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     if (chi2 < 1e+10 && ((AliExternalTrackParam&)t).Update(p, cov)){
 628       // Register info to track
 629       t.SetNumberOfClusters();
 630       t.UpdateChi2(chi2);
 631       nClustersExpected += tracklet->GetN();
 632     }
 633   }
 634
 635   if(fkRecoParam->GetStreamLevel(AliTRDrecoParam::kTracker) > 1 || AliTRDReconstructor::GetStreamLevel()>1){
 636     Int_t index;
 637     for(int iplane=0; iplane<AliTRDgeometry::kNlayer; iplane++){
 638       AliTRDseedV1 *tracklet = GetTracklet(&t, iplane, index);
 639       if(!tracklet) continue;
 640       t.SetTracklet(tracklet, index);
 641     }
 642
 643     if(fkReconstructor->IsDebugStreaming()){
 644       Int_t eventNumber = AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber();
 645       TTreeSRedirector &cstreamer = *fkReconstructor->GetDebugStream(AliTRDrecoParam::kTracker);
 646       AliTRDtrackV1 track(t);
 647       track.SetOwner();
 648       cstreamer << "FollowProlongation"
 649           << "EventNumber="     << eventNumber
 650           << "ncl="                                     << nClustersExpected
 651           << "track.="                  << &track
 652           << "\n";
 653     }
 654   }
 655   return nClustersExpected;
 656
 657 }
 658
 659 //_____________________________________________________________________________
 660 Int_t AliTRDtrackerV1::FollowBackProlongation(AliTRDtrackV1 &t)
 661 {
 662 // Extrapolates/Build the TRD track in the TOF direction.
 663 //
 664 // Parameters
 665 //   t : the TRD track which has to be extrapolated
 666 //
 667 // Output
 668 //   number of clusters attached to the track
 669 //
 670 // Starting from current radial position of track <t> this function
 671 // extrapolates the track through the 6 TRD layers. The following steps
 672 // are being performed for each plane:
 673 // 1. Propagate track to the entrance of the next chamber:
 674 //   - get chamber limits in the radial direction
 675 //   - check crossing sectors
 676 //   - check track inclination
 677 //   - check track prolongation against boundary conditions (see exclusion boundaries on AliTRDgeometry::IsOnBoundary())
 678 // 2. Build tracklet (see AliTRDseed::AttachClusters() for details) for this layer if needed. If only
 679 //    Kalman filter is needed and tracklets are already linked to the track this step is skipped.
 680 // 3. Fit tracklet using the information from the Kalman filter.
 681 // 4. Propagate and update track at reference radial position of the tracklet.
 682 // 5. Register tracklet with the tracker and track; update pulls monitoring.
 683 //
 684 // Observation
 685 //   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:
 686 // - AliTRDtrackV1::kProlongation : track prolongation failed
 687 // - AliTRDtrackV1::kPropagation : track prolongation failed
 688 // - AliTRDtrackV1::kAdjustSector : failed during sector crossing
 689 // - AliTRDtrackV1::kSnp : too large bending
 690 // - AliTRDtrackV1::kTrackletInit : fail to initialize tracklet
 691 // - AliTRDtrackV1::kUpdate : fail to attach clusters or fit the tracklet
 692 // - AliTRDtrackV1::kUnknown : anything which is not covered before
 693 //   2. By default the status of the track before first TRD update is saved.
