planes){
1104   //
1105   // Fits a Riemann-circle to the given points without tilting pad correction.
1106   // The fit is performed using an instance of the class AliRieman (equations
1107   // and transformations see documentation of this class)
1108   // Afterwards all the tracklets are Updated
1109   //
1110   // Parameters: - Array of tracklets (AliTRDseedV1)
1111   //             - Storage for the chi2 values (beginning with direction z)
1112   //             - Seeding configuration
1113   // Output:     - The curvature
1114   //
1115   AliRieman *fitter = AliTRDtrackerV1::GetRiemanFitter();
1116   fitter->Reset();
1117   Int_t allplanes[] = {0, 1, 2, 3, 4, 5};
1118   Int_t *ppl = &allplanes[0];
1119   Int_t maxLayers = 6;
1120   if(planes){
1121     maxLayers = 4;
1122     ppl = planes;
1123   }
1124   for(Int_t il = 0; il < maxLayers; il++){
1125     if(!tracklets[ppl[il]].IsOK()) continue;
1126     fitter->AddPoint(tracklets[ppl[il]].GetX0(), tracklets[ppl[il]].GetYfit(0), tracklets[ppl[il]].GetZfit(0),1,10);
1127   }
1128   fitter->Update();
1129   // Set the reference position of the fit and calculate the chi2 values
1130   memset(chi2, 0, sizeof(Double_t) * 2);
1131   for(Int_t il = 0; il < maxLayers; il++){
1132     // Reference positions
1133     tracklets[ppl[il]].Init(fitter);
1134
1135     // chi2
1136     if((!tracklets[ppl[il]].IsOK()) && (!planes)) continue;
1137     chi2[0] += tracklets[ppl[il]].GetChi2Y();
1138     chi2[1] += tracklets[ppl[il]].GetChi2Z();
1139   }
1140   return fitter->GetC();
1141 }
1142
1143 //_________________________________________________________________________
1144 void AliTRDtrackerV1::FitRieman(AliTRDcluster **seedcl, Double_t chi2[2])
1145 {
1146   //
1147   // Performs a Riemann helix fit using the seedclusters as spacepoints
1148   // Afterwards the chi2 values are calculated and the seeds are updated
1149   //
1150   // Parameters: - The four seedclusters
1151   //             - The tracklet array (AliTRDseedV1)
1152   //             - The seeding configuration
1153   //             - Chi2 array
1154   //
1155   // debug level 2
1156   //
1157   AliRieman *fitter = AliTRDtrackerV1::GetRiemanFitter();
1158   fitter->Reset();
1159   for(Int_t i = 0; i < 4; i++){
1160     fitter->AddPoint(seedcl[i]->GetX(), seedcl[i]->GetY(), seedcl[i]->GetZ(), 1., 10.);
1161   }
1162   fitter->Update();
1163
1164
1165   // Update the seed and calculated the chi2 value
1166   chi2[0] = 0; chi2[1] = 0;
1167   for(Int_t ipl = 0; ipl < kNSeedPlanes; ipl++){
1168     // chi2
1169     chi2[0] += (seedcl[ipl]->GetZ() - fitter->GetZat(seedcl[ipl]->GetX())) * (seedcl[ipl]->GetZ() - fitter->GetZat(seedcl[ipl]->GetX()));
1170     chi2[1] += (seedcl[ipl]->GetY() - fitter->GetYat(seedcl[ipl]->GetX())) * (seedcl[ipl]->GetY() - fitter->GetYat(seedcl[ipl]->GetX()));
1171   }
1172 }
1173
1174
1175 //_________________________________________________________________________
1176 Float_t AliTRDtrackerV1::FitTiltedRiemanConstraint(AliTRDseedV1 *tracklets, Double_t zVertex)
1177 {
1178   //
1179   // Fits a helix to the clusters. Pad tilting is considered. As constraint it is
1180   // assumed that the vertex position is set to 0.
1181   // This method is very usefull for high-pt particles
1182   // Basis for the fit: (x - x0)^2 + (y - y0)^2 - R^2 = 0
1183   //      x0, y0: Center of the circle
1184   // Measured y-position: ymeas = y - tan(phiT)(zc - zt)
1185   //      zc: center of the pad row
1186   // Equation which has to be fitted (after transformation):
1187   // a + b * u + e * v + 2*(ymeas + tan(phiT)(z - zVertex))*t = 0
1188   // Transformation:
1189   // t = 1/(x^2 + y^2)
1190   // u = 2 * x * t
1191   // v = 2 * x * tan(phiT) * t
1192   // Parameters in the equation:
1193   //    a = -1/y0, b = x0/y0, e = dz/dx
1194   //
1195   // The Curvature is calculated by the following equation:
1196   //               - curv = a/Sqrt(b^2 + 1) = 1/R
1197   // Parameters:   - the 6 tracklets
1198   //               - the Vertex constraint
1199   // Output:       - the Chi2 value of the track
1200   //
1201   // debug level 5
1202   //
1203
1204   TLinearFitter *fitter = GetTiltedRiemanFitterConstraint();
1205   fitter->StoreData(kTRUE);
1206   fitter->ClearPoints();
1207   AliTRDcluster *cl = NULL;
1208
1209   Float_t x, y, z, w, t, error, tilt;
1210   Double_t uvt[2];
1211   Int_t nPoints = 0;
1212   for(Int_t ilr = 0; ilr < AliTRDgeometry::kNlayer; ilr++){
1213     if(!tracklets[ilr].IsOK()) continue;
1214     for(Int_t itb = 0; itb < AliTRDseedV1::kNclusters; itb++){
1215       if(!tracklets[ilr].IsUsable(itb)) continue;
1216       if(!(cl = tracklets[ilr].GetClusters(itb))) continue;
1217       if(!cl->IsInChamber()) continue;
1218       x = cl->GetX();
1219       y = cl->GetY();
1220       z = cl->GetZ();
1221       tilt = tracklets[ilr].GetTilt();
1222       // Transformation
1223       t = 1./(x * x + y * y);
1224       uvt[0] = 2. * x * t;
1225       uvt[1] = 2. * x * t * tilt ;
1226       w = 2. * (y + tilt * (z - zVertex)) * t;
1227       error = 2. * TMath::Sqrt(cl->GetSigmaY2()+tilt*tilt*cl->GetSigmaZ2()) * t;
1228       fitter->AddPoint(uvt, w, error);
1229       nPoints++;
1230     }
1231   }
1232   fitter->Eval();
1233
1234   // Calculate curvature
1235   Double_t a = fitter->GetParameter(0);
1236   Double_t b = fitter->GetParameter(1);
1237   Double_t curvature = a/TMath::Sqrt(b*b + 1);
1238
1239   Float_t chi2track = 0.0;
1240   if (nPoints > 0) {
1241     chi2track = fitter->GetChisquare()/Double_t(nPoints);
1242   }
1243   for(Int_t ip = 0; ip < AliTRDtrackerV1::kNPlanes; ip++)
1244     tracklets[ip].SetC(curvature, 1);
1245
1246   if(AliLog::GetDebugLevel("TRD", "AliTRDtrackerV1")>3) printf("D-AliTRDtrackerV1::FitTiltedRiemanConstraint: Chi2[%f] C[%5.2e] pt[%8.3f]\n", chi2track, curvature, GetBz()*kB2C/curvature);
1247
1248 /*  if(fkReconstructor->GetRecoParam()->GetStreamLevel(AliTRDrecoParam::kTracker()) >= 5){
1249     //Linear Model on z-direction
1250     Double_t xref = CalculateReferenceX(tracklets);             // Relative to the middle of the stack
1251     Double_t slope = fitter->GetParameter(2);
1252     Double_t zref = slope * xref;
1253     Float_t chi2Z = CalculateChi2Z(tracklets, zref, slope, xref);
1254     Int_t eventNumber = AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber();
1255     Int_t candidateNumber = AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber();
1256     TTreeSRedirector &treeStreamer = *fkReconstructor->GetDebugStream(AliTRDReconstructor::kTracker);
1257     treeStreamer << "FitTiltedRiemanConstraint"
1258     << "EventNumber="           << eventNumber
1259     << "CandidateNumber="       << candidateNumber
1260     << "Curvature="                             << curvature
1261     << "Chi2Track="                             << chi2track
1262     << "Chi2Z="                                         << chi2Z
1263     << "zref="                                          << zref
1264     << "\n";
1265   }*/
1266   return chi2track;
1267 }
1268
1269 //_________________________________________________________________________
1270 Float_t AliTRDtrackerV1::FitTiltedRieman(AliTRDseedV1 *tracklets, Bool_t sigError)
1271 {
1272   //
1273   // Performs a Riemann fit taking tilting pad correction into account
1274   // The equation of a Riemann circle, where the y position is substituted by the
1275   // measured y-position taking pad tilting into account, has to be transformed
1276   // into a 4-dimensional hyperplane equation
1277   // Riemann circle: (x-x0)^2 + (y-y0)^2 -R^2 = 0
1278   // Measured y-Position: ymeas = y - tan(phiT)(zc - zt)
1279   //          zc: center of the pad row
1280   //          zt: z-position of the track
1281   // The z-position of the track is assumed to be linear dependent on the x-position
1282   // Transformed equation: a + b * u + c * t + d * v  + e * w - 2 * (ymeas + tan(phiT) * zc) * t = 0
1283   // Transformation:       u = 2 * x * t
1284   //                       v = 2 * tan(phiT) * t
1285   //                       w = 2 * tan(phiT) * (x - xref) * t
1286   //                       t = 1 / (x^2 + ymeas^2)
1287   // Parameters:           a = -1/y0
1288   //                       b = x0/y0
1289   //                       c = (R^2 -x0^2 - y0^2)/y0
1290   //                       d = offset
1291   //                       e = dz/dx
1292   // If the offset respectively the slope in z-position is impossible, the parameters are fixed using
1293   // results from the simple riemann fit. Afterwards the fit is redone.
1294   // The curvature is calculated according to the formula:
1295   //                       curv = a/(1 + b^2 + c*a) = 1/R
1296   //
1297   // Paramters:   - Array of tracklets (connected to the track candidate)
1298   //              - Flag selecting the error definition
1299   // Output:      - Chi2 values of the track (in Parameter list)
1300   //
1301   TLinearFitter *fitter = GetTiltedRiemanFitter();
1302   fitter->StoreData(kTRUE);
1303   fitter->ClearPoints();
1304   AliTRDLeastSquare zfitter;
1305   AliTRDcluster *cl = NULL;
1306
1307   Double_t xref = CalculateReferenceX(tracklets);
1308   Double_t x, y, z, t, tilt, dx, w, we, erry, errz;
1309   Double_t uvt[4], sumPolY[5], sumPolZ[3];
1310   memset(sumPolY, 0, sizeof(Double_t) * 5);
1311   memset(sumPolZ, 0, sizeof(Double_t) * 3);
1312   Int_t nPoints = 0;
1313   // Containers for Least-square fitter
1314   for(Int_t ipl = 0; ipl < kNPlanes; ipl++){
1315     if(!tracklets[ipl].IsOK()) continue;
1316     tilt = tracklets[ipl].GetTilt();
1317     for(Int_t itb = 0; itb < AliTRDseedV1::kNclusters; itb++){
1318       if(!(cl = tracklets[ipl].GetClusters(itb))) continue;
1319       if(!cl->IsInChamber()) continue;
1320       if (!tracklets[ipl].IsUsable(itb)) continue;
1321       x = cl->GetX();
1322       y = cl->GetY();
1323       z = cl->GetZ();
1324       dx = x - xref;
1325       // Transformation
1326       t = 1./(x*x + y*y);
1327       uvt[0] = 2. * x * t;
1328       uvt[1] = t;
1329       uvt[2] = 2. * tilt * t;
1330       uvt[3] = 2. * tilt * dx * t;
1331       w = 2. * (y + tilt*z) * t;
1332       // error definition changes for the different calls
1333       we = 2. * t;
1334       we *= sigError ? TMath::Sqrt(cl->GetSigmaY2()+tilt*tilt*cl->GetSigmaZ2()) : 0.2;
1335       fitter->AddPoint(uvt, w, we);
1336       zfitter.AddPoint(&x, z, static_cast<Double_t>(TMath::Sqrt(cl->GetSigmaZ2())));
1337       // adding points for covariance matrix estimation
1338       erry = 1./(TMath::Sqrt(cl->GetSigmaY2()) + 0.1);  // 0.1 is a systematic error (due to misalignment and miscalibration)
1339       erry *= erry;
1340       errz = 1./cl->GetSigmaZ2();
1341       for(Int_t ipol = 0; ipol < 5; ipol++){
1342         sumPolY[ipol] += erry;
1343         erry *= x;
1344         if(ipol < 3){
1345           sumPolZ[ipol] += errz;
1346           errz *= x;
1347         }
1348       }
1349       nPoints++;
1350     }
1351   }
1352   if (fitter->Eval()) return 1.e10;
1353   zfitter.Eval();
1354
1355   Double_t offset = fitter->GetParameter(3);
1356   Double_t slope  = fitter->GetParameter(4);
1357
1358   // Linear fitter  - not possible to make boundaries
1359   // Do not accept non possible z and dzdx combinations
1360   Bool_t acceptablez = kTRUE;
1361   Double_t zref = 0.0;
1362   for (Int_t iLayer = 0; iLayer < kNPlanes; iLayer++) {
1363     if(!tracklets[iLayer].IsOK()) continue;
1364     zref = offset + slope * (tracklets[iLayer].GetX0() - xref);
1365     if (TMath::Abs(tracklets[iLayer].GetZfit(0) - zref) > tracklets[iLayer].GetPadLength() * 0.5 + 1.0)
1366       acceptablez = kFALSE;
1367   }
1368   if (!acceptablez) {
1369     Double_t dzmf       = zfitter.GetFunctionParameter(1);
1370     Double_t zmf        = zfitter.GetFunctionValue(&xref);
1371     fgTiltedRieman->FixParameter(3, zmf);
1372     fgTiltedRieman->FixParameter(4, dzmf);
1373     fitter->Eval();
1374     fitter->ReleaseParameter(3);
1375     fitter->ReleaseParameter(4);
1376     offset = fitter->GetParameter(3);
1377     slope = fitter->GetParameter(4);
1378   }
1379
1380   // Calculate Curvarture
1381   Double_t a     =  fitter->GetParameter(0);
1382   Double_t b     =  fitter->GetParameter(1);
1383   Double_t c     =  fitter->GetParameter(2);
1384   Double_t curvature =  1.0 + b*b - c*a;
1385   if (curvature > 0.0) curvature  =  a / TMath::Sqrt(curvature);
1386
1387   Double_t chi2track = fitter->GetChisquare()/Double_t(nPoints);
1388
1389   // Prepare error calculation
1390   TMatrixD covarPolY(3,3);
1391   covarPolY(0,0) = sumPolY[0]; covarPolY(1,1) = sumPolY[2]; covarPolY(2,2) = sumPolY[4];
1392   covarPolY(0,1) = covarPolY(1,0) = sumPolY[1];
1393   covarPolY(0,2) = covarPolY(2,0) = sumPolY[2];
1394   covarPolY(2,1) = covarPolY(1,2) = sumPolY[3];
1395   covarPolY.Invert();
1396   TMatrixD covarPolZ(2,2);
1397   covarPolZ(0,0) = sumPolZ[0]; covarPolZ(1,1) = sumPolZ[2];
1398   covarPolZ(1,0) = covarPolZ(0,1) = sumPolZ[1];
1399   covarPolZ.Invert();
1400
1401   // Update the tracklets
1402   Double_t dy, dz;
1403   Double_t cov[15];
1404   memset(cov, 0, sizeof(Double_t) * 15);
1405   for(Int_t iLayer = 0; iLayer < AliTRDtrackerV1::kNPlanes; iLayer++) {
1406
1407     x  = tracklets[iLayer].GetX0();
1408 //    x1 = x - xref;
1409     y  = 0;
1410     z  = 0;
1411     dy = 0;
1412     dz = 0;
1413     memset(cov, 0, sizeof(Double_t) * 3);
1414     TMatrixD transform(3,3);
1415     transform(0,0) = 1;
1416     transform(0,1) = x;
1417     transform(0,2) = x*x;
1418     transform(1,1) = 1;
1419     transform(1,2) = x;
1420     transform(2,2) = 1;
1421     TMatrixD covariance(transform, TMatrixD::kMult, covarPolY);
1422     covariance *= transform.T();
1423     TMatrixD transformZ(2,2);
1424     transformZ(0,0) = transformZ(1,1) = 1;
1425     transformZ(0,1) = x;
1426     TMatrixD covarZ(transformZ, TMatrixD::kMult, covarPolZ);
1427     covarZ *= transformZ.T();
1428     // y:     R^2 = (x - x0)^2 + (y - y0)^2
1429     //     =>   y = y0 +/- Sqrt(R^2 - (x - x0)^2)
1430     //          R = Sqrt() = 1/Curvature
1431     //     =>   y = y0 +/- Sqrt(1/Curvature^2 - (x - x0)^2)
1432     Double_t res = (x * a + b);                                                         // = (x - x0)/y0
1433     res *= res;
1434     res  = 1.0 - c * a + b * b - res;                                   // = (R^2 - (x - x0)^2)/y0^2
1435     if (res >= 0) {
1436       res = TMath::Sqrt(res);
1437       y    = (1.0 - res) / a;
1438     }
1439     cov[0] = covariance(0,0);
1440     cov[2] = covarZ(0,0);
1441     cov[1] = 0.;
1442
1443     // dy:      R^2 = (x - x0)^2 + (y - y0)^2
1444     //     =>     y = +/- Sqrt(R^2 - (x - x0)^2) + y0
1445     //     => dy/dx = (x - x0)/Sqrt(R^2 - (x - x0)^2)
1446     // Curvature: cr = 1/R = a/Sqrt(1 + b^2 - c*a)
1447     //     => dy/dx =  (x - x0)/(1/(cr^2) - (x - x0)^2)
1448     Double_t x0 = -b / a;
1449     if (-c * a + b * b + 1 > 0) {
1450       if (1.0/(curvature * curvature) - (x - x0) * (x - x0) > 0.0) {
1451        Double_t yderiv = (x - x0) / TMath::Sqrt(1.0/(curvature * curvature) - (x - x0) * (x - x0));
1452         if (a < 0) yderiv *= -1.0;
1453         dy = yderiv;
1454       }
1455     }
1456     z  = offset + slope * (x - xref);
1457     dz = slope;
1458     tracklets[iLayer].SetYref(0, y);
1459     tracklets[iLayer].SetYref(1, dy);
1460     tracklets[iLayer].SetZref(0, z);
1461     tracklets[iLayer].SetZref(1, dz);
1462     tracklets[iLayer].SetC(curvature);
1463     tracklets[iLayer].SetCovRef(cov);
1464     tracklets[iLayer].SetChi2(chi2track);
1465   }
1466   if(AliLog::GetDebugLevel("TRD", "AliTRDtrackerV1")>3) printf("D-AliTRDtrackerV1::FitTiltedRieman: Chi2[%f] C[%5.2e] pt[%8.3f]\n", chi2track, curvature, GetBz()*kB2C/curvature);
1467
1468 /*  if(fkReconstructor->GetRecoParam()->GetStreamLevel(AliTRDrecoParam::kTracker) >=5){
1469     TTreeSRedirector &cstreamer = *fkReconstructor->GetDebugStream(AliTRDrecoParam::kTracker);
1470     Int_t eventNumber                   = AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber();
1471     Int_t candidateNumber       = AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber();
1472     Double_t chi2z = CalculateChi2Z(tracklets, offset, slope, xref);
1473     cstreamer << "FitTiltedRieman0"
1474         << "EventNumber="                       << eventNumber
1475         << "CandidateNumber="   << candidateNumber
1476         << "xref="                                              << xref
1477         << "Chi2Z="                                             << chi2z
1478         << "\n";
1479   }*/
1480   return chi2track;
1481 }
1482
1483
1484 //____________________________________________________________________
1485 Double_t AliTRDtrackerV1::FitLine(const AliTRDtrackV1 *track, AliTRDseedV1 *tracklets, Bool_t err, Int_t np, AliTrackPoint *points)
1486 {
1487   //
1488   // Fit track with a staight line
1489   // Fills an AliTrackPoint array with np points
1490   // Function should be used to refit tracks when no magnetic field was on
1491   //
1492   AliTRDLeastSquare yfitter, zfitter;
1493   AliTRDcluster *cl = NULL;
1494
1495   AliTRDseedV1 work[kNPlanes], *tracklet = NULL;
1496   if(!tracklets){
1497     for(Int_t ipl = 0; ipl < kNPlanes; ipl++){
1498       if(!(tracklet = track->GetTracklet(ipl))) continue;
1499       if(!tracklet->IsOK()) continue;
1500       new(&work[ipl]) AliTRDseedV1(*tracklet);
1501     }
1502     tracklets = &work[0];
1503   }
1504
1505   Double_t xref = CalculateReferenceX(tracklets);
1506   Double_t x, y, z, dx, ye, yr, tilt;
1507   for(Int_t ipl = 0; ipl < kNPlanes; ipl++){
1508     if(!tracklets[ipl].IsOK()) continue;
1509     for(Int_t itb = 0; itb < fgNTimeBins; itb++){
1510       if(!(cl = tracklets[ipl].GetClusters(itb))) continue;
1511       if (!tracklets[ipl].IsUsable(itb)) continue;
1512       x = cl->GetX();
1513       z = cl->GetZ();
1514       dx = x - xref;
1515       zfitter.AddPoint(&dx, z, static_cast<Double_t>(TMath::Sqrt(cl->GetSigmaZ2())));
1516     }
1517   }
1518   zfitter.Eval();
1519   Double_t z0    = zfitter.GetFunctionParameter(0);
1520   Double_t dzdx  = zfitter.GetFunctionParameter(1);
1521   for(Int_t ipl = 0; ipl < kNPlanes; ipl++){
1522     if(!tracklets[ipl].IsOK()) continue;
1523     for(Int_t itb = 0; itb < fgNTimeBins; itb++){
1524       if(!(cl = tracklets[ipl].GetClusters(itb))) continue;
1525       if (!tracklets[ipl].IsUsable(itb)) continue;
1526       x = cl->GetX();
1527       y = cl->GetY();
1528       z = cl->GetZ();
1529       tilt = tracklets[ipl].GetTilt();
1530       dx = x - xref;
1531       yr = y + tilt*(z - z0 - dzdx*dx);
1532       // error definition changes for the different calls
1533       ye = tilt*TMath::Sqrt(cl->GetSigmaZ2());
1534       ye += err ? tracklets[ipl].GetSigmaY() : 0.2;
1535       yfitter.AddPoint(&dx, yr, ye);
1536     }
1537   }
1538   yfitter.Eval();
1539   Double_t y0   = yfitter.GetFunctionParameter(0);
1540   Double_t dydx = yfitter.GetFunctionParameter(1);
1541   Double_t chi2 = 0.;//yfitter.GetChisquare()/Double_t(nPoints);
1542
1543   //update track points array
1544   if(np && points){
1545     Float_t xyz[3];
1546     for(int ip=0; ip<np; ip++){
1547       points[ip].GetXYZ(xyz);
1548       xyz[1] = y0 + dydx * (xyz[0] - xref);
1549       xyz[2] = z0 + dzdx * (xyz[0] - xref);
1550       points[ip].SetXYZ(xyz);
1551     }
1552   }
1553   return chi2;
1554 }
1555
1556
1557 //_________________________________________________________________________
1558 Double_t AliTRDtrackerV1::FitRiemanTilt(const AliTRDtrackV1 *track, AliTRDseedV1 *tracklets, Bool_t sigError, Int_t np, AliTrackPoint *points)
1559 {
1560 //
1561 // Performs a Riemann fit taking tilting pad correction into account
1562 //
1563 // Paramters:   - Array of tracklets (connected to the track candidate)
1564 //              - Flag selecting the error definition
1565 // Output:      - Chi2 values of the track (in Parameter list)
1566 //
1567 // The equations which has to be solved simultaneously are:
1568 // BEGIN_LATEX
1569 // R^{2} = (x-x_{0})^{2} + (y^{*}-y_{0})^{2}
1570 // y^{*} = y - tg(h)(z - z_{t})
1571 // z_{t} = z_{0}+dzdx*(x-x_{r})
1572 // END_LATEX
1573 // with (x, y, z) the coordinate of the cluster, (x_0, y_0, z_0) the coordinate of the center of the Riemann circle,
1574 // R its radius, x_r a constant refrence radial position in the middle of the TRD stack  and dzdx the slope of the
1575 // track in the x-z plane. Using the following transformations
1576 // BEGIN_LATEX
1577 // t = 1 / (x^{2} + y^{2})
1578 // u = 2 * x * t
1579 // v = 2 * tan(h) * t
1580 // w = 2 * tan(h) * (x - x_{r}) * t
1581 // END_LATEX
1582 // One gets the following linear equation
1583 // BEGIN_LATEX
1584 // a + b * u + c * t + d * v  + e * w = 2 * (y + tg(h) * z) * t
1585 // END_LATEX
1586 // where the coefficients have the following meaning
1587 // BEGIN_LATEX
1588 // a = -1/y_{0}
1589 // b = x_{0}/y_{0}
1590 // c = (R^{2} -x_{0}^{2} - y_{0}^{2})/y_{0}
1591 // d = z_{0}
1592 // e = dz/dx
1593 // END_LATEX
1594 // The error calculation for the free term is thus
1595 // BEGIN_LATEX
1596 // #sigma = 2 * #sqrt{#sigma^{2}_{y} + (tilt corr ...) + tg^{2}(h) * #sigma^{2}_{z}} * t
1597 // END_LATEX
1598 //
1599 // From this simple model one can compute chi^2 estimates and a rough approximation of pt from the curvature according
1600 // to the formula:
1601 // BEGIN_LATEX
1602 // C = 1/R = a/(1 + b^{2} + c*a)
1603 // END_LATEX
1604 //
1605 // Authors
1606 //   M.Ivanov <M.Ivanov@gsi.de>
1607 //   A.Bercuci <A.Bercuci@gsi.de>
1608 //   M.Fasel <M.Fasel@gsi.de>
1609
1610   TLinearFitter *fitter = GetTiltedRiemanFitter();
1611   fitter->StoreData(kTRUE);
1612   fitter->ClearPoints();
1613   AliTRDLeastSquare zfitter;
1614   AliTRDcluster *cl = NULL;
1615
1616   AliTRDseedV1 work[kNPlanes], *tracklet = NULL;
1617   if(!tracklets){
1618     for(Int_t ipl = 0; ipl < kNPlanes; ipl++){
1619       if(!(tracklet = track->GetTracklet(ipl))) continue;
1620       if(!tracklet->IsOK()) continue;
1621       new(&work[ipl]) AliTRDseedV1(*tracklet);
1622     }
1623     tracklets = &work[0];
1624   }
1625
1626   Double_t xref = CalculateReferenceX(tracklets);
1627   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);
1628   Double_t x, y, z, t, tilt, dx, w, we;
1629   Double_t uvt[4];
1630   Int_t nPoints = 0;
1631   // Containers for Least-square fitter
1632   for(Int_t ipl = 0; ipl < kNPlanes; ipl++){
1633     if(!tracklets[ipl].IsOK()) continue;
1634     for(Int_t itb = 0; itb < AliTRDseedV1::kNclusters; itb++){
1635       if(!(cl = tracklets[ipl].GetClusters(itb))) continue;
1636       //if (!tracklets[ipl].IsUsable(itb)) continue;
1637       x = cl->GetX();
1638       y = cl->GetY();
1639       z = cl->GetZ();
1640       tilt = tracklets[ipl].GetTilt();
1641       dx = x - xref;
1642       // Transformation
1643       t = 1./(x*x + y*y);
1644       uvt[0] = 2. * x * t;
1645       uvt[1] = t;
1646       uvt[2] = 2. * tilt * t;
1647       uvt[3] = 2. * tilt * dx * t;
1648       w = 2. * (y + tilt*z) * t;
1649       // error definition changes for the different calls
1650       we = 2. * t;
1651       we *= sigError ? TMath::Sqrt(cl->GetSigmaY2()) : 0.2;
1652       fitter->AddPoint(uvt, w, we);
1653       zfitter.AddPoint(&x, z, static_cast<Double_t>(TMath::Sqrt(cl->GetSigmaZ2())));
1654       nPoints++;
1655     }
1656   }
1657   if(fitter->Eval()) return 1.E10;
1658
1659   Double_t z0    = fitter->GetParameter(3);
1660   Double_t dzdx  = fitter->GetParameter(4);
1661
1662
1663   // Linear fitter  - not possible to make boundaries
1664   // Do not accept non possible z and dzdx combinations
1665   Bool_t accept = kTRUE;
1666   Double_t zref = 0.0;
1667   for (Int_t iLayer = 0; iLayer < kNPlanes; iLayer++) {
1668     if(!tracklets[iLayer].IsOK()) continue;
1669     zref = z0 + dzdx * (tracklets[iLayer].GetX0() - xref);
1670     if (TMath::Abs(tracklets[iLayer].GetZfit(0) - zref) > tracklets[iLayer].GetPadLength() * 0.5 + 1.0)
1671       accept = kFALSE;
1672   }
1673   if (!accept) {
1674     zfitter.Eval();
1675     Double_t dzmf       = zfitter.GetFunctionParameter(1);
1676     Double_t zmf        = zfitter.GetFunctionValue(&xref);
1677     fitter->FixParameter(3, zmf);
1678     fitter->FixParameter(4, dzmf);
1679     fitter->Eval();
1680     fitter->ReleaseParameter(3);
1681     fitter->ReleaseParameter(4);
1682     z0   = fitter->GetParameter(3); // = zmf ?
1683     dzdx = fitter->GetParameter(4); // = dzmf ?
1684   }
1685
1686   // Calculate Curvature
1687   Double_t a    =  fitter->GetParameter(0);
1688   Double_t b    =  fitter->GetParameter(1);
1689   Double_t c    =  fitter->GetParameter(2);
1690   Double_t y0   = 1. / a;
1691   Double_t x0   = -b * y0;
1692   Double_t tmp  = y0*y0 + x0*x0 - c*y0;
1693   if(tmp<=0.) return 1.E10;
1694   Double_t radius    = TMath::Sqrt(tmp);
1695   Double_t curvature    =  1.0 + b*b - c*a;
1696   if (curvature > 0.0)  curvature  =  a / TMath::Sqrt(curvature);
1697
1698   // Calculate chi2 of the fit
1699   Double_t chi2 = fitter->GetChisquare()/Double_t(nPoints);
1700   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);
1701
1702   // Update the tracklets
1703   if(!track){
1704     for(Int_t ip = 0; ip < kNPlanes; ip++) {
1705       x = tracklets[ip].GetX0();
1706       tmp = radius*radius-(x-x0)*(x-x0);
1707       if(tmp <= 0.) continue;
1708       tmp = TMath::Sqrt(tmp);
1709
1710       // y:     R^2 = (x - x0)^2 + (y - y0)^2
1711       //     =>   y = y0 +/- Sqrt(R^2 - (x - x0)^2)
1712       tracklets[ip].SetYref(0, y0 - (y0>0.?1.:-1)*tmp);
1713       //     => dy/dx = (x - x0)/Sqrt(R^2 - (x - x0)^2)
1714       tracklets[ip].SetYref(1, (x - x0) / tmp);
1715       tracklets[ip].SetZref(0, z0 + dzdx * (x - xref));
1716       tracklets[ip].SetZref(1, dzdx);
1717       tracklets[ip].SetC(curvature);
1718       tracklets[ip].SetChi2(chi2);
1719     }
1720   }
1721   //update track points array
1722   if(np && points){
1723     Float_t xyz[3];
1724     for(int ip=0; ip<np; ip++){
1725       points[ip].GetXYZ(xyz);
1726       xyz[1] = TMath::Abs(xyz[0] - x0) > radius ? 100. : y0 - (y0>0.?1.:-1.)*TMath::Sqrt((radius-(xyz[0]-x0))*(radius+(xyz[0]-x0)));
1727       xyz[2] = z0 + dzdx * (xyz[0] - xref);
1728       points[ip].SetXYZ(xyz);
1729     }
1730   }
1731
1732   return chi2;
1733 }
1734
1735
1736 //____________________________________________________________________
1737 Double_t AliTRDtrackerV1::FitKalman(AliTRDtrackV1 *track, AliTRDseedV1 * const tracklets, Bool_t up, Int_t np, AliTrackPoint *points)
1738 {
1739 //   Kalman filter implementation for the TRD.
1740 //   It returns the positions of the fit in the array "points"
1741 //
1742 //   Author : A.Bercuci@gsi.de
1743
1744   // printf("Start track @ x[%f]\n", track->GetX());
1745
1746   //prepare marker points along the track
1747   Int_t ip = np ? 0 : 1;
1748   while(ip<np){
1749     if((up?-1:1) * (track->GetX() - points[ip].GetX()) > 0.) break;
1750     //printf("AliTRDtrackerV1::FitKalman() : Skip track marker x[%d] = %7.3f. Before track start ( %7.3f ).\n", ip, points[ip].GetX(), track->GetX());
1751     ip++;
1752   }
1753   //if(points) printf("First marker point @ x[%d] = %f\n", ip, points[ip].GetX());
1754
1755
1756   AliTRDseedV1 tracklet;
1757   AliTRDseedV1 *ptrTracklet = NULL;
1758
1759   //Loop through the TRD planes
1760   for (Int_t jplane = 0; jplane < kNPlanes; jplane++) {
1761     // GET TRACKLET OR BUILT IT
1762     Int_t iplane = up ? jplane : kNPlanes - 1 - jplane;
1763     if(tracklets){
1764       if(!(ptrTracklet = &tracklets[iplane])) continue;
1765     }else{
1766       if(!(ptrTracklet  = track->GetTracklet(iplane))){
1767       /*AliTRDtrackerV1 *tracker = NULL;
1768         if(!(tracker = dynamic_cast<AliTRDtrackerV1*>( AliTRDrecoParam:Tracker()))) continue;
1769         ptrTracklet = new(&tracklet) AliTRDseedV1(iplane);
1770         if(!tracker->MakeTracklet(ptrTracklet, track)) */
1771         continue;
1772       }
1773     }
1774     if(!ptrTracklet->IsOK()) continue;
1775
1776     Double_t x = ptrTracklet->GetX0();
1777
1778     while(ip < np){
1779       //don't do anything if next marker is after next update point.
1780       if((up?-1:1) * (points[ip].GetX() - x) - AliTRDReconstructor::GetMaxStep() < 0) break;
1781       if(((up?-1:1) * (points[ip].GetX() - track->GetX()) < 0) && !PropagateToX(*track, points[ip].GetX(), AliTRDReconstructor::GetMaxStep())) return -1.;
1782
1783       Double_t xyz[3]; // should also get the covariance
1784       track->GetXYZ(xyz);
1785       track->Global2LocalPosition(xyz, track->GetAlpha());
1786       points[ip].SetXYZ(xyz[0], xyz[1], xyz[2]);
1787       ip++;
1788     }
1789     // printf("plane[%d] tracklet[%p] x[%f]\n", iplane, ptrTracklet, x);
1790
1791     // Propagate closer to the next update point
1792     if(((up?-1:1) * (x - track->GetX()) + AliTRDReconstructor::GetMaxStep() < 0) && !PropagateToX(*track, x + (up?-1:1)*AliTRDReconstructor::GetMaxStep(), AliTRDReconstructor::GetMaxStep())) return -1.;
1793
1794     if(!AdjustSector(track)) return -1;
1795     if(TMath::Abs(track->GetSnp()) > AliTRDReconstructor::GetMaxSnp()) return -1;
1796
1797     //load tracklet to the tracker and the track
1798 /*    Int_t index;
1799     if((index = FindTracklet(ptrTracklet)) < 0){
1800       ptrTracklet = SetTracklet(&tracklet);
1801       index = fTracklets->GetEntriesFast()-1;
1802     }
1803     track->SetTracklet(ptrTracklet, index);*/
1804
1805
1806     // register tracklet to track with tracklet creation !!
1807     // PropagateBack : loaded tracklet to the tracker and update index
1808     // RefitInward : update index
1809     // MakeTrack   : loaded tracklet to the tracker and update index
1810     if(!tracklets) track->SetTracklet(ptrTracklet, -1);
1811
1812
1813     //Calculate the mean material budget along the path inside the chamber
1814     Double_t xyz0[3]; track->GetXYZ(xyz0);
1815     Double_t alpha = track->GetAlpha();
1816     Double_t xyz1[3], y, z;
1817     if(!track->GetProlongation(x, y, z)) return -1;
1818     xyz1[0] =  x * TMath::Cos(alpha) - y * TMath::Sin(alpha);
1819     xyz1[1] = +x * TMath::Sin(alpha) + y * TMath::Cos(alpha);
1820     xyz1[2] =  z;
1821     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
1822     Double_t param[7];
1823     if(AliTracker::MeanMaterialBudget(xyz0, xyz1, param) <=0.) break;
1824     Double_t xrho = param[0]*param[4]; // density*length
1825     Double_t xx0  = param[1]; // radiation length
1826
1827     //Propagate the track
1828     track->PropagateTo(x, xx0, xrho);
1829     if (!AdjustSector(track)) break;
1830
1831     //Update track
1832     Double_t cov[3]; ptrTracklet->GetCovAt(x, cov);
1833     Double_t p[2] = { ptrTracklet->GetY(), ptrTracklet->GetZ()};
1834     Double_t chi2 = ((AliExternalTrackParam*)track)->GetPredictedChi2(p, cov);
1835     if(chi2<1e+10) ((AliExternalTrackParam*)track)->Update(p, cov);
1836     if(!up) continue;
1837
1838                 //Reset material budget if 2 consecutive gold
1839                 if(iplane>0 && track->GetTracklet(iplane-1) && ptrTracklet->GetN() + track->GetTracklet(iplane-1)->GetN() > 20) track->SetBudget(2, 0.);
1840         } // end planes loop
1841
1842   // extrapolation
1843   while(ip < np){
1844     if(((up?-1:1) * (points[ip].GetX() - track->GetX()) < 0) && !PropagateToX(*track, points[ip].GetX(), AliTRDReconstructor::GetMaxStep())) return -1.;
1845
1846     Double_t xyz[3]; // should also get the covariance
1847     track->GetXYZ(xyz);
1848     track->Global2LocalPosition(xyz, track->GetAlpha());
1849     points[ip].SetXYZ(xyz[0], xyz[1], xyz[2]);
1850     ip++;
1851   }
1852
1853         return track->GetChi2();
1854 }
1855
1856 //_________________________________________________________________________
1857 Float_t AliTRDtrackerV1::CalculateChi2Z(const AliTRDseedV1 *tracklets, Double_t offset, Double_t slope, Double_t xref)
1858 {
1859   //
1860   // Calculates the chi2-value of the track in z-Direction including tilting pad correction.
1861   // A linear dependence on the x-value serves as a model.
1862   // The parameters are related to the tilted Riemann fit.
1863   // Parameters: - Array of tracklets (AliTRDseedV1) related to the track candidate
1864   //             - the offset for the reference x
1865   //             - the slope
1866   //             - the reference x position
1867   // Output:     - The Chi2 value of the track in z-Direction
1868   //
1869   Float_t chi2Z = 0, nLayers = 0;
1870   for (Int_t iLayer = 0; iLayer < AliTRDgeometry::kNlayer; iLayer++) {
1871     if(!tracklets[iLayer].IsOK()) continue;
1872     Double_t z = offset + slope * (tracklets[iLayer].GetX0() - xref);
1873     chi2Z += TMath::Abs(tracklets[iLayer].GetZfit(0) - z);
1874     nLayers++;
1875   }
1876   chi2Z /= TMath::Max((nLayers - 3.0),1.0);
1877   return chi2Z;
1878 }
1879
1880 //_____________________________________________________________________________
1881 Int_t AliTRDtrackerV1::PropagateToX(AliTRDtrackV1 &t, Double_t xToGo, Double_t maxStep)
1882 {
1883   //
1884   // Starting from current X-position of track <t> this function
1885   // extrapolates the track up to radial position <xToGo> in steps of <maxStep>.