 694 //
 695 // Debug level 2
 696 //
 697 // Author
 698 //   Alexandru Bercuci <A.Bercuci@gsi.de>
 699 //
 700
 701   Int_t n = 0;
 702   Double_t driftLength = .5*AliTRDgeometry::AmThick() + AliTRDgeometry::DrThick();
 703   AliTRDtrackingChamber *chamber = NULL;
 704
 705   Int_t debugLevel = fkReconstructor->IsDebugStreaming() ? fkRecoParam->GetStreamLevel(AliTRDrecoParam::kTracker) : 0;
 706   if ( AliTRDReconstructor::GetStreamLevel()>0) debugLevel= AliTRDReconstructor::GetStreamLevel();
 707   TTreeSRedirector *cstreamer = fkReconstructor->IsDebugStreaming() ? fkReconstructor->GetDebugStream(AliTRDrecoParam::kTracker) : 0x0;
 708
 709   Bool_t kStoreIn(kTRUE),     // toggel store track params. at TRD entry
 710          kStandAlone(kFALSE), // toggle tracker awarness of stand alone seeding
 711          kUseTRD(fkRecoParam->IsOverPtThreshold(t.Pt()));// use TRD measurment to update Kalman
 712
 713   Int_t startLayer(0);
 714   AliTRDseedV1 tracklet, *ptrTracklet = NULL;
 715   // Special case for stand alone tracking
 716   // - store all tracklets found by seeding
 717   // - start propagation from first tracklet found
 718   AliTRDseedV1 *tracklets[kNPlanes];
 719   memset(tracklets, 0, sizeof(AliTRDseedV1 *) * kNPlanes);
 720   for(Int_t ip(kNPlanes); ip--;){
 721     if(!(tracklets[ip] = t.GetTracklet(ip))) continue;
 722     t.UnsetTracklet(ip);
 723     if(tracklets[ip]->IsOK()) startLayer=ip;
 724     kStandAlone = kTRUE;
 725     kUseTRD = kTRUE;
 726   }
 727   AliDebug(4, Form("SA[%c] Start[%d]\n"
 728     "  [0]idx[%d] traklet[%p]\n"
 729     "  [1]idx[%d] traklet[%p]\n"
 730     "  [2]idx[%d] traklet[%p]\n"
 731     "  [3]idx[%d] traklet[%p]\n"
 732     "  [4]idx[%d] traklet[%p]\n"
 733     "  [5]idx[%d] traklet[%p]"
 734     , kStandAlone?'y':'n', startLayer
 735     , t.GetTrackletIndex(0), (void*)tracklets[0]
 736     , t.GetTrackletIndex(1), (void*)tracklets[1]
 737     , t.GetTrackletIndex(2), (void*)tracklets[2]
 738     , t.GetTrackletIndex(3), (void*)tracklets[3]
 739     , t.GetTrackletIndex(4), (void*)tracklets[4]
 740     , t.GetTrackletIndex(5), (void*)tracklets[5]));
 741
 742   // Loop through the TRD layers
 743   TGeoHMatrix *matrix = NULL;
 744   Double_t x(0.), y(0.), z(0.);
 745   for (Int_t ily=startLayer, sm=-1, stk=-1, det=-1; ily < AliTRDgeometry::kNlayer; ily++) {
 746     AliDebug(2, Form("Propagate to x[%d] = %7.2f", ily, fR[ily]));
 747
 748     // rough estimate of the entry point
 749     if (!t.GetProlongation(fR[ily], y, z)){
 750       n=-1;
 751       t.SetErrStat(AliTRDtrackV1::kProlongation);
 752       AliDebug(4, Form("Failed Rough Prolongation to ly[%d] x[%7.2f] y[%7.2f] z[%7.2f]", ily, fR[ily], y, z));
 753       break;
 754     }
 755
 756     // find sector / stack / detector
 757     sm = t.GetSector();
 758     // TODO cross check with y value !
 759     stk = fGeom->GetStack(z, ily);
 760     det = stk>=0 ? AliTRDgeometry::GetDetector(ily, stk, sm) : -1;
 761     matrix = det>=0 ? fGeom->GetClusterMatrix(det) : NULL;
 762
 763     // check if supermodule/chamber is installed
 764     if( !fGeom->GetSMstatus(sm) ||
 765         stk<0. ||
 766         fGeom->IsHole(ily, stk, sm) ||
 767         !matrix ){
 768       AliDebug(4, Form("Missing Geometry ly[%d]. Guess radial position", ily));
 769       // propagate to the default radial position
 770       if(fR[ily] > (AliTRDReconstructor::GetMaxStep() + t.GetX()) && !PropagateToX(t, fR[ily], AliTRDReconstructor::GetMaxStep())){
 771         n=-1;
 772         t.SetErrStat(AliTRDtrackV1::kPropagation);
 773         AliDebug(4, "Failed Propagation [Missing Geometry]");
 774         break;
 775       }
 776       if(!AdjustSector(&t)){