1886   // Returns 1 if track reaches the plane, and 0 otherwise
1887   //
1888
1889   // Current track X-position
1890   Double_t xpos = t.GetX()/*,
1891            mass = t.GetMass()*/;
1892
1893   // Direction: inward or outward
1894   Double_t dir  = (xpos < xToGo) ? 1.0 : -1.0;
1895
1896   while (((xToGo - xpos) * dir) > AliTRDReconstructor::GetEpsilon()) {
1897 //    printf("to go %f\n", (xToGo - xpos) * dir);
1898     Double_t xyz0[3];
1899     Double_t xyz1[3];
1900     Double_t param[7];
1901     Double_t x;
1902     Double_t y;
1903     Double_t z;
1904
1905     // The next step size
1906     Double_t step = dir * TMath::Min(TMath::Abs(xToGo-xpos),maxStep);
1907
1908     // Get the global position of the starting point
1909     t.GetXYZ(xyz0);
1910
1911     // X-position after next step
1912     x = xpos + step;
1913
1914     // Get local Y and Z at the X-position of the next step
1915     if(t.GetProlongation(x,y,z)<0) return 0; // No prolongation possible
1916
1917     // The global position of the end point of this prolongation step
1918     xyz1[0] =  x * TMath::Cos(t.GetAlpha()) - y * TMath::Sin(t.GetAlpha());
1919     xyz1[1] = +x * TMath::Sin(t.GetAlpha()) + y * TMath::Cos(t.GetAlpha());
1920     xyz1[2] =  z;
1921
1922     // Calculate the mean material budget between start and
1923     // end point of this prolongation step
1924     if(AliTracker::MeanMaterialBudget(xyz0, xyz1, param)<=0.) return 0;
1925
1926     // Propagate the track to the X-position after the next step
1927     if (!t.PropagateTo(x, param[1], param[0]*param[4])) return 0;
1928
1929 /*    // Correct for mean material budget
1930     Double_t dEdx(0.),
1931              bg(TMath::Abs(t.GetP()/mass));
1932     if(AliLog::GetDebugLevel("TRD", "AliTRDtrackerV1")>=3){
1933       const char *pn[] = {"rho", "x/X0", "<A>", "<Z>", "L", "<Z/A>", "Nb"};
1934       printf("D-AliTRDtrackerV1::PropagateTo(): x[%6.2f] bg[%6.2f]\n", xpos, bg);
1935       printf("     param :: %s[%e] %s[%e] %s[%e] %s[%e] %s[%e] %s[%e] %s[%e]\n"
1936           , pn[0], param[0]
1937           , pn[1], param[1]
1938           , pn[2], param[2]
1939           , pn[3], param[3]
1940           , pn[4], param[4]
1941           , pn[5], param[5]
1942           , pn[6], param[6]);
1943     }
1944     switch(fgBB){
1945     case kSolid:
1946       dEdx = AliExternalTrackParam::BetheBlochSolid(bg);
1947       break;
1948     case kGas:
1949       dEdx = AliExternalTrackParam::BetheBlochGas(bg);
1950       break;
1951     case kGeant:
1952       { // mean exitation energy (GeV)
1953         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;
1954         Double_t mZA = param[5]>1.e-5?param[5]:(param[3]/param[2]);
1955         if(AliLog::GetDebugLevel("TRD", "AliTRDtrackerV1")>=3) printf("D-AliTRDtrackerV1::PropagateTo(): Mee[%e] <Z/A>[%e]\n", mee, mZA);
1956         // protect against failed calculation of rho in MeanMaterialBudget()
1957         dEdx = AliExternalTrackParam::BetheBlochGeant(bg, param[0]>1.e-6?param[0]:2.33, 0.2, 3., mee, mZA);
1958       }
1959       break;
1960     }
1961     if(AliLog::GetDebugLevel("TRD", "AliTRDtrackerV1")>=2) printf("D-AliTRDtrackerV1::PropagateTo(): dEdx(bg=%e, m=%e)= %e[GeV/cm]\n", bg, mass, dEdx);
1962     if (!t.CorrectForMeanMaterialdEdx(param[1], dir*param[0]*param[4], mass, dEdx)) return 0;
1963 */
1964     // Rotate the track if necessary
1965     if(!AdjustSector(&t)) return 0;
1966
1967     // New track X-position
1968     xpos = t.GetX();
1969
1970   }
1971
1972   return 1;
1973
1974 }
1975
1976 //_____________________________________________________________________________
1977 Bool_t AliTRDtrackerV1::ReadClusters(TTree *clusterTree)
1978 {
1979   //
1980   // Reads AliTRDclusters from the file.
1981   // The names of the cluster tree and branches
1982   // should match the ones used in AliTRDclusterizer::WriteClusters()
1983   //
1984
1985   Int_t nsize = Int_t(clusterTree->GetTotBytes() / (sizeof(AliTRDcluster)));
1986   TObjArray *clusterArray = new TObjArray(nsize+1000);
1987
1988   TBranch *branch = clusterTree->GetBranch("TRDcluster");
1989   if (!branch) {
1990     AliError("Can't get the branch !");
1991     return kFALSE;
1992   }
1993   branch->SetAddress(&clusterArray);
1994
1995   if(!fClusters){
1996     Float_t nclusters =  fkRecoParam->GetNClusters();
1997     if(fkReconstructor->IsHLT()) nclusters /= AliTRDgeometry::kNsector;
1998     fClusters = new TClonesArray("AliTRDcluster", Int_t(nclusters));
1999     fClusters->SetOwner(kTRUE);
2000     SetClustersOwner();
2001     AliInfo(Form("Tracker owning clusters @ %p", (void*)fClusters));
2002   }
2003
2004   // Loop through all entries in the tree
2005   Int_t nEntries   = (Int_t) clusterTree->GetEntries();
2006   Int_t nbytes     = 0;
2007   Int_t ncl        = 0;
2008   AliTRDcluster *c = NULL;
2009   for (Int_t iEntry = 0; iEntry < nEntries; iEntry++) {
2010     // Import the tree
2011     nbytes += clusterTree->GetEvent(iEntry);
2012
2013     // Get the number of points in the detector
2014     Int_t nCluster = clusterArray->GetEntriesFast();
2015     for (Int_t iCluster = 0; iCluster < nCluster; iCluster++) {
2016       if(!(c = (AliTRDcluster *) clusterArray->UncheckedAt(iCluster))) continue;
2017       new((*fClusters)[ncl++]) AliTRDcluster(*c);
2018       delete (clusterArray->RemoveAt(iCluster));
2019     }
2020   }
2021   delete clusterArray;
2022
2023   return kTRUE;
2024 }
2025
2026 //_____________________________________________________________________________
2027 Int_t AliTRDtrackerV1::LoadClusters(TTree *cTree)
2028 {
2029   //
2030   // Fills clusters into TRD tracking sectors
2031   //
2032
2033   fkRecoParam = fkReconstructor->GetRecoParam(); // load reco param for this event
2034
2035 //  if(!fkReconstructor->IsWritingClusters()) AliInfo(Form("IsWritingClusters[%c]", fkReconstructor->IsWritingClusters()?'y':'n'));
2036   if(!(fClusters = AliTRDReconstructor::GetClusters())){
2037     AliWarning("Clusters unavailable from TRD reconstructor. Trying reading from tree ...");
2038   } else {
2039     if(!ReadClusters(cTree)) {
2040       AliError("Reading clusters from tree failed.");
2041       return 1;
2042     }
2043   }
2044
2045   if(!fClusters || !fClusters->GetEntriesFast()){
2046     AliInfo("No TRD clusters");
2047     return 1;
2048   } else AliInfo(Form("Using :: clusters[%d] onl.tracklets[%d] onl.tracks[%d]",
2049     fClusters?fClusters->GetEntriesFast():0,
2050     AliTRDReconstructor::GetTracklets()?AliTRDReconstructor::GetTracklets()->GetEntriesFast():0,
2051     AliTRDReconstructor::GetTracks()?AliTRDReconstructor::GetTracks()->GetEntriesFast():0));
2052
2053   BuildTrackingContainers();
2054
2055   return 0;
2056 }
2057
2058 //_____________________________________________________________________________
2059 Int_t AliTRDtrackerV1::LoadClusters(TClonesArray * const clusters)
2060 {
2061   //
2062   // Fills clusters into TRD tracking sectors
2063   // Function for use in the HLT
2064
2065   if(!clusters || !clusters->GetEntriesFast()){
2066     AliInfo("No TRD clusters");
2067     return 1;
2068   } else AliInfo(Form("Using :: external.clusters[%d]", clusters->GetEntriesFast()));
2069
2070
2071   fClusters = clusters;
2072
2073   fkRecoParam = fkReconstructor->GetRecoParam(); // load reco param for this event
2074   BuildTrackingContainers();
2075
2076   return 0;
2077 }
2078
2079
2080 //____________________________________________________________________
2081 Int_t AliTRDtrackerV1::BuildTrackingContainers()
2082 {
2083 // Building tracking containers for clusters
2084
2085   Int_t nin(0), ncl(fClusters->GetEntriesFast());
2086   while (ncl--) {
2087     AliTRDcluster *c = (AliTRDcluster *) fClusters->UncheckedAt(ncl);
2088     if(c->IsInChamber()) nin++;
2089     if(fkReconstructor->IsHLT()) c->SetRPhiMethod(AliTRDcluster::kCOG);
2090     Int_t detector       = c->GetDetector();
2091     Int_t sector         = fGeom->GetSector(detector);
2092     Int_t stack          = fGeom->GetStack(detector);
2093     Int_t layer          = fGeom->GetLayer(detector);
2094
2095     fTrSec[sector].GetChamber(stack, layer, kTRUE)->InsertCluster(c, ncl);
2096   }
2097
2098   for(int isector =0; isector<AliTRDgeometry::kNsector; isector++){
2099     if(!fTrSec[isector].GetNChambers()) continue;
2100     fTrSec[isector].Init(fkReconstructor);
2101   }
2102
2103   return nin;
2104 }
2105
2106
2107
2108 //____________________________________________________________________
2109 void AliTRDtrackerV1::UnloadClusters()
2110 {
2111 //
2112 // Clears the arrays of clusters and tracks. Resets sectors and timebins
2113 // If option "force" is also set the containers are also deleted. This is useful
2114 // in case of HLT
2115
2116   if(fTracks){
2117     fTracks->Delete();
2118     if(HasRemoveContainers()){delete fTracks; fTracks = NULL;}
2119   }
2120   if(fTracklets){
2121     fTracklets->Delete();
2122     if(HasRemoveContainers()){delete fTracklets; fTracklets = NULL;}
2123   }
2124   if(fClusters && IsClustersOwner()){
2125     AliInfo(Form("tracker[%p] clearing %d own clusters @ %p", (void*)this, fClusters->GetEntries(), (void*)fClusters));
2126     fClusters->Delete();
2127 //
2128 //     // save clusters array in the reconstructor for further use.
2129 //     if(!fkReconstructor->IsWritingClusters()){
2130 //       AliTRDReconstructor::SetClusters(fClusters);
2131 //       SetClustersOwner(kFALSE);
2132 //     } else AliTRDReconstructor::SetClusters(NULL);
2133   }
2134
2135   for (int i = 0; i < AliTRDgeometry::kNsector; i++) fTrSec[i].Clear();
2136
2137   // Increment the Event Number
2138   AliTRDtrackerDebug::SetEventNumber(AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber()  + 1);
2139 }
2140
2141 // //____________________________________________________________________
2142 // void AliTRDtrackerV1::UseClusters(const AliKalmanTrack *t, Int_t) const
2143 // {
2144 //   const AliTRDtrackV1 *track = dynamic_cast<const AliTRDtrackV1*>(t);
2145 //   if(!track) return;
2146 //
2147 //   AliTRDseedV1 *tracklet = NULL;
2148 //   for(Int_t ily=AliTRDgeometry::kNlayer; ily--;){
2149 //     if(!(tracklet = track->GetTracklet(ily))) continue;
2150 //     AliTRDcluster *c = NULL;
2151 //     for(Int_t ic=AliTRDseed::kNclusters; ic--;){
2152 //       if(!(c=tracklet->GetClusters(ic))) continue;
2153 //       c->Use();
2154 //     }
2155 //   }
2156 // }
2157 //
2158
2159 //_____________________________________________________________________________
2160 Bool_t AliTRDtrackerV1::AdjustSector(AliTRDtrackV1 *const track)
2161 {
2162   //
2163   // Rotates the track when necessary
2164   //
2165
2166   Double_t alpha = AliTRDgeometry::GetAlpha();
2167   Double_t y     = track->GetY();
2168   Double_t ymax  = track->GetX()*TMath::Tan(0.5*alpha);
2169
2170   if      (y >  ymax) {
2171     if (!track->Rotate( alpha)) {
2172       return kFALSE;
2173     }
2174   }
2175   else if (y < -ymax) {
2176     if (!track->Rotate(-alpha)) {
2177       return kFALSE;
2178     }
2179   }
2180
2181   return kTRUE;
2182
2183 }
2184
2185
2186 //____________________________________________________________________
2187 AliTRDseedV1* AliTRDtrackerV1::GetTracklet(const AliTRDtrackV1 *const track, Int_t p, Int_t &idx)
2188 {
2189   // Find tracklet for TRD track <track>
2190   // Parameters
2191   // - track
2192   // - sector
2193   // - plane
2194   // - index
2195   // Output
2196   // tracklet
2197   // index
2198   // Detailed description
2199   //
2200   idx = track->GetTrackletIndex(p);
2201   AliTRDseedV1 *tracklet = (idx<0) ? NULL : (AliTRDseedV1*)fTracklets->UncheckedAt(idx);
2202
2203   return tracklet;
2204 }
2205
2206 //____________________________________________________________________
2207 AliTRDseedV1* AliTRDtrackerV1::SetTracklet(const AliTRDseedV1 * const tracklet)
2208 {
2209   // Add this tracklet to the list of tracklets stored in the tracker
2210   //
2211   // Parameters
2212   //   - tracklet : pointer to the tracklet to be added to the list
2213   //
2214   // Output
2215   //   - the index of the new tracklet in the tracker tracklets list
2216   //
2217   // Detailed description
2218   // Build the tracklets list if it is not yet created (late initialization)
2219   // and adds the new tracklet to the list.
2220   //
2221   if(!fTracklets){
2222     fTracklets = new TClonesArray("AliTRDseedV1", AliTRDgeometry::Nsector()*kMaxTracksStack);
2223     fTracklets->SetOwner(kTRUE);
2224   }
2225   Int_t nentries = fTracklets->GetEntriesFast();
2226   return new ((*fTracklets)[nentries]) AliTRDseedV1(*tracklet);
2227 }
2228
2229 //____________________________________________________________________
2230 AliTRDtrackV1* AliTRDtrackerV1::SetTrack(const AliTRDtrackV1 * const track)
2231 {
2232   // Add this track to the list of tracks stored in the tracker
2233   //
2234   // Parameters
2235   //   - track : pointer to the track to be added to the list
2236   //
2237   // Output
2238   //   - the pointer added
2239   //
2240   // Detailed description
2241   // Build the tracks list if it is not yet created (late initialization)
2242   // and adds the new track to the list.
2243   //
2244   if(!fTracks){
2245     fTracks = new TClonesArray("AliTRDtrackV1", AliTRDgeometry::Nsector()*kMaxTracksStack);
2246     fTracks->SetOwner(kTRUE);
2247   }
2248   Int_t nentries = fTracks->GetEntriesFast();
2249   return new ((*fTracks)[nentries]) AliTRDtrackV1(*track);
2250 }
2251
2252
2253
2254 //____________________________________________________________________
2255 Int_t AliTRDtrackerV1::Clusters2TracksSM(Int_t sector, AliESDEvent *esd)
2256 {
2257   //
2258   // Steer tracking for one SM.
2259   //
2260   // Parameters :
2261   //   sector  : Array of (SM) propagation layers containing clusters
2262   //   esd     : The current ESD event. On output it contains the also
2263   //             the ESD (TRD) tracks found in this SM.
2264   //
2265   // Output :
2266   //   Number of tracks found in this TRD supermodule.
2267   //
2268   // Detailed description
2269   //
2270   // 1. Unpack AliTRDpropagationLayers objects for each stack.
2271   // 2. Launch stack tracking.
2272   //    See AliTRDtrackerV1::Clusters2TracksStack() for details.
2273   // 3. Pack results in the ESD event.
2274   //
2275
2276   Int_t nTracks   = 0;
2277   Int_t nChambers = 0;
2278   AliTRDtrackingChamber **stack = NULL, *chamber = NULL;
2279   for(int istack = 0; istack<AliTRDgeometry::kNstack; istack++){
2280     if(!(stack = fTrSec[sector].GetStack(istack))) continue;
2281     nChambers = 0;
2282     for(int ilayer=0; ilayer<AliTRDgeometry::kNlayer; ilayer++){
2283       if(!(chamber = stack[ilayer])) continue;
2284       if(chamber->GetNClusters() < fgNTimeBins * fkRecoParam->GetFindableClusters()) continue;
2285       nChambers++;
2286       //AliInfo(Form("sector %d stack %d layer %d clusters %d", sector, istack, ilayer, chamber->GetNClusters()));
2287     }
2288     if(nChambers < 4) continue;
2289     //AliInfo(Form("Doing stack %d", istack));
2290     nTracks += Clusters2TracksStack(stack, fTracksESD);
2291   }
2292   if(nTracks) AliDebug(2, Form("Number of tracks: SM_%02d[%d]", sector, nTracks));
2293
2294   for(int itrack=0; itrack<nTracks; itrack++){
2295     AliESDtrack *esdTrack((AliESDtrack*)(fTracksESD->operator[](itrack)));
2296     Int_t id = esd->AddTrack(esdTrack);
2297
2298     // set ESD id to stand alone TRD tracks
2299     if (fkRecoParam->GetStreamLevel(AliTRDrecoParam::kTracker) > 0 || AliTRDReconstructor::GetStreamLevel()>0 ){
2300       esdTrack=esd->GetTrack(id);
2301       TObject *o(NULL); Int_t ic(0);
2302       AliTRDtrackV1 *calibTrack(NULL);
2303       while((o = esdTrack->GetCalibObject(ic++))){
2304         if(!(calibTrack = dynamic_cast<AliTRDtrackV1*>(o))) continue;
2305         calibTrack->SetESDid(esdTrack->GetID());
2306         break;
2307       }
2308     }
2309   }
2310
2311   // Reset Track and Candidate Number
2312   AliTRDtrackerDebug::SetCandidateNumber(0);
2313   AliTRDtrackerDebug::SetTrackNumber(0);
2314
2315   // delete ESD tracks in the array
2316   fTracksESD->Delete();
2317   return nTracks;
2318 }
2319
2320 //____________________________________________________________________
2321 Int_t AliTRDtrackerV1::Clusters2TracksStack(AliTRDtrackingChamber **stack, TClonesArray * const esdTrackList)
2322 {
2323   //
2324   // Make tracks in one TRD stack.
2325   //
2326   // Parameters :
2327   //   layer  : Array of stack propagation layers containing clusters
2328   //   esdTrackList  : Array of ESD tracks found by the stand alone tracker.
2329   //                   On exit the tracks found in this stack are appended.
2330   //
2331   // Output :
2332   //   Number of tracks found in this stack.
2333   //
2334   // Detailed description
2335   //
2336   // 1. Find the 3 most useful seeding chambers. See BuildSeedingConfigs() for details.
2337   // 2. Steer AliTRDtrackerV1::MakeSeeds() for 3 seeding layer configurations.
2338   //    See AliTRDtrackerV1::MakeSeeds() for more details.
2339   // 3. Arrange track candidates in decreasing order of their quality
2340   // 4. Classify tracks in 5 categories according to:
2341   //    a) number of layers crossed
2342   //    b) track quality
2343   // 5. Sign clusters by tracks in decreasing order of track quality
2344   // 6. Build AliTRDtrack out of seeding tracklets
2345   // 7. Cook MC label
2346   // 8. Build ESD track and register it to the output list
2347   //
2348
2349   AliTRDtrackingChamber *chamber = NULL;
2350   AliTRDtrackingChamber **ci = NULL;
2351   AliTRDseedV1 sseed[kMaxTracksStack*6]; // to be initialized
2352   Int_t pars[4]; // MakeSeeds parameters
2353
2354   //Double_t alpha = AliTRDgeometry::GetAlpha();
2355   //Double_t shift = .5 * alpha;
2356   Int_t configs[kNConfigs];
2357
2358   // Purge used clusters from the containers
2359   ci = &stack[0];
2360   for(Int_t ic = kNPlanes; ic--; ci++){
2361     if(!(*ci)) continue;
2362     (*ci)->Update();
2363   }
2364
2365   // Build initial seeding configurations
2366   Double_t quality = BuildSeedingConfigs(stack, configs);
2367   if(fkRecoParam->GetStreamLevel(AliTRDrecoParam::kTracker) > 10  || AliTRDReconstructor::GetStreamLevel()>10){
2368     AliInfo(Form("Plane config %d %d %d Quality %f"
2369     , configs[0], configs[1], configs[2], quality));
2370   }
2371
2372
2373   // Initialize contors
2374   Int_t ntracks,      // number of TRD track candidates
2375     ntracks1,     // number of registered TRD tracks/iter
2376     ntracks2 = 0; // number of all registered TRD tracks in stack
2377   fSieveSeeding = 0;
2378
2379   // Get stack index
2380   Int_t ic = 0; ci = &stack[0];
2381   while(ic<kNPlanes && !(*ci)){ic++; ci++;}
2382   if(!(*ci)) return ntracks2;
2383   Int_t istack = fGeom->GetStack((*ci)->GetDetector());
2384
2385   do{
2386     // Loop over seeding configurations
2387     ntracks = 0; ntracks1 = 0;
2388     for (Int_t iconf = 0; iconf<fkRecoParam->GetNumberOfSeedConfigs(); iconf++) {
2389       pars[0] = configs[iconf];
2390       pars[1] = ntracks;
2391       pars[2] = istack;
2392       ntracks = MakeSeeds(stack, &sseed[6*ntracks], pars);
2393       //AliInfo(Form("Number of Tracks after iteration step %d: %d\n", iconf, ntracks));
2394       if(ntracks == kMaxTracksStack) break;
2395     }
2396     AliDebug(2, Form("Candidate TRD tracks %d in iteration %d.", ntracks, fSieveSeeding));
2397     if(!ntracks) break;
2398
2399     // Sort the seeds according to their quality
2400     Int_t sort[kMaxTracksStack+1];
2401     TMath::Sort(ntracks, fTrackQuality, sort, kTRUE);
2402     if(AliLog::GetDebugLevel("TRD", "AliTRDtrackerV1") > 2){
2403       AliDebug(3, "Track candidates classification:");
2404       for (Int_t it(0); it < ntracks; it++) {
2405         Int_t jt(sort[it]);
2406         printf("   %2d idx[%d] Quality[%e]\n", it, jt, fTrackQuality[jt]);
2407       }
2408     }
2409
2410     // Initialize number of tracks so far and logic switches
2411     Int_t ntracks0 = esdTrackList->GetEntriesFast();
2412     Bool_t signedTrack[kMaxTracksStack];
2413     Bool_t fakeTrack[kMaxTracksStack];
2414     for (Int_t i=0; i<ntracks; i++){
2415       signedTrack[i] = kFALSE;
2416       fakeTrack[i] = kFALSE;
2417     }
2418     //AliInfo("Selecting track candidates ...");
2419
2420     // Sieve clusters in decreasing order of track quality
2421     Int_t jSieve(0), rejectedCandidates(0);
2422     do{
2423       // Check track candidates
2424       rejectedCandidates=0;
2425       for (Int_t itrack = 0; itrack < ntracks; itrack++) {
2426         Int_t trackIndex = sort[itrack];
2427         if (signedTrack[trackIndex] || fakeTrack[trackIndex]) continue;
2428
2429         // Calculate track parameters from tracklets seeds
2430         Int_t ncl        = 0;
2431         Int_t nused      = 0;
2432         Int_t nlayers    = 0;
2433         Int_t findable   = 0;
2434         for (Int_t jLayer = 0; jLayer < kNPlanes; jLayer++) {
2435           Int_t jseed = kNPlanes*trackIndex+jLayer;
2436           sseed[jseed].UpdateUsed();
2437           if(!sseed[jseed].IsOK()) continue;
2438           // check if primary candidate
2439           if (TMath::Abs(sseed[jseed].GetYref(0) / sseed[jseed].GetX0()) < 0.158) findable++;
2440           ncl   += sseed[jseed].GetN();
2441           nused += sseed[jseed].GetNUsed();
2442           nlayers++;
2443         }
2444
2445         // Filter duplicated tracks
2446         if (nused > 30){
2447           AliDebug(4, Form("REJECTED : %d idx[%d] quality[%e] tracklets[%d] usedClusters[%d]", itrack, trackIndex, fTrackQuality[trackIndex], nlayers, nused));
2448           fakeTrack[trackIndex] = kTRUE;
2449           continue;
2450         }
2451         if (ncl>0 && Float_t(nused)/ncl >= .25){
2452           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));
2453           fakeTrack[trackIndex] = kTRUE;
2454           continue;
2455         }
2456
2457         AliDebug(4, Form("Candidate[%d] Quality[%e] Tracklets[%d] Findable[%d] Ncl[%d] Nused[%d]", trackIndex, fTrackQuality[trackIndex], nlayers, findable, ncl, nused));
2458
2459         // Classify tracks
2460         Bool_t skip = kFALSE;
2461         switch(jSieve){
2462           case 0: // select 6 tracklets primary tracks, good quality
2463             if(nlayers > findable || nlayers < kNPlanes) {skip = kTRUE; break;}
2464             if(TMath::Log(1.E-9+fTrackQuality[trackIndex]) < -5.){skip = kTRUE; break;}
2465             break;
2466
2467           case 1: // select shorter primary tracks, good quality
2468             //if(findable<4){skip = kTRUE; break;}
2469             if(nlayers < findable){skip = kTRUE; break;}
2470             if(TMath::Log(1.E-9+fTrackQuality[trackIndex]) < -4.){skip = kTRUE; break;}
2471             break;
2472
2473           case 2: // select 6 tracklets secondary tracks
2474             if(nlayers < kNPlanes) { skip = kTRUE; break;}
2475             if (TMath::Log(1.E-9+fTrackQuality[trackIndex]) < -6.0){skip = kTRUE; break;}
2476             break;
2477
2478           case 3: // select shorter tracks, good quality
2479             if (nlayers<4){skip = kTRUE; break;}
2480             if (TMath::Log(1.E-9+fTrackQuality[trackIndex]) < -5.){skip = kTRUE; break;}
2481             break;
2482
2483           case 4: // select anything with at least 4 tracklets
2484             if (nlayers<4){skip = kTRUE; break;}
2485             //if (TMath::Log(1.E-9+fTrackQuality[trackIndex]) - nused/(nlayers-3.0) < -15.0){skip = kTRUE; break;}
2486             break;
2487         }
2488         if(skip){
2489           rejectedCandidates++;
2490           AliDebug(4, Form("REJECTED : %d idx[%d] quality[%e] tracklets[%d] usedClusters[%d]", itrack, trackIndex, fTrackQuality[trackIndex], nlayers, nused));
2491           continue;
2492         } else AliDebug(4, Form("ACCEPTED : %d idx[%d] quality[%e] tracklets[%d] usedClusters[%d]", itrack, trackIndex, fTrackQuality[trackIndex], nlayers, nused));
2493
2494         signedTrack[trackIndex] = kTRUE;
2495
2496         AliTRDseedV1 *lseed =&sseed[trackIndex*kNPlanes];
2497         AliTRDtrackV1 *track = MakeTrack(lseed);
2498         if(!track){
2499           AliDebug(1, "Track building failed.");
2500           continue;
2501         } else {
2502           if(AliLog::GetDebugLevel("TRD", "AliTRDtrackerV1") > 1){
2503             Int_t ich = 0; while(!(chamber = stack[ich])) ich++;
2504             AliDebug(2, Form("Track pt=%7.2fGeV/c SM[%2d] Done.", track->Pt(), fGeom->GetSector(chamber->GetDetector())));
2505           }
2506         }
2507
2508         if(fkRecoParam->GetStreamLevel(AliTRDrecoParam::kTracker) > 1 && fkReconstructor->IsDebugStreaming()){
2509           //AliInfo(Form("Track %d [%d] nlayers %d trackQuality = %e nused %d, yref = %3.3f", itrack, trackIndex, nlayers, fTrackQuality[trackIndex], nused, trackParams[1]));
2510
2511           AliTRDseedV1 *dseed[6];
2512           for(Int_t iseed = AliTRDgeometry::kNlayer; iseed--;) dseed[iseed] = new AliTRDseedV1(lseed[iseed]);
2513
2514           //Int_t eventNrInFile = esd->GetEventNumberInFile();
2515           Int_t eventNumber = AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber();
2516           Int_t trackNumber = AliTRDtrackerDebug::GetTrackNumber();
2517           Int_t candidateNumber = AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber();
2518           TTreeSRedirector &cstreamer = *fkReconstructor->GetDebugStream(AliTRDrecoParam::kTracker);
2519           cstreamer << "Clusters2TracksStack"
2520               << "EventNumber="   << eventNumber
2521               << "TrackNumber="   << trackNumber
2522               << "CandidateNumber=" << candidateNumber
2523               << "Iter="        << fSieveSeeding
2524               << "Like="        << fTrackQuality[trackIndex]
2525               << "S0.="       << dseed[0]
2526               << "S1.="       << dseed[1]
2527               << "S2.="       << dseed[2]
2528               << "S3.="       << dseed[3]
2529               << "S4.="       << dseed[4]
2530               << "S5.="       << dseed[5]
2531               << "Ncl="       << ncl
2532               << "NLayers="   << nlayers
2533               << "Findable="  << findable
2534               << "NUsed="     << nused
2535               << "\n";
2536         }
2537
2538
2539         AliESDtrack *esdTrack = new ((*esdTrackList)[ntracks0++]) AliESDtrack();
2540         esdTrack->UpdateTrackParams(track, AliESDtrack::kTRDout);
2541         esdTrack->SetLabel(track->GetLabel());
2542         track->UpdateESDtrack(esdTrack);
2543         // write ESD-friends if neccessary
2544         if (fkRecoParam->GetStreamLevel(AliTRDrecoParam::kTracker) > 0 || AliTRDReconstructor::GetStreamLevel()>0 ){
2545           AliTRDtrackV1 *calibTrack = new AliTRDtrackV1(*track);
2546           calibTrack->SetOwner();
2547           esdTrack->AddCalibObject(calibTrack);
2548         }
2549         ntracks1++;
2550         AliTRDtrackerDebug::SetTrackNumber(AliTRDtrackerDebug::GetTrackNumber() + 1);
2551       }
2552
2553       jSieve++;
2554     } while(jSieve<5 && rejectedCandidates); // end track candidates sieve
2555     if(!ntracks1) break;
2556
2557     // increment counters
2558     ntracks2 += ntracks1;
2559
2560     if(fkReconstructor->IsHLT()) break;
2561     fSieveSeeding++;
2562
2563     // Rebuild plane configurations and indices taking only unused clusters into account
2564     quality = BuildSeedingConfigs(stack, configs);
2565     if(quality < 1.E-7) break; //fkReconstructor->GetRecoParam() ->GetPlaneQualityThreshold()) break;
2566
2567     for(Int_t ip = 0; ip < kNPlanes; ip++){
2568       if(!(chamber = stack[ip])) continue;
2569       chamber->Build(fGeom);//Indices(fSieveSeeding);
2570     }
2571
2572     if(fkRecoParam->GetStreamLevel(AliTRDrecoParam::kTracker) > 10 || AliTRDReconstructor::GetStreamLevel()>10){
2573       AliInfo(Form("Sieve level %d Plane config %d %d %d Quality %f", fSieveSeeding, configs[0], configs[1], configs[2], quality));
2574     }
2575   } while(fSieveSeeding<10); // end stack clusters sieve
2576
2577
2578
2579   //AliInfo(Form("Registered TRD tracks %d in stack %d.", ntracks2, pars[1]));
2580
2581   return ntracks2;
2582 }
2583
2584 //___________________________________________________________________
2585 Double_t AliTRDtrackerV1::BuildSeedingConfigs(AliTRDtrackingChamber **stack, Int_t *configs)
2586 {
2587   //
2588   // Assign probabilities to chambers according to their
2589   // capability of producing seeds.
2590   //
2591   // Parameters :
2592   //
2593   //   layers : Array of stack propagation layers for all 6 chambers in one stack
2594   //   configs : On exit array of configuration indexes (see GetSeedingConfig()
2595   // for details) in the decreasing order of their seeding probabilities.
2596   //
2597   // Output :
2598   //
2599   //  Return top configuration quality
2600   //
2601   // Detailed description:
2602   //
2603   // To each chamber seeding configuration (see GetSeedingConfig() for
2604   // the list of all configurations) one defines 2 quality factors:
2605   //  - an apriori topological quality (see GetSeedingConfig() for details) and
2606   //  - a data quality based on the uniformity of the distribution of
2607   //    clusters over the x range (time bins population). See CookChamberQA() for details.
2608   // The overall chamber quality is given by the product of this 2 contributions.
2609   //
2610
2611   Double_t chamberQ[kNPlanes];memset(chamberQ, 0, kNPlanes*sizeof(Double_t));
2612   AliTRDtrackingChamber *chamber = NULL;
2613   for(int iplane=0; iplane<kNPlanes; iplane++){
2614     if(!(chamber = stack[iplane])) continue;
2615     chamberQ[iplane] = (chamber = stack[iplane]) ?  chamber->GetQuality() : 0.;
2616   }
2617
2618   Double_t tconfig[kNConfigs];memset(tconfig, 0, kNConfigs*sizeof(Double_t));
2619   Int_t planes[] = {0, 0, 0, 0};
2620   for(int iconf=0; iconf<kNConfigs; iconf++){
2621     GetSeedingConfig(iconf, planes);
2622     tconfig[iconf] = fgTopologicQA[iconf];
2623     for(int iplane=0; iplane<4; iplane++) tconfig[iconf] *= chamberQ[planes[iplane]];
2624   }
2625
2626   TMath::Sort((Int_t)kNConfigs, tconfig, configs, kTRUE);
2627   //    AliInfo(Form("q[%d] = %f", configs[0], tconfig[configs[0]]));
2628   //    AliInfo(Form("q[%d] = %f", configs[1], tconfig[configs[1]]));
2629   //    AliInfo(Form("q[%d] = %f", configs[2], tconfig[configs[2]]));
2630
2631   return tconfig[configs[0]];
2632 }
2633
2634 //____________________________________________________________________
2635 Int_t AliTRDtrackerV1::MakeSeeds(AliTRDtrackingChamber **stack, AliTRDseedV1 * const sseed, const Int_t * const ipar)
2636 {
2637 //
2638 // Seed tracklets and build candidate TRD tracks. The procedure is used during barrel tracking to account for tracks which are
2639 // either missed by TPC prolongation or conversions inside the TRD volume.
2640 // For stand alone tracking the procedure is used to estimate all tracks measured by TRD.
2641 //
2642 // Parameters :
2643 //   layers : Array of stack propagation layers containing clusters
2644 //   sseed  : Array of empty tracklet seeds. On exit they are filled.
2645 //   ipar   : Control parameters:
2646 //       ipar[0] -> seeding chambers configuration
2647 //       ipar[1] -> stack index
2648 //       ipar[2] -> number of track candidates found so far
2649 //
2650 // Output :
2651 //   Number of tracks candidates found.
2652 //
2653 // The following steps are performed:
2654 // 1. Build seeding layers by collapsing all time bins from each of the four seeding chambers along the
2655 // radial coordinate. See AliTRDtrackingChamber::GetSeedingLayer() for details. The chambers selection for seeding
2656 // is described in AliTRDtrackerV1::Clusters2TracksStack().
2657 // 2. Using the seeding clusters from the seeding layer (step 1) build combinatorics using the following algorithm:
2658 // - for each seeding cluster in the lower seeding layer find
2659 // - all seeding clusters in the upper seeding layer inside a road defined by a given phi angle. The angle
2660 //   is calculated on the minimum pt of tracks from vertex accesible to the stand alone tracker.
2661 // - for each pair of two extreme seeding clusters select middle upper cluster using roads defined externally by the
2662 //   reco params
2663 // - select last seeding cluster as the nearest to the linear approximation of the track described by the first three
2664 //   seeding clusters.
2665 //   The implementation of road calculation and cluster selection can be found in the functions AliTRDchamberTimeBin::BuildCond()
2666 //   and AliTRDchamberTimeBin::GetClusters().
2667 // 3. Helix fit of the seeding clusters set. (see AliTRDtrackerFitter::FitRieman(AliTRDcluster**)). No tilt correction is
2668 //    performed at this level
2669 // 4. Initialize seeding tracklets in the seeding chambers.
2670 // 5. *Filter 0* Chi2 cut on the Y and Z directions. The threshold is set externally by the reco params.
2671 // 6. Attach (true) clusters to seeding tracklets (see AliTRDseedV1::AttachClusters()) and fit tracklet (see
2672 //    AliTRDseedV1::Fit()). The number of used clusters used by current seeds should not exceed ... (25).
2673 // 7. *Filter 1* Check if all 4 seeding tracklets are correctly constructed.
2674 // 8. Helix fit of the clusters from the seeding tracklets with tilt correction. Refit tracklets using the new
2675 //    approximation of the track.
2676 // 9. *Filter 2* Calculate likelihood of the track. (See AliTRDtrackerV1::CookLikelihood()). The following quantities are
2677 //    checked against the Riemann fit:
2678 //      - position resolution in y
2679 //      - angular resolution in the bending plane
2680 //      - likelihood of the number of clusters attached to the tracklet
2681 // 10. Extrapolation of the helix fit to the other 2 chambers *non seeding* chambers:
2682 //      - Initialization of extrapolation tracklets with the fit parameters
2683 //      - Attach clusters to extrapolated tracklets
2684 //      - Helix fit of tracklets
2685 // 11. Improve seeding tracklets quality by reassigning clusters based on the last parameters of the track
2686 //      See AliTRDtrackerV1::ImproveSeedQuality() for details.
2687 // 12. Helix fit of all 6 seeding tracklets and chi2 calculation
2688 // 13. Hyperplane fit and track quality calculation. See AliTRDtrackerFitter::FitHyperplane() for details.
2689 // 14. Cooking labels for tracklets. Should be done only for MC
2690 // 15. Register seeds.