 777         n=-1;
 778         t.SetErrStat(AliTRDtrackV1::kAdjustSector);
 779         AliDebug(4, "Failed Adjust Sector [Missing Geometry]");
 780         break;
 781       }
 782       if(TMath::Abs(t.GetSnp()) > AliTRDReconstructor::GetMaxSnp()){
 783         n=-1;
 784         t.SetErrStat(AliTRDtrackV1::kSnp);
 785         AliDebug(4, "Failed Max Snp [Missing Geometry]");
 786         break;
 787       }
 788       t.SetErrStat(AliTRDtrackV1::kGeometry, ily);
 789       continue;
 790     }
 791
 792     // retrieve rotation matrix for the current chamber
 793     Double_t loc[] = {AliTRDgeometry::AnodePos()- driftLength, 0., 0.};
 794     Double_t glb[] = {0., 0., 0.};
 795     matrix->LocalToMaster(loc, glb);
 796     AliDebug(3, Form("Propagate to det[%3d] x_anode[%7.2f] (%f %f)", det, glb[0]+driftLength, glb[1], glb[2]));
 797
 798     // Propagate to the radial distance of the current layer
 799     x = glb[0] - AliTRDReconstructor::GetMaxStep();
 800     if(x > (AliTRDReconstructor::GetMaxStep() + t.GetX()) && !PropagateToX(t, x, AliTRDReconstructor::GetMaxStep())){
 801       n=-1;
 802       t.SetErrStat(AliTRDtrackV1::kPropagation);
 803       AliDebug(4, Form("Failed Initial Propagation to x[%7.2f]", x));
 804       break;
 805     }
 806     if(!AdjustSector(&t)){
 807       n=-1;
 808       t.SetErrStat(AliTRDtrackV1::kAdjustSector);
 809       AliDebug(4, "Failed Adjust Sector Start");
 810       break;
 811     }
 812     if(TMath::Abs(t.GetSnp()) > AliTRDReconstructor::GetMaxSnp()) {
 813       n=-1;
 814       t.SetErrStat(AliTRDtrackV1::kSnp);
 815       AliDebug(4, Form("Failed Max Snp[%f] MaxSnp[%f]", t.GetSnp(), AliTRDReconstructor::GetMaxSnp()));
 816       break;
 817     }
 818     Bool_t doRecalculate = kFALSE;
 819     if(sm != t.GetSector()){
 820       sm = t.GetSector();
 821       doRecalculate = kTRUE;
 822     }
 823     if(stk != fGeom->GetStack(z, ily)){
 824       stk = fGeom->GetStack(z, ily);
 825       doRecalculate = kTRUE;
 826     }
 827     if(doRecalculate){
 828       det = AliTRDgeometry::GetDetector(ily, stk, sm);
 829       if(!(matrix = fGeom->GetClusterMatrix(det))){
 830         t.SetErrStat(AliTRDtrackV1::kGeometry, ily);
 831         AliDebug(4, Form("Failed Geometry Matrix ly[%d]", ily));
 832         continue;
 833       }
 834       matrix->LocalToMaster(loc, glb);
 835       x = glb[0] - AliTRDReconstructor::GetMaxStep();
 836     }
 837
 838     // check if track is well inside fiducial volume
 839     if (!t.GetProlongation(x+AliTRDReconstructor::GetMaxStep(), y, z)) {
 840       n=-1;
 841       t.SetErrStat(AliTRDtrackV1::kProlongation);
 842       AliDebug(4, Form("Failed Prolongation to x[%7.2f] y[%7.2f] z[%7.2f]", x+AliTRDReconstructor::GetMaxStep(), y, z));
 843       break;
 844     }
 845     if(fGeom->IsOnBoundary(det, y, z, .5)){
 846       t.SetErrStat(AliTRDtrackV1::kBoundary, ily);
 847       AliDebug(4, "Failed Track on Boundary");
 848       continue;
 849     }
 850
 851     ptrTracklet  = tracklets[ily];
 852     if(!ptrTracklet){ // BUILD TRACKLET
 853       AliDebug(3, Form("Building tracklet det[%d]", det));
 854       // check data in supermodule
 855       if(!fTrSec[sm].GetNChambers()){
 856         t.SetErrStat(AliTRDtrackV1::kNoClusters, ily);
 857         AliDebug(4, "Failed NoClusters");
 858         continue;
 859       }
 860       if(fTrSec[sm].GetX(ily) < 1.){
 861         t.SetErrStat(AliTRDtrackV1::kNoClusters, ily);
 862         AliDebug(4, "Failed NoX");
 863         continue;
 864       }
 865
 866       // check data in chamber
 867       if(!(chamber = fTrSec[sm].GetChamber(stk, ily))){
 868         t.SetErrStat(AliTRDtrackV1::kNoClusters, ily);