2691 //
2692 // Authors:
2693 //   Marian Ivanov <M.Ivanov@gsi.de>
2694 //   Alexandru Bercuci <A.Bercuci@gsi.de>
2695 //   Markus Fasel <M.Fasel@gsi.de>
2696
2697   AliTRDtrackingChamber *chamber = NULL;
2698   AliTRDcluster *c[kNSeedPlanes] = {NULL, NULL, NULL, NULL}; // initilize seeding clusters
2699   AliTRDseedV1 *cseed = &sseed[0]; // initialize tracklets for first track
2700   Int_t ncl, mcl; // working variable for looping over clusters
2701   Int_t index[AliTRDchamberTimeBin::kMaxClustersLayer], jndex[AliTRDchamberTimeBin::kMaxClustersLayer];
2702   // chi2 storage
2703   // chi2[0] = tracklet chi2 on the Z direction
2704   // chi2[1] = tracklet chi2 on the R direction
2705   Double_t chi2[4];
2706
2707   // this should be data member of AliTRDtrack TODO
2708 //  Double_t seedQuality[kMaxTracksStack];
2709
2710   // unpack control parameters
2711   Int_t config  = ipar[0];
2712   Int_t ntracks = ipar[1];
2713   Int_t istack  = ipar[2];
2714   Int_t planes[kNSeedPlanes]; GetSeedingConfig(config, planes);
2715   Int_t planesExt[kNPlanes-kNSeedPlanes]; GetExtrapolationConfig(config, planesExt);
2716
2717
2718   // Init chambers geometry
2719   Double_t hL[kNPlanes];       // Tilting angle
2720   Float_t padlength[kNPlanes]; // pad lenghts
2721   Float_t padwidth[kNPlanes];  // pad widths
2722   AliTRDpadPlane *pp = NULL;
2723   for(int iplane=0; iplane<kNPlanes; iplane++){
2724     pp                = fGeom->GetPadPlane(iplane, istack);
2725     hL[iplane]        = TMath::Tan(TMath::DegToRad()*pp->GetTiltingAngle());
2726     padlength[iplane] = pp->GetLengthIPad();
2727     padwidth[iplane] = pp->GetWidthIPad();
2728   }
2729
2730   // Init anode wire position for chambers
2731   Double_t x0[kNPlanes],       // anode wire position
2732            driftLength = .5*AliTRDgeometry::AmThick() - AliTRDgeometry::DrThick(); // drift length
2733   TGeoHMatrix *matrix = NULL;
2734   Double_t loc[] = {AliTRDgeometry::AnodePos(), 0., 0.};
2735   Double_t glb[] = {0., 0., 0.};
2736   AliTRDtrackingChamber **cIter = &stack[0];
2737   for(int iLayer=0; iLayer<kNPlanes; iLayer++,cIter++){
2738     if(!(*cIter)) continue;
2739     if(!(matrix = fGeom->GetClusterMatrix((*cIter)->GetDetector()))){
2740       x0[iLayer] = fgkX0[iLayer];
2741       continue;
2742     }
2743     matrix->LocalToMaster(loc, glb);
2744     x0[iLayer] = glb[0];
2745   }
2746
2747   AliDebug(2, Form("Making seeds Stack[%d] Config[%d] Tracks[%d]...", istack, config, ntracks));
2748
2749   // Build seeding layers
2750   ResetSeedTB();
2751   Int_t nlayers = 0;
2752   for(int isl=0; isl<kNSeedPlanes; isl++){
2753     if(!(chamber = stack[planes[isl]])) continue;
2754     if(!chamber->GetSeedingLayer(fSeedTB[isl], fGeom, fkReconstructor)) continue;
2755     nlayers++;
2756   }
2757   if(nlayers < kNSeedPlanes) return ntracks;
2758
2759
2760   // Start finding seeds
2761   Double_t cond0[4], cond1[4], cond2[4];
2762   Int_t icl = 0;
2763   while((c[3] = (*fSeedTB[3])[icl++])){
2764     if(!c[3]) continue;
2765     fSeedTB[0]->BuildCond(c[3], cond0, 0);
2766     fSeedTB[0]->GetClusters(cond0, index, ncl);
2767     //printf("Found c[3] candidates 0 %d\n", ncl);
2768     Int_t jcl = 0;
2769     while(jcl<ncl) {
2770       c[0] = (*fSeedTB[0])[index[jcl++]];
2771       if(!c[0]) continue;
2772       Double_t dx    = c[3]->GetX() - c[0]->GetX();
2773       Double_t dzdx = (c[3]->GetZ() - c[0]->GetZ())/dx;
2774       Double_t dydx   = (c[3]->GetY() - c[0]->GetY())/dx;
2775       fSeedTB[1]->BuildCond(c[0], cond1, 1, dzdx, dydx);
2776       fSeedTB[1]->GetClusters(cond1, jndex, mcl);
2777       //printf("Found c[0] candidates 1 %d\n", mcl);
2778
2779       Int_t kcl = 0;
2780       while(kcl<mcl) {
2781         c[1] = (*fSeedTB[1])[jndex[kcl++]];
2782         if(!c[1]) continue;
2783         fSeedTB[2]->BuildCond(c[1], cond2, 2, dzdx, dydx);
2784         c[2] = fSeedTB[2]->GetNearestCluster(cond2);
2785         //printf("Found c[1] candidate 2 %p\n", c[2]);
2786         if(!c[2]) continue;
2787
2788         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].",
2789           c[0]->GetX(), c[0]->GetY(), c[0]->GetZ(),
2790           c[1]->GetX(), c[1]->GetY(), c[1]->GetZ(),
2791           c[2]->GetX(), c[2]->GetY(), c[2]->GetZ(),
2792           c[3]->GetX(), c[3]->GetY(), c[3]->GetZ()));
2793
2794         for (Int_t il = 0; il < kNPlanes; il++) cseed[il].Reset();
2795
2796         FitRieman(c, chi2);
2797
2798         AliTRDseedV1 *tseed = &cseed[0];
2799         cIter = &stack[0];
2800         for(int iLayer=0; iLayer<kNPlanes; iLayer++, tseed++, cIter++){
2801           Int_t det = (*cIter) ? (*cIter)->GetDetector() : -1;
2802           tseed->SetDetector(det);
2803           tseed->SetTilt(hL[iLayer]);
2804           tseed->SetPadLength(padlength[iLayer]);
2805           tseed->SetPadWidth(padwidth[iLayer]);
2806           tseed->SetReconstructor(fkReconstructor);
2807           tseed->SetX0(det<0 ? fR[iLayer]+driftLength : x0[iLayer]);
2808           tseed->Init(GetRiemanFitter());
2809           tseed->SetStandAlone(kTRUE);
2810         }
2811
2812         Bool_t isFake = kFALSE;
2813         if((fkRecoParam->GetStreamLevel(AliTRDrecoParam::kTracker) >= 2 && fkReconstructor->IsDebugStreaming())
2814            ||AliTRDReconstructor::GetStreamLevel()>=2 ){
2815           if (c[0]->GetLabel(0) != c[3]->GetLabel(0)) isFake = kTRUE;
2816           if (c[1]->GetLabel(0) != c[3]->GetLabel(0)) isFake = kTRUE;
2817           if (c[2]->GetLabel(0) != c[3]->GetLabel(0)) isFake = kTRUE;
2818
2819           Double_t xpos[4];
2820           for(Int_t l = 0; l < kNSeedPlanes; l++) xpos[l] = fSeedTB[l]->GetX();
2821           Float_t yref[4];
2822           for(int il=0; il<4; il++) yref[il] = cseed[planes[il]].GetYref(0);
2823           Int_t ll = c[3]->GetLabel(0);
2824           Int_t eventNumber = AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber();
2825           Int_t candidateNumber = AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber();
2826           AliRieman *rim = GetRiemanFitter();
2827           TTreeSRedirector &cs0 = *fkReconstructor->GetDebugStream(AliTRDrecoParam::kTracker);
2828           cs0 << "MakeSeeds0"
2829               <<"EventNumber="          << eventNumber
2830               <<"CandidateNumber="      << candidateNumber
2831               <<"isFake="                               << isFake
2832               <<"config="                               << config
2833               <<"label="                                << ll
2834               <<"chi2z="                                << chi2[0]
2835               <<"chi2y="                                << chi2[1]
2836               <<"Y2exp="                                << cond2[0]
2837               <<"Z2exp="                                << cond2[1]
2838               <<"X0="                                   << xpos[0] //layer[sLayer]->GetX()
2839               <<"X1="                                   << xpos[1] //layer[sLayer + 1]->GetX()
2840               <<"X2="                                   << xpos[2] //layer[sLayer + 2]->GetX()
2841               <<"X3="                                   << xpos[3] //layer[sLayer + 3]->GetX()
2842               <<"yref0="                                << yref[0]
2843               <<"yref1="                                << yref[1]
2844               <<"yref2="                                << yref[2]
2845               <<"yref3="                                << yref[3]
2846               <<"c0.="                          << c[0]
2847               <<"c1.="                          << c[1]
2848               <<"c2.="                          << c[2]
2849               <<"c3.="                          << c[3]
2850               <<"Seed0.="                               << &cseed[planes[0]]
2851               <<"Seed1.="                               << &cseed[planes[1]]
2852               <<"Seed2.="                               << &cseed[planes[2]]
2853               <<"Seed3.="                               << &cseed[planes[3]]
2854               <<"RiemanFitter.="                << rim
2855               <<"\n";
2856         }
2857         if(chi2[0] > fkRecoParam->GetChi2Z()/*7./(3. - sLayer)*//*iter*/){
2858           AliDebug(3, Form("Filter on chi2Z [%f].", chi2[0]));
2859           AliTRDtrackerDebug::SetCandidateNumber(AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber() + 1);
2860           continue;
2861         }
2862         if(chi2[1] > fkRecoParam->GetChi2Y()/*1./(3. - sLayer)*//*iter*/){
2863           AliDebug(3, Form("Filter on chi2Y [%f].", chi2[1]));
2864           AliTRDtrackerDebug::SetCandidateNumber(AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber() + 1);
2865           continue;
2866         }
2867         //AliInfo("Passed chi2 filter.");
2868
2869         // try attaching clusters to tracklets
2870         Int_t mlayers = 0;
2871         AliTRDcluster *cl = NULL;
2872         for(int iLayer=0; iLayer<kNSeedPlanes; iLayer++){
2873           Int_t jLayer = planes[iLayer];
2874           Int_t nNotInChamber = 0;
2875           if(!cseed[jLayer].AttachClusters(stack[jLayer], kTRUE)) continue;
2876           if(/*fkReconstructor->IsHLT()*/kFALSE){
2877             cseed[jLayer].UpdateUsed();
2878             if(!cseed[jLayer].IsOK()) continue;
2879           }else{
2880             cseed[jLayer].Fit();
2881             cseed[jLayer].UpdateUsed();
2882             cseed[jLayer].ResetClusterIter();
2883             while((cl = cseed[jLayer].NextCluster())){
2884               if(!cl->IsInChamber()) nNotInChamber++;
2885             }
2886             //printf("clusters[%d], used[%d], not in chamber[%d]\n", cseed[jLayer].GetN(), cseed[jLayer].GetNUsed(), nNotInChamber);
2887             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
2888           }
2889           mlayers++;
2890         }
2891
2892         if(mlayers < kNSeedPlanes){
2893           AliDebug(2, Form("Found only %d tracklets out of %d. Skip.", mlayers, kNSeedPlanes));
2894           AliTRDtrackerDebug::SetCandidateNumber(AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber() + 1);
2895           continue;
2896         }
2897
2898         // temporary exit door for the HLT
2899         if(fkReconstructor->IsHLT()){
2900           // attach clusters to extrapolation chambers
2901           for(int iLayer=0; iLayer<kNPlanes-kNSeedPlanes; iLayer++){
2902             Int_t jLayer = planesExt[iLayer];
2903             if(!(chamber = stack[jLayer])) continue;
2904             if(!cseed[jLayer].AttachClusters(chamber, kTRUE)) continue;
2905             cseed[jLayer].Fit();
2906           }
2907           //FitTiltedRiemanConstraint(&cseed[0], GetZ());
2908           fTrackQuality[ntracks] = 1.; // dummy value
2909           ntracks++;
2910           if(ntracks == kMaxTracksStack) return ntracks;
2911           cseed += 6;
2912           continue;
2913         }
2914
2915
2916         // Update Seeds and calculate Likelihood
2917         // fit tracklets and cook likelihood
2918         Double_t chi2Vals[4];
2919         chi2Vals[0] = FitTiltedRieman(&cseed[0], kTRUE);
2920         for(int iLayer=0; iLayer<kNSeedPlanes; iLayer++){
2921           Int_t jLayer = planes[iLayer];
2922           cseed[jLayer].Fit(1);
2923         }
2924         Double_t like = CookLikelihood(&cseed[0], planes); // to be checked
2925
2926         if (TMath::Log(1.E-9 + like) < fkRecoParam->GetTrackLikelihood()){
2927           AliDebug(3, Form("Filter on likelihood %f[%e].", TMath::Log(1.E-9 + like), like));
2928           AliTRDtrackerDebug::SetCandidateNumber(AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber() + 1);
2929           continue;
2930         }
2931         //AliInfo(Form("Passed likelihood %f[%e].", TMath::Log(1.E-9 + like), like));
2932
2933         // book preliminry results
2934         //seedQuality[ntracks] = like;
2935         fSeedLayer[ntracks]  = config;/*sLayer;*/
2936
2937         // attach clusters to the extrapolation seeds
2938         Int_t elayers(0);
2939         for(int iLayer=0; iLayer<kNPlanes-kNSeedPlanes; iLayer++){
2940           Int_t jLayer = planesExt[iLayer];
2941           if(!(chamber = stack[jLayer])) continue;
2942
2943           // fit extrapolated seed
2944           if ((jLayer == 0) && !(cseed[1].IsOK())) continue;
2945           if ((jLayer == 5) && !(cseed[4].IsOK())) continue;
2946           AliTRDseedV1 pseed = cseed[jLayer];
2947           if(!pseed.AttachClusters(chamber, kTRUE)) continue;
2948           pseed.Fit(1);
2949           cseed[jLayer] = pseed;
2950           chi2Vals[0] = FitTiltedRieman(cseed,  kTRUE);
2951           cseed[jLayer].Fit(1);
2952           elayers++;
2953         }
2954
2955         // AliInfo("Extrapolation done.");
2956         // Debug Stream containing all the 6 tracklets
2957         if((fkRecoParam->GetStreamLevel(AliTRDrecoParam::kTracker) >= 2 && fkReconstructor->IsDebugStreaming())
2958            ||AliTRDReconstructor::GetStreamLevel()>=2){
2959           TTreeSRedirector &cstreamer = *fkReconstructor->GetDebugStream(AliTRDrecoParam::kTracker);
2960           TLinearFitter *tiltedRieman = GetTiltedRiemanFitter();
2961           Int_t eventNumber             = AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber();
2962           Int_t candidateNumber = AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber();
2963           cstreamer << "MakeSeeds1"
2964               << "EventNumber="         << eventNumber
2965               << "CandidateNumber="     << candidateNumber
2966               << "S0.="                                 << &cseed[0]
2967               << "S1.="                                 << &cseed[1]
2968               << "S2.="                                 << &cseed[2]
2969               << "S3.="                                 << &cseed[3]
2970               << "S4.="                                 << &cseed[4]
2971               << "S5.="                                 << &cseed[5]
2972               << "FitterT.="                    << tiltedRieman
2973               << "\n";
2974         }
2975
2976         if(fkRecoParam->HasImproveTracklets()){
2977           if(!ImproveSeedQuality(stack, cseed, chi2Vals[0])){
2978             AliTRDtrackerDebug::SetCandidateNumber(AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber() + 1);
2979             AliDebug(3, "ImproveSeedQuality() failed.");
2980           }
2981         }
2982
2983         // do track fitting with vertex constraint
2984         if(fkRecoParam->IsVertexConstrained()) chi2Vals[1] = FitTiltedRiemanConstraint(&cseed[0], GetZ());
2985         else chi2Vals[1] = -1.;
2986         chi2Vals[2] = GetChi2Z(&cseed[0]);
2987         chi2Vals[3] = GetChi2Phi(&cseed[0]);
2988
2989         // calculate track quality
2990         fTrackQuality[ntracks] = CalculateTrackLikelihood(&chi2Vals[0]);
2991
2992         if((fkRecoParam->GetStreamLevel(AliTRDrecoParam::kTracker) >= 2 && fkReconstructor->IsDebugStreaming())
2993            ||AliTRDReconstructor::GetStreamLevel()>=2){
2994           TTreeSRedirector &cstreamer = *fkReconstructor->GetDebugStream(AliTRDrecoParam::kTracker);
2995           Int_t eventNumber = AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber();
2996           Int_t candidateNumber = AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber();
2997           TLinearFitter *fitterTC = GetTiltedRiemanFitterConstraint();
2998           TLinearFitter *fitterT = GetTiltedRiemanFitter();
2999           Int_t ncls = 0;
3000           for(Int_t iseed = 0; iseed < kNPlanes; iseed++){
3001                 ncls += cseed[iseed].IsOK() ? cseed[iseed].GetN2() : 0;
3002           }
3003           cstreamer << "MakeSeeds2"
3004               << "EventNumber="                 << eventNumber
3005               << "CandidateNumber="     << candidateNumber
3006               << "Chi2TR="                      << chi2Vals[0]
3007               << "Chi2TC="                      << chi2Vals[1]
3008               << "Nlayers="                     << mlayers
3009               << "NClusters="   << ncls
3010               << "Like="                                << like
3011               << "S0.="                         << &cseed[0]
3012               << "S1.="                         << &cseed[1]
3013               << "S2.="                         << &cseed[2]
3014               << "S3.="                         << &cseed[3]
3015               << "S4.="                         << &cseed[4]
3016               << "S5.="                         << &cseed[5]
3017               << "FitterT.="                    << fitterT
3018               << "FitterTC.="                   << fitterTC
3019               << "\n";
3020         }
3021         if(AliLog::GetDebugLevel("TRD", "AliTRDtrackerV1")){
3022           Double_t pt[]={0., 0.};
3023           for(Int_t il(0); il<kNPlanes; il++){
3024             if(!cseed[il].IsOK()) continue;
3025             pt[0] = GetBz()*kB2C/cseed[il].GetC();
3026             pt[1] = GetBz()*kB2C/cseed[il].GetC(1);
3027             break;
3028           }
3029           AliDebug(2, Form("Candidate[%2d] pt[%7.3f %7.3f] Q[%e]\n"
3030             "  [0] x[%6.2f] n[%2d] nu[%d] OK[%c]\n"
3031             "  [1] x[%6.2f] n[%2d] nu[%d] OK[%c]\n"
3032             "  [2] x[%6.2f] n[%2d] nu[%d] OK[%c]\n"
3033             "  [3] x[%6.2f] n[%2d] nu[%d] OK[%c]\n"
3034             "  [4] x[%6.2f] n[%2d] nu[%d] OK[%c]\n"
3035             "  [5] x[%6.2f] n[%2d] nu[%d] OK[%c]"
3036             , ntracks, pt[0], pt[1], fTrackQuality[ntracks]
3037             ,cseed[0].GetX(), cseed[0].GetN(), cseed[0].GetNUsed(), cseed[0].IsOK()?'y':'n'
3038             ,cseed[1].GetX(), cseed[1].GetN(), cseed[1].GetNUsed(), cseed[1].IsOK()?'y':'n'
3039             ,cseed[2].GetX(), cseed[2].GetN(), cseed[2].GetNUsed(), cseed[2].IsOK()?'y':'n'
3040             ,cseed[3].GetX(), cseed[3].GetN(), cseed[3].GetNUsed(), cseed[3].IsOK()?'y':'n'
3041             ,cseed[4].GetX(), cseed[4].GetN(), cseed[4].GetNUsed(), cseed[4].IsOK()?'y':'n'
3042             ,cseed[5].GetX(), cseed[5].GetN(), cseed[5].GetNUsed(), cseed[5].IsOK()?'y':'n'));
3043         }
3044         ntracks++;
3045         AliTRDtrackerDebug::SetCandidateNumber(AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber() + 1);
3046         if(ntracks == kMaxTracksStack){
3047           AliWarning(Form("Number of seeds reached maximum allowed (%d) in stack.", kMaxTracksStack));
3048           return ntracks;
3049         }
3050         cseed += 6;
3051       }
3052     }
3053   }
3054
3055   return ntracks;
3056 }
3057
3058 //_____________________________________________________________________________
3059 AliTRDtrackV1* AliTRDtrackerV1::MakeTrack(AliTRDseedV1 * const tracklet)
3060 {
3061 //
3062 // Build a TRD track out of tracklet candidates
3063 //
3064 // Parameters :
3065 //   seeds  : array of tracklets
3066 //   params : array of track parameters as they are estimated by stand alone tracker. 7 elements.
3067 //     [0] - radial position of the track at reference point
3068 //     [1] - y position of the fit at [0]
3069 //     [2] - z position of the fit at [0]
3070 //     [3] - snp of the first tracklet
3071 //     [4] - tgl of the first tracklet
3072 //     [5] - curvature of the Riemann fit - 1/pt
3073 //     [6] - sector rotation angle
3074 //
3075 // Output :
3076 //   The TRD track.
3077 //
3078 // Initialize the TRD track based on the parameters of the fit and a parametric covariance matrix
3079 // (diagonal with constant variance terms TODO - correct parameterization)
3080 //
3081 // In case of HLT just register the tracklets in the tracker and return values of the Riemann fit. For the
3082 // offline case perform a full Kalman filter on the already found tracklets (see AliTRDtrackerV1::FollowBackProlongation()
3083 // for details). Do also MC label calculation and PID if propagation successfully.
3084
3085   if(fkReconstructor->IsHLT()) FitTiltedRiemanConstraint(tracklet, 0);
3086   Double_t alpha = AliTRDgeometry::GetAlpha();
3087   Double_t shift = AliTRDgeometry::GetAlpha()/2.0;
3088
3089   // find first good tracklet
3090   Int_t idx(0); while(idx<kNPlanes && !tracklet[idx].IsOK()) idx++;
3091   if(idx>2){ AliDebug(1, Form("Found suspect track start @ layer idx[%d]\n"
3092     "  %c[0] x0[%f] n[%d] nu[%d] OK[%c]\n"
3093     "  %c[1] x0[%f] n[%d] nu[%d] OK[%c]\n"
3094     "  %c[2] x0[%f] n[%d] nu[%d] OK[%c]\n"
3095     "  %c[3] x0[%f] n[%d] nu[%d] OK[%c]\n"
3096     "  %c[4] x0[%f] n[%d] nu[%d] OK[%c]\n"
3097     "  %c[5] x0[%f] n[%d] nu[%d] OK[%c]"
3098     ,idx
3099     ,idx==0?'*':' ', tracklet[0].GetX0(), tracklet[0].GetN(), tracklet[0].GetNUsed(), tracklet[0].IsOK()?'y':'n'
3100     ,idx==1?'*':' ', tracklet[1].GetX0(), tracklet[1].GetN(), tracklet[1].GetNUsed(), tracklet[1].IsOK()?'y':'n'
3101     ,idx==2?'*':' ', tracklet[2].GetX0(), tracklet[2].GetN(), tracklet[2].GetNUsed(), tracklet[2].IsOK()?'y':'n'
3102     ,idx==3?'*':' ', tracklet[3].GetX0(), tracklet[3].GetN(), tracklet[3].GetNUsed(), tracklet[3].IsOK()?'y':'n'
3103     ,idx==4?'*':' ', tracklet[4].GetX0(), tracklet[4].GetN(), tracklet[4].GetNUsed(), tracklet[4].IsOK()?'y':'n'
3104     ,idx==5?'*':' ', tracklet[5].GetX0(), tracklet[5].GetN(), tracklet[5].GetNUsed(), tracklet[5].IsOK()?'y':'n'));
3105     return NULL;
3106   }
3107
3108   Double_t dx(5.);
3109   Double_t x(tracklet[idx].GetX0() - dx);
3110   // Build track parameters
3111   Double_t params[] = {
3112     tracklet[idx].GetYref(0) - dx*tracklet[idx].GetYref(1) // y
3113    ,tracklet[idx].GetZref(0) - dx*tracklet[idx].GetZref(1) // z
3114    ,TMath::Sin(TMath::ATan(tracklet[idx].GetYref(1)))      // snp
3115    ,tracklet[idx].GetZref(1) / TMath::Sqrt(1. + tracklet[idx].GetYref(1) * tracklet[idx].GetYref(1))   // tgl
3116    ,tracklet[idx].GetC(fkReconstructor->IsHLT()?1:0)                                   // curvature -> 1/pt
3117   };
3118   Int_t sector(fGeom->GetSector(tracklet[idx].GetDetector()));
3119
3120   Double_t c[15];
3121   c[ 0] = 0.2; // s^2_y
3122   c[ 1] = 0.0; c[ 2] = 2.0; // s^2_z
3123   c[ 3] = 0.0; c[ 4] = 0.0; c[ 5] = 0.02; // s^2_snp
3124   c[ 6] = 0.0; c[ 7] = 0.0; c[ 8] = 0.0;  c[ 9] = 0.1; // s^2_tgl
3125   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
3126
3127   AliTRDtrackV1 track(tracklet, params, c, x, sector*alpha+shift);
3128
3129   AliTRDseedV1 *ptrTracklet = NULL;
3130
3131   // skip Kalman filter for HLT
3132   if(/*fkReconstructor->IsHLT()*/kFALSE){
3133     for (Int_t jLayer = 0; jLayer < AliTRDgeometry::kNlayer; jLayer++) {
3134       track.UnsetTracklet(jLayer);
3135       ptrTracklet = &tracklet[jLayer];
3136       if(!ptrTracklet->IsOK()) continue;
3137       if(TMath::Abs(ptrTracklet->GetYref(1) - ptrTracklet->GetYfit(1)) >= .2) continue; // check this condition with Marian
3138       ptrTracklet = SetTracklet(ptrTracklet);
3139       ptrTracklet->UseClusters();
3140       track.SetTracklet(ptrTracklet, fTracklets->GetEntriesFast()-1);
3141     }
3142     AliTRDtrackV1 *ptrTrack = SetTrack(&track);
3143     ptrTrack->CookPID();
3144     ptrTrack->CookLabel(.9);
3145     ptrTrack->SetReconstructor(fkReconstructor);
3146     return ptrTrack;
3147   }
3148
3149   // prevent the error message in AliTracker::MeanMaterialBudget: "start point out of geometry"
3150   if(TMath::Abs(track.GetX()) + TMath::Abs(track.GetY()) + TMath::Abs(track.GetZ()) > 10000) return NULL;
3151
3152   track.ResetCovariance(1);
3153   Int_t nc = TMath::Abs(FollowBackProlongation(track));
3154   if((fkRecoParam->GetStreamLevel(AliTRDrecoParam::kTracker) > 5 && fkReconstructor->IsDebugStreaming())
3155      ||AliTRDReconstructor::GetStreamLevel()>5){
3156     Int_t eventNumber           = AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber();
3157     Int_t candidateNumber = AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber();
3158     Double_t p[5]; // Track Params for the Debug Stream
3159     track.GetExternalParameters(x, p);
3160     TTreeSRedirector &cs = *fkReconstructor->GetDebugStream(AliTRDrecoParam::kTracker);
3161     cs << "MakeTrack"
3162     << "EventNumber="     << eventNumber
3163     << "CandidateNumber=" << candidateNumber
3164     << "nc="     << nc
3165     << "X="      << x
3166     << "Y="      << p[0]
3167     << "Z="      << p[1]
3168     << "snp="    << p[2]
3169     << "tnd="    << p[3]
3170     << "crv="    << p[4]
3171     << "Yin="    << params[0]
3172     << "Zin="    << params[1]
3173     << "snpin="  << params[2]
3174     << "tndin="  << params[3]
3175     << "crvin="  << params[4]
3176     << "track.=" << &track
3177     << "\n";
3178   }
3179   if (nc < 30){
3180     UnsetTrackletsTrack(&track);
3181     return NULL;
3182   }
3183   AliTRDtrackV1 *ptrTrack = SetTrack(&track);
3184   ptrTrack->SetReconstructor(fkReconstructor);
3185   ptrTrack->CookLabel(.9);
3186   for(Int_t il(kNPlanes); il--;){
3187     if(!(ptrTracklet = ptrTrack->GetTracklet(il))) continue;
3188     ptrTracklet->UseClusters();
3189   }
3190
3191   // computes PID for track
3192   ptrTrack->CookPID();
3193   // update calibration references using this track
3194   AliTRDCalibraFillHisto *calibra = AliTRDCalibraFillHisto::Instance();
3195   if(!calibra){
3196     AliInfo("Could not get Calibra instance.");
3197   } else if(calibra->GetHisto2d()){
3198     calibra->UpdateHistogramsV1(ptrTrack);
3199   }
3200   return ptrTrack;
3201 }
3202
3203
3204 //____________________________________________________________________
3205 Bool_t AliTRDtrackerV1::ImproveSeedQuality(AliTRDtrackingChamber **stack, AliTRDseedV1 *cseed, Double_t &chi2)
3206 {
3207   //
3208   // Sort tracklets according to "quality" and try to "improve" the first 4 worst
3209   //
3210   // Parameters :
3211   //  layers : Array of propagation layers for a stack/supermodule
3212   //  cseed  : Array of 6 seeding tracklets which has to be improved
3213   //
3214   // Output :
3215   //   cssed : Improved seeds
3216   //
3217   // Detailed description
3218   //
3219   // Iterative procedure in which new clusters are searched for each
3220   // tracklet seed such that the seed quality (see AliTRDseed::GetQuality())
3221   // can be maximized. If some optimization is found the old seeds are replaced.
3222   //
3223   // debug level: 7
3224   //
3225
3226   // make a local working copy
3227   AliTRDtrackingChamber *chamber = NULL;
3228   AliTRDseedV1 bseed[AliTRDgeometry::kNlayer];
3229
3230   Float_t quality(1.e3),
3231           lQuality[AliTRDgeometry::kNlayer] = {1.e3, 1.e3, 1.e3, 1.e3, 1.e3, 1.e3};
3232   Int_t rLayers(0);
3233   for(Int_t jLayer=AliTRDgeometry::kNlayer; jLayer--;){
3234     bseed[jLayer] = cseed[jLayer];
3235     if(!bseed[jLayer].IsOK()) continue;
3236     rLayers++;
3237     lQuality[jLayer] = bseed[jLayer].GetQuality(kTRUE);
3238     quality    += lQuality[jLayer];
3239   }
3240   if (rLayers > 0) {
3241     quality /= rLayers;
3242   }
3243   AliDebug(2, Form("Start N[%d] Q[%f] chi2[%f]", rLayers, quality, chi2));
3244
3245   for (Int_t iter = 0; iter < 4; iter++) {
3246     // Try better cluster set
3247     Int_t nLayers(0); Float_t qualitynew(0.);
3248     Int_t  indexes[4*AliTRDgeometry::kNlayer];
3249     TMath::Sort(Int_t(AliTRDgeometry::kNlayer), lQuality, indexes, kFALSE);
3250     for(Int_t jLayer=AliTRDgeometry::kNlayer; jLayer--;) {
3251       Int_t bLayer = indexes[jLayer];
3252       bseed[bLayer].Reset("c");
3253       if(!(chamber = stack[bLayer])) continue;
3254       if(!bseed[bLayer].AttachClusters(chamber, kTRUE)) continue;
3255       bseed[bLayer].Fit(1);
3256       if(!bseed[bLayer].IsOK()) continue;
3257       nLayers++;
3258       lQuality[jLayer] = bseed[jLayer].GetQuality(kTRUE);
3259       qualitynew    += lQuality[jLayer];
3260     }
3261     if(rLayers > nLayers){
3262       AliDebug(1, Form("Lost %d tracklets while improving.", rLayers-nLayers));
3263       return iter>0?kTRUE:kFALSE;
3264     } else rLayers=nLayers;
3265     qualitynew /= rLayers;
3266
3267     if(qualitynew > quality){
3268       AliDebug(4, Form("Quality[%f] worsen in iter[%d] to ref[%f].", qualitynew, iter, quality));
3269       return iter>0?kTRUE:kFALSE;
3270     } else quality = qualitynew;
3271
3272     // try improve track parameters
3273     Float_t chi2new = FitTiltedRieman(bseed, kTRUE);
3274     if(chi2new > chi2){
3275       AliDebug(4, Form("Chi2[%f] worsen in iter[%d] to ref[%f].", chi2new, iter, chi2));
3276       return iter>0?kTRUE:kFALSE;
3277     } else chi2 = chi2new;
3278
3279     // store better tracklets
3280     for(Int_t jLayer=AliTRDgeometry::kNlayer; jLayer--;) cseed[jLayer]=bseed[jLayer];
3281     AliDebug(2, Form("Iter[%d] Q[%f] chi2[%f]", iter, quality, chi2));
3282
3283
3284     if((fkRecoParam->GetStreamLevel(AliTRDrecoParam::kTracker) >= 7 && fkReconstructor->IsDebugStreaming())
3285        ||AliTRDReconstructor::GetStreamLevel()>=7){
3286       Int_t eventNumber                 = AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber();
3287       Int_t candidateNumber = AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber();
3288       TLinearFitter *tiltedRieman = GetTiltedRiemanFitter();
3289       TTreeSRedirector &cstreamer = *fkReconstructor->GetDebugStream(AliTRDrecoParam::kTracker);
3290       cstreamer << "ImproveSeedQuality"
3291         << "EventNumber="               << eventNumber
3292         << "CandidateNumber="   << candidateNumber
3293         << "Iteration="                         << iter
3294         << "S0.="                                                       << &cseed[0]
3295         << "S1.="                                                       << &cseed[1]
3296         << "S2.="                                                       << &cseed[2]
3297         << "S3.="                                                       << &cseed[3]
3298         << "S4.="                                                       << &cseed[4]
3299         << "S5.="                                                       << &cseed[5]
3300         << "FitterT.="                          << tiltedRieman
3301         << "\n";
3302     }
3303   } // Loop: iter
3304
3305   // we are sure that at least 4 tracklets are OK !
3306   return kTRUE;
3307 }
3308
3309 //_________________________________________________________________________
3310 Double_t AliTRDtrackerV1::CalculateTrackLikelihood(Double_t *chi2){
3311   //
3312   // Calculates the Track Likelihood value. This parameter serves as main quality criterion for
3313   // the track selection
3314   // The likelihood value containes:
3315   //    - The chi2 values from the both fitters and the chi2 values in z-direction from a linear fit
3316   //    - The Sum of the Parameter  |slope_ref - slope_fit|/Sigma of the tracklets
3317   // For all Parameters an exponential dependency is used
3318   //
3319   // Parameters: - Array of tracklets (AliTRDseedV1) related to the track candidate
3320   //             - Array of chi2 values:
3321   //                 * Non-Constrained Tilted Riemann fit
3322   //                 * Vertex-Constrained Tilted Riemann fit
3323   //                 * z-Direction from Linear fit
3324   // Output:     - The calculated track likelihood
3325   //
3326   // debug level 2
3327   //
3328
3329   // Non-constrained Tilted Riemann
3330   Double_t likeChi2TR = TMath::Exp(-chi2[0] * 0.0078);
3331   // Constrained Tilted Riemann
3332   Double_t likeChi2TC(1.);
3333   if(chi2[1]>0.){
3334     likeChi2TC = TMath::Exp(-chi2[1] * 0.677);
3335     Double_t r = likeChi2TC/likeChi2TR;
3336     if(r>1.e2){;}   // -> a primary track use TC
3337     else if(r<1.e2) // -> a secondary track use TR
3338       likeChi2TC =1.;
3339     else{;}         // -> test not conclusive
3340   }
3341   // Chi2 only on Z direction
3342   Double_t likeChi2Z  = TMath::Exp(-chi2[2] * 0.14);
3343   // Chi2 angular resolution
3344   Double_t likeChi2Phi= TMath::Exp(-chi2[3] * 3.23);
3345
3346   Double_t trackLikelihood     = likeChi2Z * likeChi2TR * likeChi2TC * likeChi2Phi;
3347
3348   AliDebug(2, Form("Likelihood [%e]\n"
3349     "  Rieman : chi2[%f] likelihood[%6.2e]\n"
3350     "  Vertex : chi2[%f] likelihood[%6.2e]\n"
3351     "  Z      : chi2[%f] likelihood[%6.2e]\n"
3352     "  Phi    : chi2[%f] likelihood[%6.2e]"
3353     , trackLikelihood
3354     , chi2[0], likeChi2TR
3355     , chi2[1], likeChi2TC
3356     , chi2[2], likeChi2Z
3357     , chi2[3], likeChi2Phi
3358   ));
3359
3360   if((fkRecoParam->GetStreamLevel(AliTRDrecoParam::kTracker) >= 2 && fkReconstructor->IsDebugStreaming())
3361      ||AliTRDReconstructor::GetStreamLevel()>=2){
3362     Int_t eventNumber = AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber();
3363     Int_t candidateNumber = AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber();
3364     TTreeSRedirector &cstreamer = *fkReconstructor->GetDebugStream(AliTRDrecoParam::kTracker);
3365     cstreamer << "CalculateTrackLikelihood0"
3366         << "EventNumber="                       << eventNumber
3367         << "CandidateNumber="   << candidateNumber
3368         << "LikeChi2Z="                         << likeChi2Z
3369         << "LikeChi2TR="                        << likeChi2TR
3370         << "LikeChi2TC="                        << likeChi2TC
3371         << "LikeChi2Phi="               << likeChi2Phi
3372         << "TrackLikelihood=" << trackLikelihood
3373         << "\n";
3374   }
3375
3376   return trackLikelihood;
3377 }
3378
3379 //____________________________________________________________________
3380 Double_t AliTRDtrackerV1::CookLikelihood(AliTRDseedV1 *cseed, Int_t planes[4])
3381 {
3382   //
3383   // Calculate the probability of this track candidate.
3384   //
3385   // Parameters :
3386   //   cseeds : array of candidate tracklets
3387   //   planes : array of seeding planes (see seeding configuration)
3388   //   chi2   : chi2 values (on the Z and Y direction) from the rieman fit of the track.
3389   //
3390   // Output :
3391   //   likelihood value
3392   //
3393   // Detailed description
3394   //
3395   // The track quality is estimated based on the following 4 criteria:
3396   //  1. precision of the rieman fit on the Y direction (likea)
3397   //  2. chi2 on the Y direction (likechi2y)
3398   //  3. chi2 on the Z direction (likechi2z)
3399   //  4. number of attached clusters compared to a reference value
3400   //     (see AliTRDrecoParam::fkFindable) (likeN)
3401   //
3402   // The distributions for each type of probabilities are given below as of
3403   // (date). They have to be checked to assure consistency of estimation.
3404   //
3405
3406   // ratio of the total number of clusters/track which are expected to be found by the tracker.