 869         AliDebug(4, "Failed No Detector");
 870         continue;
 871       }
 872       if(chamber->GetNClusters() < fgNTimeBins*fkRecoParam ->GetFindableClusters()){
 873         t.SetErrStat(AliTRDtrackV1::kNoClusters, ily);
 874         AliDebug(4, "Failed Not Enough Clusters in Detector");
 875         continue;
 876       }
 877       // build tracklet
 878       tracklet.~AliTRDseedV1();
 879       ptrTracklet = new(&tracklet) AliTRDseedV1(det);
 880       ptrTracklet->SetReconstructor(fkReconstructor);
 881       ptrTracklet->SetKink(t.IsKink());
 882       ptrTracklet->SetPrimary(t.IsPrimary());
 883       ptrTracklet->SetPadPlane(fGeom->GetPadPlane(ily, stk));
 884       //set first approximation of radial position of anode wire corresponding to middle chamber y=0, z=0
 885       // the uncertainty is given by the actual position of the tracklet (y,z) and chamber inclination
 886       ptrTracklet->SetX0(glb[0]+driftLength);
 887       if(!ptrTracklet->Init(&t)){
 888         n=-1;
 889         t.SetErrStat(AliTRDtrackV1::kTrackletInit);
 890         AliDebug(4, "Failed Tracklet Init");
 891         break;
 892       }
 893       // Select attachment base on track to B field sign not only track charge which is buggy
 894       // mark kFALSE same sign tracks and kTRUE opposite sign tracks
 895       // A.Bercuci 3.11.2011
 896       Float_t prod(t.GetBz()*t.Charge());
 897       if(!ptrTracklet->AttachClusters(chamber, kTRUE, prod<0.?kTRUE:kFALSE, fEventInFile)){
 898         t.SetErrStat(AliTRDtrackV1::kNoAttach, ily);
 899         if(debugLevel>3){
 900           AliTRDseedV1 trackletCp(*ptrTracklet);
 901           UChar_t status(t.GetStatusTRD(ily));
 902           (*cstreamer)   << "FollowBackProlongation4"
 903           <<"status="    << status
 904           <<"tracklet.=" << &trackletCp
 905           << "\n";
 906         }
 907         AliDebug(4, "Failed Attach Clusters");
 908         continue;
 909       }
 910       AliDebug(3, Form("Number of Clusters in Tracklet: %d", ptrTracklet->GetN()));
 911       if(ptrTracklet->GetN() < fgNTimeBins*fkRecoParam->GetFindableClusters()){
 912         t.SetErrStat(AliTRDtrackV1::kNoClustersTracklet, ily);
 913         if(debugLevel>3){
 914           AliTRDseedV1 trackletCp(*ptrTracklet);
 915           UChar_t status(t.GetStatusTRD(ily));
 916           (*cstreamer)   << "FollowBackProlongation4"
 917           <<"status="    << status
 918           <<"tracklet.=" << &trackletCp
 919           << "\n";
 920         }
 921         AliDebug(4, "Failed N Clusters Attached");
 922         continue;
 923       }
 924       ptrTracklet->UpdateUsed();
 925     } else AliDebug(2, Form("Use external tracklet ly[%d]", ily));
 926     // propagate track to the radial position of the tracklet
 927
 928     // fit tracklet in the local chamber coordinate system
 929     // tilt correction options
 930     // 0 : no correction
 931     // 2 : pseudo tilt correction
 932     if(!ptrTracklet->FitRobust(fGeom->GetPadPlane(ily, stk))){
 933       t.SetErrStat(AliTRDtrackV1::kNoFit, ily);
 934       AliDebug(4, "Failed Tracklet Fit");
 935       continue;
 936     }
 937     // Calculate tracklet position in tracking coordinates
 938     // A.Bercuci 27.11.2013
 939     ptrTracklet->SetXYZ(matrix);
 940
 941     x = ptrTracklet->GetX(); //GetX0();
 942     if(x > (AliTRDReconstructor::GetMaxStep() + t.GetX()) && !PropagateToX(t, x, AliTRDReconstructor::GetMaxStep())) {
 943       n=-1;
 944       t.SetErrStat(AliTRDtrackV1::kPropagation);
 945       AliDebug(4, Form("Failed Propagation to Tracklet x[%7.2f]", x));
 946       break;
 947     }
 948     if(!AdjustSector(&t)) {
 949       n=-1;