3407         Double_t chi2y = GetChi2Y(&cseed[0]);
3408   Double_t chi2z = GetChi2Z(&cseed[0]);
3409
3410   Float_t nclusters = 0.;
3411   Double_t sumda = 0.;
3412   for(UChar_t ilayer = 0; ilayer < 4; ilayer++){
3413     Int_t jlayer = planes[ilayer];
3414     nclusters += cseed[jlayer].GetN2();
3415     sumda += TMath::Abs(cseed[jlayer].GetYfit(1) - cseed[jlayer].GetYref(1));
3416   }
3417   nclusters *= .25;
3418
3419   Double_t likea     = TMath::Exp(-sumda * fkRecoParam->GetPhiSlope());
3420   Double_t likechi2y  = 0.0000000001;
3421   if (fkReconstructor->IsCosmic() || chi2y < fkRecoParam->GetChi2YCut()) likechi2y += TMath::Exp(-TMath::Sqrt(chi2y) * fkRecoParam->GetChi2YSlope());
3422   Double_t likechi2z = TMath::Exp(-chi2z * fkRecoParam->GetChi2ZSlope());
3423   Double_t likeN     = TMath::Exp(-(fkRecoParam->GetNMeanClusters() - nclusters) / fkRecoParam->GetNSigmaClusters());
3424   Double_t like      = likea * likechi2y * likechi2z * likeN;
3425
3426   if((fkRecoParam->GetStreamLevel(AliTRDrecoParam::kTracker) >= 2 && fkReconstructor->IsDebugStreaming())
3427      ||AliTRDReconstructor::GetStreamLevel()>=2){
3428     Int_t eventNumber = AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber();
3429     Int_t candidateNumber = AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber();
3430     Int_t nTracklets = 0; Float_t meanNcls = 0;
3431     for(Int_t iseed=0; iseed < kNPlanes; iseed++){
3432         if(!cseed[iseed].IsOK()) continue;
3433         nTracklets++;
3434         meanNcls += cseed[iseed].GetN2();
3435     }
3436     if(nTracklets) meanNcls /= nTracklets;
3437     // The Debug Stream contains the seed
3438     TTreeSRedirector &cstreamer = *fkReconstructor->GetDebugStream(AliTRDrecoParam::kTracker);
3439     cstreamer << "CookLikelihood"
3440         << "EventNumber="                       << eventNumber
3441         << "CandidateNumber=" << candidateNumber
3442         << "tracklet0.="                        << &cseed[0]
3443         << "tracklet1.="                        << &cseed[1]
3444         << "tracklet2.="                        << &cseed[2]
3445         << "tracklet3.="                        << &cseed[3]
3446         << "tracklet4.="                        << &cseed[4]
3447         << "tracklet5.="                        << &cseed[5]
3448         << "sumda="                                             << sumda
3449         << "chi2y="                                             << chi2y
3450         << "chi2z="                                             << chi2z
3451         << "likea="                                             << likea
3452         << "likechi2y="                         << likechi2y
3453         << "likechi2z="                         << likechi2z
3454         << "nclusters="                         << nclusters
3455         << "likeN="                                             << likeN
3456         << "like="                                              << like
3457         << "meanncls="        << meanNcls
3458         << "\n";
3459   }
3460
3461   return like;
3462 }
3463
3464 //____________________________________________________________________
3465 void AliTRDtrackerV1::GetSeedingConfig(Int_t iconfig, Int_t planes[4])
3466 {
3467   //
3468   // Map seeding configurations to detector planes.
3469   //
3470   // Parameters :
3471   //   iconfig : configuration index
3472   //   planes  : member planes of this configuration. On input empty.
3473   //
3474   // Output :
3475   //   planes : contains the planes which are defining the configuration
3476   //
3477   // Detailed description
3478   //
3479   // Here is the list of seeding planes configurations together with
3480   // their topological classification:
3481   //
3482   //  0 - 5432 TQ 0
3483   //  1 - 4321 TQ 0
3484   //  2 - 3210 TQ 0
3485   //  3 - 5321 TQ 1
3486   //  4 - 4210 TQ 1
3487   //  5 - 5431 TQ 1
3488   //  6 - 4320 TQ 1
3489   //  7 - 5430 TQ 2
3490   //  8 - 5210 TQ 2
3491   //  9 - 5421 TQ 3
3492   // 10 - 4310 TQ 3
3493   // 11 - 5410 TQ 4
3494   // 12 - 5420 TQ 5
3495   // 13 - 5320 TQ 5
3496   // 14 - 5310 TQ 5
3497   //
3498   // The topologic quality is modeled as follows:
3499   // 1. The general model is define by the equation:
3500   //  p(conf) = exp(-conf/2)
3501   // 2. According to the topologic classification, configurations from the same
3502   //    class are assigned the agerage value over the model values.
3503   // 3. Quality values are normalized.
3504   //
3505   // The topologic quality distribution as function of configuration is given below:
3506   //Begin_Html
3507   // <img src="gif/topologicQA.gif">
3508   //End_Html
3509   //
3510
3511   switch(iconfig){
3512   case 0: // 5432 TQ 0
3513     planes[0] = 2;
3514     planes[1] = 3;
3515     planes[2] = 4;
3516     planes[3] = 5;
3517     break;
3518   case 1: // 4321 TQ 0
3519     planes[0] = 1;
3520     planes[1] = 2;
3521     planes[2] = 3;
3522     planes[3] = 4;
3523     break;
3524   case 2: // 3210 TQ 0
3525     planes[0] = 0;
3526     planes[1] = 1;
3527     planes[2] = 2;
3528     planes[3] = 3;
3529     break;
3530   case 3: // 5321 TQ 1
3531     planes[0] = 1;
3532     planes[1] = 2;
3533     planes[2] = 3;
3534     planes[3] = 5;
3535     break;
3536   case 4: // 4210 TQ 1
3537     planes[0] = 0;
3538     planes[1] = 1;
3539     planes[2] = 2;
3540     planes[3] = 4;
3541     break;
3542   case 5: // 5431 TQ 1
3543     planes[0] = 1;
3544     planes[1] = 3;
3545     planes[2] = 4;
3546     planes[3] = 5;
3547     break;
3548   case 6: // 4320 TQ 1
3549     planes[0] = 0;
3550     planes[1] = 2;
3551     planes[2] = 3;
3552     planes[3] = 4;
3553     break;
3554   case 7: // 5430 TQ 2
3555     planes[0] = 0;
3556     planes[1] = 3;
3557     planes[2] = 4;
3558     planes[3] = 5;
3559     break;
3560   case 8: // 5210 TQ 2
3561     planes[0] = 0;
3562     planes[1] = 1;
3563     planes[2] = 2;
3564     planes[3] = 5;
3565     break;
3566   case 9: // 5421 TQ 3
3567     planes[0] = 1;
3568     planes[1] = 2;
3569     planes[2] = 4;
3570     planes[3] = 5;
3571     break;
3572   case 10: // 4310 TQ 3
3573     planes[0] = 0;
3574     planes[1] = 1;
3575     planes[2] = 3;
3576     planes[3] = 4;
3577     break;
3578   case 11: // 5410 TQ 4
3579     planes[0] = 0;
3580     planes[1] = 1;
3581     planes[2] = 4;
3582     planes[3] = 5;
3583     break;
3584   case 12: // 5420 TQ 5
3585     planes[0] = 0;
3586     planes[1] = 2;
3587     planes[2] = 4;
3588     planes[3] = 5;
3589     break;
3590   case 13: // 5320 TQ 5
3591     planes[0] = 0;
3592     planes[1] = 2;
3593     planes[2] = 3;
3594     planes[3] = 5;
3595     break;
3596   case 14: // 5310 TQ 5
3597     planes[0] = 0;
3598     planes[1] = 1;
3599     planes[2] = 3;
3600     planes[3] = 5;
3601     break;
3602   }
3603 }
3604
3605 //____________________________________________________________________
3606 void AliTRDtrackerV1::GetExtrapolationConfig(Int_t iconfig, Int_t planes[2])
3607 {
3608   //
3609   // Returns the extrapolation planes for a seeding configuration.
3610   //
3611   // Parameters :
3612   //   iconfig : configuration index
3613   //   planes  : planes which are not in this configuration. On input empty.
3614   //
3615   // Output :
3616   //   planes : contains the planes which are not in the configuration
3617   //
3618   // Detailed description
3619   //
3620
3621   switch(iconfig){
3622   case 0: // 5432 TQ 0
3623     planes[0] = 1;
3624     planes[1] = 0;
3625     break;
3626   case 1: // 4321 TQ 0
3627     planes[0] = 5;
3628     planes[1] = 0;
3629     break;
3630   case 2: // 3210 TQ 0
3631     planes[0] = 4;
3632     planes[1] = 5;
3633     break;
3634   case 3: // 5321 TQ 1
3635     planes[0] = 4;
3636     planes[1] = 0;
3637     break;
3638   case 4: // 4210 TQ 1
3639     planes[0] = 5;
3640     planes[1] = 3;
3641     break;
3642   case 5: // 5431 TQ 1
3643     planes[0] = 2;
3644     planes[1] = 0;
3645     break;
3646   case 6: // 4320 TQ 1
3647     planes[0] = 5;
3648     planes[1] = 1;
3649     break;
3650   case 7: // 5430 TQ 2
3651     planes[0] = 2;
3652     planes[1] = 1;
3653     break;
3654   case 8: // 5210 TQ 2
3655     planes[0] = 4;
3656     planes[1] = 3;
3657     break;
3658   case 9: // 5421 TQ 3
3659     planes[0] = 3;
3660     planes[1] = 0;
3661     break;
3662   case 10: // 4310 TQ 3
3663     planes[0] = 5;
3664     planes[1] = 2;
3665     break;
3666   case 11: // 5410 TQ 4
3667     planes[0] = 3;
3668     planes[1] = 2;
3669     break;
3670   case 12: // 5420 TQ 5
3671     planes[0] = 3;
3672     planes[1] = 1;
3673     break;
3674   case 13: // 5320 TQ 5
3675     planes[0] = 4;
3676     planes[1] = 1;
3677     break;
3678   case 14: // 5310 TQ 5
3679     planes[0] = 4;
3680     planes[1] = 2;
3681     break;
3682   }
3683 }
3684
3685 //____________________________________________________________________
3686 AliCluster* AliTRDtrackerV1::GetCluster(Int_t idx) const
3687 {
3688   if(!fClusters) return NULL;
3689   Int_t ncls = fClusters->GetEntriesFast();
3690   return idx >= 0 && idx < ncls ? (AliCluster*)fClusters->UncheckedAt(idx) : NULL;
3691 }
3692
3693 //____________________________________________________________________
3694 AliTRDseedV1* AliTRDtrackerV1::GetTracklet(Int_t idx) const
3695 {
3696   if(!fTracklets) return NULL;
3697   Int_t ntrklt = fTracklets->GetEntriesFast();
3698   return idx >= 0 && idx < ntrklt ? (AliTRDseedV1*)fTracklets->UncheckedAt(idx) : NULL;
3699 }
3700
3701 //____________________________________________________________________
3702 AliKalmanTrack* AliTRDtrackerV1::GetTrack(Int_t idx) const
3703 {
3704   if(!fTracks) return NULL;
3705   Int_t ntrk = fTracks->GetEntriesFast();
3706   return idx >= 0 && idx < ntrk ? (AliKalmanTrack*)fTracks->UncheckedAt(idx) : NULL;
3707 }
3708
3709
3710
3711 // //_____________________________________________________________________________
3712 // Int_t AliTRDtrackerV1::Freq(Int_t n, const Int_t *inlist
3713 //           , Int_t *outlist, Bool_t down)
3714 // {
3715 //   //
3716 //   // Sort eleements according occurancy
3717 //   // The size of output array has is 2*n
3718 //   //
3719 //
3720 //   if (n <= 0) {
3721 //     return 0;
3722 //   }
3723 //
3724 //   Int_t *sindexS = new Int_t[n];   // Temporary array for sorting
3725 //   Int_t *sindexF = new Int_t[2*n];
3726 //   for (Int_t i = 0; i < n; i++) {
3727 //     sindexF[i] = 0;
3728 //   }
3729 //
3730 //   TMath::Sort(n,inlist,sindexS,down);
3731 //
3732 //   Int_t last     = inlist[sindexS[0]];
3733 //   Int_t val      = last;
3734 //   sindexF[0]     = 1;
3735 //   sindexF[0+n]   = last;
3736 //   Int_t countPos = 0;
3737 //
3738 //   // Find frequency
3739 //   for (Int_t i = 1; i < n; i++) {
3740 //     val = inlist[sindexS[i]];
3741 //     if (last == val) {
3742 //       sindexF[countPos]++;
3743 //     }
3744 //     else {
3745 //       countPos++;
3746 //       sindexF[countPos+n] = val;
3747 //       sindexF[countPos]++;
3748 //       last                = val;
3749 //     }
3750 //   }
3751 //   if (last == val) {
3752 //     countPos++;
3753 //   }
3754 //
3755 //   // Sort according frequency
3756 //   TMath::Sort(countPos,sindexF,sindexS,kTRUE);
3757 //
3758 //   for (Int_t i = 0; i < countPos; i++) {
3759 //     outlist[2*i  ] = sindexF[sindexS[i]+n];
3760 //     outlist[2*i+1] = sindexF[sindexS[i]];
3761 //   }
3762 //
3763 //   delete [] sindexS;
3764 //   delete [] sindexF;
3765 //
3766 //   return countPos;
3767 //
3768 // }
3769
3770
3771 //____________________________________________________________________
3772 void AliTRDtrackerV1::ResetSeedTB()
3773 {
3774 // reset buffer for seeding time bin layers. If the time bin
3775 // layers are not allocated this function allocates them
3776
3777   for(Int_t isl=0; isl<kNSeedPlanes; isl++){
3778     if(!fSeedTB[isl]) fSeedTB[isl] = new AliTRDchamberTimeBin();
3779     else fSeedTB[isl]->Clear();
3780   }
3781 }
3782
3783
3784 //_____________________________________________________________________________
3785 Float_t AliTRDtrackerV1::GetChi2Y(const AliTRDseedV1 * const tracklets) const
3786 {
3787   //    Calculates normalized chi2 in y-direction
3788   // chi2 = Sum chi2 / n_tracklets
3789
3790   Double_t chi2 = 0.; Int_t n = 0;
3791   for(Int_t ipl = kNPlanes; ipl--;){
3792     if(!tracklets[ipl].IsOK()) continue;
3793     chi2 += tracklets[ipl].GetChi2Y();
3794     n++;
3795   }
3796   return n ? chi2/n : 0.;
3797 }
3798
3799 //_____________________________________________________________________________
3800 Float_t AliTRDtrackerV1::GetChi2Z(const AliTRDseedV1 *const tracklets) const
3801 {
3802   //    Calculates normalized chi2 in z-direction
3803   // chi2 = Sum chi2 / n_tracklets
3804
3805   Double_t chi2 = 0; Int_t n = 0;
3806   for(Int_t ipl = kNPlanes; ipl--;){
3807     if(!tracklets[ipl].IsOK()) continue;
3808     chi2 += tracklets[ipl].GetChi2Z();
3809     n++;
3810   }
3811   return n ? chi2/n : 0.;
3812 }
3813
3814 //_____________________________________________________________________________
3815 Float_t AliTRDtrackerV1::GetChi2Phi(const AliTRDseedV1 *const tracklets) const
3816 {
3817   //  Calculates normalized chi2 for angular resolution
3818   // chi2 = Sum chi2 / n_tracklets
3819
3820   Double_t chi2 = 0; Int_t n = 0;
3821   for (Int_t iLayer = 0; iLayer < kNPlanes; iLayer++) {
3822     if(!tracklets[iLayer].IsOK()) continue;
3823     chi2 += tracklets[iLayer].GetChi2Phi();
3824     n++;
3825   }
3826   return n ? chi2/n: 0.;
3827 }
3828
3829 //____________________________________________________________________
3830 Float_t AliTRDtrackerV1::CalculateReferenceX(const AliTRDseedV1 *const tracklets){
3831         //
3832         // Calculates the reference x-position for the tilted Rieman fit defined as middle
3833         // of the stack (middle between layers 2 and 3). For the calculation all the tracklets
3834         // are taken into account
3835         //
3836         // Parameters: - Array of tracklets(AliTRDseedV1)
3837         //
3838         // Output: - The reference x-position(Float_t)
3839   // Only kept for compatibility with the old code
3840         //
3841         Int_t nDistances = 0;
3842         Float_t meanDistance = 0.;
3843         Int_t startIndex = 5;
3844         for(Int_t il =5; il > 0; il--){
3845         if(tracklets[il].IsOK() && tracklets[il -1].IsOK()){
3846         Float_t xdiff = tracklets[il].GetX0() - tracklets[il -1].GetX0();
3847             meanDistance += xdiff;
3848             nDistances++;
3849           }
3850           if(tracklets[il].IsOK()) startIndex = il;
3851         }
3852         if(tracklets[0].IsOK()) startIndex = 0;
3853         if(!nDistances){
3854           // We should normally never get here
3855           Float_t xpos[2]; memset(xpos, 0, sizeof(Float_t) * 2);
3856           Int_t iok = 0, idiff = 0;
3857           // This attempt is worse and should be avoided:
3858           // check for two chambers which are OK and repeat this without taking the mean value
3859           // Strategy avoids a division by 0;
3860           for(Int_t il = 5; il >= 0; il--){
3861             if(tracklets[il].IsOK()){
3862               xpos[iok] = tracklets[il].GetX0();
3863               iok++;
3864               startIndex = il;
3865             }
3866             if(iok) idiff++; // to get the right difference;
3867             if(iok > 1) break;
3868           }
3869           if(iok > 1){
3870             meanDistance = (xpos[0] - xpos[1])/idiff;
3871           }
3872           else{
3873             // we have do not even have 2 layers which are OK? The we do not need to fit at all
3874             return 331.;
3875         }
3876         }
3877         else{
3878           meanDistance /= nDistances;
3879         }
3880         return tracklets[startIndex].GetX0() + (2.5 - startIndex) * meanDistance - 0.5 * (AliTRDgeometry::AmThick() + AliTRDgeometry::DrThick());
3881 }
3882
3883 //_____________________________________________________________________________
3884 Double_t AliTRDtrackerV1::FitTiltedRiemanV1(AliTRDseedV1 *const tracklets){
3885   //
3886   // Track Fitter Function using the new class implementation of
3887   // the Rieman fit
3888   //
3889   AliTRDtrackFitterRieman fitter;
3890   fitter.SetRiemanFitter(GetTiltedRiemanFitter());
3891   fitter.Reset();
3892   for(Int_t il = 0; il < AliTRDgeometry::kNlayer; il++) fitter.SetTracklet(il, &tracklets[il]);
3893   Double_t chi2 = fitter.Eval();
3894   // Update the tracklets
3895   Double_t cov[15]; Double_t x0;
3896   memset(cov, 0, sizeof(Double_t) * 15);
3897   for(Int_t il = 0; il < AliTRDgeometry::kNlayer; il++){
3898     x0 = tracklets[il].GetX0();
3899     tracklets[il].SetYref(0, fitter.GetYat(x0));
3900     tracklets[il].SetZref(0, fitter.GetZat(x0));
3901     tracklets[il].SetYref(1, fitter.GetDyDxAt(x0));
3902     tracklets[il].SetZref(1, fitter.GetDzDx());
3903     tracklets[il].SetC(fitter.GetCurvature());
3904     fitter.GetCovAt(x0, cov);
3905     tracklets[il].SetCovRef(cov);
3906     tracklets[il].SetChi2(chi2);
3907   }
3908   return chi2;
3909 }
3910
3911 //____________________________________________________________________
3912 void AliTRDtrackerV1::UnsetTrackletsTrack(const AliTRDtrackV1 * const track)
3913 {
3914 //  Remove tracklets from tracker list attached to "track"
3915   Int_t idx(-1);
3916   for(Int_t il(0); il<kNPlanes; il++){
3917     if((idx = track->GetTrackletIndex(il)) < 0) continue;
3918     delete (fTracklets->RemoveAt(idx));
3919   }
3920 }
3921
3922
3923 ///////////////////////////////////////////////////////
3924 //                                                   //
3925 // Resources of class AliTRDLeastSquare              //
3926 //                                                   //
3927 ///////////////////////////////////////////////////////
3928
3929 //_____________________________________________________________________________
3930 AliTRDtrackerV1::AliTRDLeastSquare::AliTRDLeastSquare(){
3931 //
3932 // Constructor of the nested class AliTRDtrackFitterLeastSquare
3933 //
3934 // Fast solving linear regresion in 2D
3935 //         y=a + bx
3936 // The data members have the following meaning
3937 // fParams[0] : a
3938 // fParams[1] : b
3939 //
3940 // fSums[0] : S
3941 // fSums[1] : Sx
3942 // fSums[2] : Sy
3943 // fSums[3] : Sxy
3944 // fSums[4] : Sxx
3945 // fSums[5] : Syy
3946 //
3947 // fCovarianceMatrix[0] : s2a
3948 // fCovarianceMatrix[1] : s2b
3949 // fCovarianceMatrix[2] : cov(ab)
3950
3951   memset(fParams, 0, sizeof(Double_t) * 2);
3952   memset(fSums, 0, sizeof(Double_t) * 6);
3953   memset(fCovarianceMatrix, 0, sizeof(Double_t) * 3);
3954
3955 }
3956
3957 //_____________________________________________________________________________
3958 void AliTRDtrackerV1::AliTRDLeastSquare::AddPoint(const Double_t *const x, Double_t y, Double_t sigmaY){
3959   //
3960   // Adding Point to the fitter
3961   //
3962
3963   Double_t weight = 1/(sigmaY > 1e-9 ? sigmaY : 1e-9);
3964   weight *= weight;
3965   const Double_t &xpt = *x;
3966   //    printf("Adding point x = %f, y = %f, sigma = %f\n", xpt, y, sigmaY);
3967   fSums[0] += weight;
3968   fSums[1] += weight * xpt;
3969   fSums[2] += weight * y;
3970   fSums[3] += weight * xpt * y;
3971   fSums[4] += weight * xpt * xpt;
3972   fSums[5] += weight * y * y;
3973 }
3974
3975 //_____________________________________________________________________________
3976 void AliTRDtrackerV1::AliTRDLeastSquare::RemovePoint(const Double_t *const x, Double_t y, Double_t sigmaY){
3977   //
3978   // Remove Point from the sample
3979   //
3980
3981   Double_t weight = 1/(sigmaY > 1e-9 ? sigmaY : 1e-9);
3982   weight *= weight;
3983   const Double_t &xpt = *x;
3984   fSums[0] -= weight;
3985   fSums[1] -= weight * xpt;
3986   fSums[2] -= weight * y;
3987   fSums[3] -= weight * xpt * y;
3988   fSums[4] -= weight * xpt * xpt;
3989   fSums[5] -= weight * y * y;
3990 }
3991
3992 //_____________________________________________________________________________
3993 Bool_t AliTRDtrackerV1::AliTRDLeastSquare::Eval(){
3994   //
3995   // Evaluation of the fit:
3996   // Calculation of the parameters
3997   // Calculation of the covariance matrix
3998   //
3999
4000   Double_t det = fSums[0] * fSums[4] - fSums[1] *fSums[1];
4001   if(TMath::Abs(det)<1.e-30) return kFALSE;
4002
4003   //    for(Int_t isum = 0; isum < 5; isum++)
4004   //            printf("fSums[%d] = %f\n", isum, fSums[isum]);
4005   //    printf("denominator = %f\n", denominator);
4006   fParams[0] = (fSums[2] * fSums[4] - fSums[1] * fSums[3])/det;
4007   fParams[1] = (fSums[0] * fSums[3] - fSums[1] * fSums[2])/det;
4008   //    printf("fParams[0] = %f, fParams[1] = %f\n", fParams[0], fParams[1]);
4009
4010   // Covariance matrix
4011   Double_t den = fSums[0]*fSums[4] - fSums[1]*fSums[1];
4012   fCovarianceMatrix[0] = fSums[4] / den;
4013   fCovarianceMatrix[1] = fSums[0] / den;
4014   fCovarianceMatrix[2] = -fSums[1] / den;
4015 /*  fCovarianceMatrix[0] = fSums[4] / fSums[0] - fSums[1] * fSums[1] / (fSums[0] * fSums[0]);
4016   fCovarianceMatrix[1] = fSums[5] / fSums[0] - fSums[2] * fSums[2] / (fSums[0] * fSums[0]);
4017   fCovarianceMatrix[2] = fSums[3] / fSums[0] - fSums[1] * fSums[2] / (fSums[0] * fSums[0]);*/
4018
4019
4020
4021   return kTRUE;
4022 }
4023
4024 //_____________________________________________________________________________
4025 Double_t AliTRDtrackerV1::AliTRDLeastSquare::GetFunctionValue(const Double_t *const xpos) const {
4026   //
4027   // Returns the Function value of the fitted function at a given x-position
4028   //
4029   return fParams[0] + fParams[1] * (*xpos);
4030 }
4031
4032 //_____________________________________________________________________________
4033 void AliTRDtrackerV1::AliTRDLeastSquare::GetCovarianceMatrix(Double_t *storage) const {
4034   //
4035   // Copies the values of the covariance matrix into the storage
4036   //
4037   memcpy(storage, fCovarianceMatrix, sizeof(Double_t) * 3);
4038 }
4039
4040 //_____________________________________________________________________________
4041 void AliTRDtrackerV1::AliTRDLeastSquare::Reset(){
4042   //
4043   // Reset the fitter
4044   //
4045   memset(fParams, 0, sizeof(Double_t) * 2);
4046   memset(fCovarianceMatrix, 0, sizeof(Double_t) * 3);
4047   memset(fSums, 0, sizeof(Double_t) * 6);
4048 }
4049
4050 ///////////////////////////////////////////////////////
4051 //                                                   //
4052 // Resources of class AliTRDtrackFitterRieman        //
4053 //                                                   //
4054 ///////////////////////////////////////////////////////
4055
4056 //_____________________________________________________________________________
4057 AliTRDtrackerV1::AliTRDtrackFitterRieman::AliTRDtrackFitterRieman():
4058   fTrackFitter(NULL),
4059   fZfitter(NULL),
4060   fCovarPolY(NULL),
4061   fCovarPolZ(NULL),
4062   fXref(0.),
4063   fSysClusterError(0.)
4064 {
4065   //
4066   // Default constructor
4067   //
4068   fZfitter = new AliTRDLeastSquare;
4069   fCovarPolY = new TMatrixD(3,3);
4070   fCovarPolZ = new TMatrixD(2,2);
4071   memset(fTracklets, 0, sizeof(AliTRDseedV1 *) * 6);
4072   memset(fParameters, 0, sizeof(Double_t) * 5);
4073   memset(fSumPolY, 0, sizeof(Double_t) * 5);
4074   memset(fSumPolZ, 0, sizeof(Double_t) * 2);
4075 }
4076
4077 //_____________________________________________________________________________
4078 AliTRDtrackerV1::AliTRDtrackFitterRieman::~AliTRDtrackFitterRieman(){
4079   //
4080   // Destructor
4081   //
4082   if(fZfitter) delete fZfitter;
4083   if(fCovarPolY) delete fCovarPolY;
4084   if(fCovarPolZ) delete fCovarPolZ;
4085 }
4086
4087 //_____________________________________________________________________________
4088 void AliTRDtrackerV1::AliTRDtrackFitterRieman::Reset(){
4089   //
4090   // Reset the Fitter
4091   //
4092   if(fTrackFitter){
4093     fTrackFitter->StoreData(kTRUE);
4094     fTrackFitter->ClearPoints();
4095   }
4096   if(fZfitter){
4097     fZfitter->Reset();
4098   }
4099   fXref = 0.;
4100   memset(fTracklets, 0, sizeof(AliTRDseedV1 *) * AliTRDgeometry::kNlayer);
4101   memset(fParameters, 0, sizeof(Double_t) * 5);
4102   memset(fSumPolY, 0, sizeof(Double_t) * 5);
4103   memset(fSumPolZ, 0, sizeof(Double_t) * 2);
4104   for(Int_t irow = 0; irow < fCovarPolY->GetNrows(); irow++)
4105     for(Int_t icol = 0; icol < fCovarPolY->GetNcols(); icol++){
4106       (*fCovarPolY)(irow, icol) = 0.;
4107       if(irow < 2 && icol < 2)
4108         (*fCovarPolZ)(irow, icol) = 0.;
4109     }
4110 }
4111
4112 //_____________________________________________________________________________
4113 void AliTRDtrackerV1::AliTRDtrackFitterRieman::SetTracklet(Int_t itr, AliTRDseedV1 *tracklet){
4114   //
4115   // Add tracklet into the fitter
4116   //
4117   if(itr >= AliTRDgeometry::kNlayer) return;
4118   fTracklets[itr] = tracklet;
4119 }
4120
4121 //_____________________________________________________________________________
4122 Double_t AliTRDtrackerV1::AliTRDtrackFitterRieman::Eval(){
4123   //
4124   // Perform the fit
4125   // 1. Apply linear transformation and store points in the fitter
4126   // 2. Evaluate the fit
4127   // 3. Check if the result of the fit in z-direction is reasonable
4128   // if not
4129   // 3a. Fix the parameters 3 and 4 with the results of a simple least
4130   //     square fit
4131   // 3b. Redo the fit with the fixed parameters
4132   // 4. Store fit results (parameters and errors)
4133   //
4134   if(!fTrackFitter){
4135     return 1e10;
4136   }
4137   fXref = CalculateReferenceX();
4138   for(Int_t il = 0; il < AliTRDgeometry::kNlayer; il++) UpdateFitters(fTracklets[il]);
4139   if(!fTrackFitter->GetNpoints()) return 1e10;
4140   // perform the fit
4141   fTrackFitter->Eval();
4142   fZfitter->Eval();
4143   fParameters[3] = fTrackFitter->GetParameter(3);
4144   fParameters[4] = fTrackFitter->GetParameter(4);
4145   if(!CheckAcceptable(fParameters[3], fParameters[4])) {
4146     fTrackFitter->FixParameter(3, fZfitter->GetFunctionValue(&fXref));
4147     fTrackFitter->FixParameter(4, fZfitter->GetFunctionParameter(1));
4148     fTrackFitter->Eval();
4149     fTrackFitter->ReleaseParameter(3);
4150     fTrackFitter->ReleaseParameter(4);
4151     fParameters[3] = fTrackFitter->GetParameter(3);
4152     fParameters[4] = fTrackFitter->GetParameter(4);
4153   }
4154   // Update the Fit Parameters and the errors
4155   fParameters[0] = fTrackFitter->GetParameter(0);
4156   fParameters[1] = fTrackFitter->GetParameter(1);
4157   fParameters[2] = fTrackFitter->GetParameter(2);
4158
4159   // Prepare Covariance estimation
4160   (*fCovarPolY)(0,0) = fSumPolY[0]; (*fCovarPolY)(1,1) = fSumPolY[2]; (*fCovarPolY)(2,2) = fSumPolY[4];
4161   (*fCovarPolY)(1,0) = (*fCovarPolY)(0,1) = fSumPolY[1];
4162   (*fCovarPolY)(2,0) = (*fCovarPolY)(0,2) = fSumPolY[2];
4163   (*fCovarPolY)(2,1) = (*fCovarPolY)(1,2) = fSumPolY[3];
4164   fCovarPolY->Invert();
4165   (*fCovarPolZ)(0,0) = fSumPolZ[0]; (*fCovarPolZ)(1,1) = fSumPolZ[2];
4166   (*fCovarPolZ)(1,0) = (*fCovarPolZ)(0,1) = fSumPolZ[1];
4167   fCovarPolZ->Invert();
4168   return fTrackFitter->GetChisquare() / fTrackFitter->GetNpoints();
4169 }
4170
4171 //_____________________________________________________________________________
4172 void AliTRDtrackerV1::AliTRDtrackFitterRieman::UpdateFitters(const AliTRDseedV1 * const tracklet){
4173   //
4174   // Does the transformations and updates the fitters
4175   // The following transformation is applied
4176   //
4177   AliTRDcluster *cl = NULL;
4178   Double_t x, y, z, dx, t, w, we, yerr, zerr;
4179   Double_t uvt[4];
4180   if(!tracklet || !tracklet->IsOK()) return;
4181   Double_t tilt = tracklet->GetTilt();
4182   for(Int_t itb = 0; itb < AliTRDseedV1::kNclusters; itb++){
4183     if(!(cl = tracklet->GetClusters(itb))) continue;
4184     if(!cl->IsInChamber()) continue;
4185     if (!tracklet->IsUsable(itb)) continue;
4186     x = cl->GetX();
4187     y = cl->GetY();
4188     z = cl->GetZ();
4189     dx = x - fXref;
4190     // Transformation
4191     t = 1./(x*x + y*y);
4192     uvt[0] = 2. * x * t;
4193     uvt[1] = t;
4194     uvt[2] = 2. * tilt * t;
4195     uvt[3] = 2. * tilt * dx * t;
4196     w = 2. * (y + tilt*z) * t;
4197     // error definition changes for the different calls
4198     we = 2. * t;
4199     we *= TMath::Sqrt(cl->GetSigmaY2()+tilt*tilt*cl->GetSigmaZ2());
4200     // Update sums for error calculation
4201     yerr = 1./(TMath::Sqrt(cl->GetSigmaY2()) + fSysClusterError);
4202     yerr *= yerr;
4203     zerr = 1./cl->GetSigmaZ2();
4204     for(Int_t ipol = 0; ipol < 5; ipol++){
4205       fSumPolY[ipol] += yerr;
4206       yerr *= x;
4207       if(ipol < 3){
4208         fSumPolZ[ipol] += zerr;
4209         zerr *= x;
4210       }
4211     }
4212     fTrackFitter->AddPoint(uvt, w, we);
4213     fZfitter->AddPoint(&x, z, static_cast<Double_t>(TMath::Sqrt(cl->GetSigmaZ2())));
4214   }
4215 }
4216
4217 //_____________________________________________________________________________
4218 Bool_t AliTRDtrackerV1::AliTRDtrackFitterRieman::CheckAcceptable(Double_t offset, Double_t slope){
4219   //
4220   // Check whether z-results are acceptable
4221   // Definition: Distance between tracklet fit and track fit has to be
4222   // less then half a padlength
4223   // Point of comparision is at the anode wire
4224   //
4225   Bool_t acceptablez = kTRUE;
4226   Double_t zref = 0.0;
4227   for (Int_t iLayer = 0; iLayer < kNPlanes; iLayer++) {
4228     if(!fTracklets[iLayer]->IsOK()) continue;
4229     zref = offset + slope * (fTracklets[iLayer]->GetX0() - fXref);
4230     if (TMath::Abs(fTracklets[iLayer]->GetZfit(0) - zref) > fTracklets[iLayer]->GetPadLength() * 0.5 + 1.0)
4231       acceptablez = kFALSE;
4232   }
4233   return acceptablez;
4234 }
4235
4236 //_____________________________________________________________________________
4237 Double_t AliTRDtrackerV1::AliTRDtrackFitterRieman::GetYat(Double_t x) const {
4238   //
4239   // Calculate y position out of the track parameters
4240   // y:     R^2 = (x - x0)^2 + (y - y0)^2
4241   //     =>   y = y0 +/- Sqrt(R^2 - (x - x0)^2)
4242   //          R = Sqrt() = 1/Curvature
4243   //     =>   y = y0 +/- Sqrt(1/Curvature^2 - (x - x0)^2)
4244   //
4245   Double_t y = 0;
4246   Double_t disc = (x * fParameters[0] + fParameters[1]);
4247   disc = 1 - fParameters[0]*fParameters[2] + fParameters[1]*fParameters[1] - disc*disc;
4248   if (disc >= 0) {
4249     disc = TMath::Sqrt(disc);
4250     y    = (1.0 - disc) / fParameters[0];
4251   }
4252   return y;
4253 }
4254
4255 //_____________________________________________________________________________
4256 Double_t AliTRDtrackerV1::AliTRDtrackFitterRieman::GetZat(Double_t x) const {
4257   //
4258   // Return z position for a given x position
4259   // Simple linear function
4260   //
4261   return fParameters[3] + fParameters[4] * (x - fXref);
4262 }
4263
4264 //_____________________________________________________________________________
4265 Double_t AliTRDtrackerV1::AliTRDtrackFitterRieman::GetDyDxAt(Double_t x) const {
4266   //
4267   // Calculate dydx at a given radial position out of the track parameters
4268   // dy:      R^2 = (x - x0)^2 + (y - y0)^2
4269   //     =>     y = +/- Sqrt(R^2 - (x - x0)^2) + y0
4270   //     => dy/dx = (x - x0)/Sqrt(R^2 - (x - x0)^2)
4271   // Curvature: cr = 1/R = a/Sqrt(1 + b^2 - c*a)
4272   //     => dy/dx =  (x - x0)/(1/(cr^2) - (x - x0)^2)
4273   //
4274   Double_t x0 = -fParameters[1] / fParameters[0];
4275   Double_t curvature = GetCurvature();
4276   Double_t dy = 0;
4277   if (-fParameters[2] * fParameters[0] + fParameters[1] * fParameters[1] + 1 > 0) {
4278     if (1.0/(curvature * curvature) - (x - x0) * (x - x0) > 0.0) {
4279      Double_t yderiv = (x - x0) / TMath::Sqrt(1.0/(curvature * curvature) - (x - x0) * (x - x0));
4280       if (fParameters[0] < 0) yderiv *= -1.0;
4281       dy = yderiv;
4282     }
4283   }
4284   return dy;
4285 }
4286
4287 //_____________________________________________________________________________
4288 Double_t AliTRDtrackerV1::AliTRDtrackFitterRieman::GetCurvature() const {
4289   //
4290   // Calculate track curvature
4291   //
4292   //
4293   Double_t curvature =  1.0 + fParameters[1]*fParameters[1] - fParameters[2]*fParameters[0];
4294   if (curvature > 0.0)
4295     curvature  =  fParameters[0] / TMath::Sqrt(curvature);
4296   return curvature;
4297 }
4298
4299 //_____________________________________________________________________________
4300 void AliTRDtrackerV1::AliTRDtrackFitterRieman::GetCovAt(Double_t x, Double_t *cov) const {
4301   //
4302   // Error Definition according to gauss error propagation
4303   //
4304   TMatrixD transform(3,3);
4305   transform(0,0) = transform(1,1) = transform(2,2) = 1;
4306   transform(0,1) = transform(1,2) = x;
4307   transform(0,2) = x*x;
4308   TMatrixD covariance(transform, TMatrixD::kMult, *fCovarPolY);
4309   covariance *= transform.T();
4310   cov[0] = covariance(0,0);
4311   TMatrixD transformZ(2,2);
4312   transformZ(0,0) = transformZ(1,1) = 1;
4313   transformZ(0,1) = x;
4314   TMatrixD covarZ(transformZ, TMatrixD::kMult, *fCovarPolZ);
4315   covarZ *= transformZ.T();
4316   cov[1] = covarZ(0,0);
4317   cov[2] = 0;
4318 }
4319
4320 //____________________________________________________________________
4321 Double_t AliTRDtrackerV1::AliTRDtrackFitterRieman::CalculateReferenceX(){
4322   //
4323   // Calculates the reference x-position for the tilted Rieman fit defined as middle
4324   // of the stack (middle between layers 2 and 3). For the calculation all the tracklets
4325   // are taken into account
4326   //
4327   // Parameters:        - Array of tracklets(AliTRDseedV1)
4328   //
4329   // Output:            - The reference x-position(Float_t)
4330   //
4331   Int_t nDistances = 0;
4332   Float_t meanDistance = 0.;
4333   Int_t startIndex = 5;
4334   for(Int_t il =5; il > 0; il--){
4335     if(fTracklets[il]->IsOK() && fTracklets[il -1]->IsOK()){
4336       Float_t xdiff = fTracklets[il]->GetX0() - fTracklets[il -1]->GetX0();
4337       meanDistance += xdiff;
4338       nDistances++;
4339     }
4340     if(fTracklets[il]->IsOK()) startIndex = il;
4341   }
4342   if(fTracklets[0]->IsOK()) startIndex = 0;
4343   if(!nDistances){
4344     // We should normally never get here
4345     Float_t xpos[2]; memset(xpos, 0, sizeof(Float_t) * 2);
4346     Int_t iok = 0, idiff = 0;
4347     // This attempt is worse and should be avoided:
4348     // check for two chambers which are OK and repeat this without taking the mean value
4349     // Strategy avoids a division by 0;
4350     for(Int_t il = 5; il >= 0; il--){
4351       if(fTracklets[il]->IsOK()){
4352         xpos[iok] = fTracklets[il]->GetX0();
4353         iok++;
4354         startIndex = il;
4355       }
4356       if(iok) idiff++;  // to get the right difference;
4357       if(iok > 1) break;
4358     }
4359     if(iok > 1){
4360       meanDistance = (xpos[0] - xpos[1])/idiff;
4361     }
4362     else{
4363       // we have do not even have 2 layers which are OK? The we do not need to fit at all
4364       return 331.;
4365     }
4366   }
4367   else{
4368     meanDistance /= nDistances;
4369   }
4370   return fTracklets[startIndex]->GetX0() + (2.5 - startIndex) * meanDistance - 0.5 * (AliTRDgeometry::AmThick() + AliTRDgeometry::DrThick());
4371 }