 950       t.SetErrStat(AliTRDtrackV1::kAdjustSector);
 951       AliDebug(4, "Failed Adjust Sector");
 952       break;
 953     }
 954     if(TMath::Abs(t.GetSnp()) > AliTRDReconstructor::GetMaxSnp()) {
 955       n=-1;
 956       t.SetErrStat(AliTRDtrackV1::kSnp);
 957       AliDebug(4, Form("Failed Max Snp[%f] MaxSnp[%f]", t.GetSnp(), AliTRDReconstructor::GetMaxSnp()));
 958       break;
 959     }
 960     Double_t cov[3]; ptrTracklet->GetCovAt(x, cov);
 961     Double_t p[2] = { ptrTracklet->GetY(), ptrTracklet->GetZ()};
 962     Double_t chi2 = ((AliExternalTrackParam)t).GetPredictedChi2(p, cov);
 963     /*
 964     AliInfo(Form("Pl:%d X:%+e : %+e P: %+e %+e Cov:%+e %+e %+e -> dXY: %+e %+e | chi2:%.2f pT:%.2f alp:%.3f",
 965                  ily,x,t.GetX(),p[0],p[1],cov[0],cov[1],cov[2],
 966                  p[0]-t.GetY(),p[1]-t.GetZ(),
 967                  chi2,t.Pt()*t.Charge(),t.GetAlpha()));
 968     */
 969
 970      if(fkReconstructor->IsDebugStreaming()){
 971       Int_t eventNumber = AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber();
 972       //      TTreeSRedirector &cstreamer = *fkReconstructor->GetDebugStream(AliTRDrecoParam::kTracker);
 973       AliExternalTrackParam param0(t);
 974       AliExternalTrackParam param1(t);
 975       param1.Update(p, cov);
 976       TVectorD vcov(3,cov);
 977       TVectorD vpar(3,p);
 978       (*cstreamer) << "FollowBackProlongationInfo"
 979                 << "EventNumber="       << eventNumber
 980                 << "chi2="<<chi2
 981                 << "iplane="<<ily
 982                 << "vcov.="<<&vcov
 983                 << "vpar.="<<&vpar
 984                 << "tracklet.="      << ptrTracklet
 985                 << "param0.="           << &param0
 986                 << "param1.="           << &param1
 987                 << "\n";
 988     }
 989
 990     // update Kalman with the TRD measurement
 991     if(chi2>10){ // RS
 992       //    if(chi2>1e+10){ // TODO
 993       t.SetErrStat(AliTRDtrackV1::kChi2, ily);
 994       if(debugLevel > 2){
 995         UChar_t status(t.GetStatusTRD());
 996         AliTRDseedV1  trackletCp(*ptrTracklet);
 997         AliTRDtrackV1 trackCp(t);
 998         trackCp.SetOwner();
 999         (*cstreamer) << "FollowBackProlongation3"
1000             << "status="      << status
1001             << "tracklet.="   << &trackletCp
1002             << "track.="      << &trackCp
1003             << "\n";
1004       }
1005       AliDebug(4, Form("Failed Chi2[%f]", chi2));
1006       continue;
1007     }
1008      if(fkReconstructor->IsDebugStreaming()){
1009       Int_t eventNumber = AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber();
1010       //      TTreeSRedirector &cstreamer = *fkReconstructor->GetDebugStream(AliTRDrecoParam::kTracker);
1011       AliExternalTrackParam param0(t);
1012       AliExternalTrackParam param1(t);
1013       param1.Update(p, cov);
1014       TVectorD vcov(3,cov);
1015       TVectorD vpar(3,p);
1016       (*cstreamer) << "FollowBackProlongationInfo"
1017                 << "EventNumber="       << eventNumber
1018                 << "chi2="<<chi2
1019                 << "iplane="<<ily
1020                 << "vcov.="<<&vcov
1021                 << "vpar.="<<&vpar
1022                 << "tracklet.="      << ptrTracklet
1023                 << "param0.="           << &param0
1024                 << "param1.="           << &param1
1025                 << "\n";
1026     }
1027
1028     // mark track as entering the FIDUCIAL volume of TRD
1029     if(kStoreIn){
1030       t.SetTrackIn();
1031       kStoreIn = kFALSE;
1032     }
1033     if(kUseTRD){
1034       if(!((AliExternalTrackParam&)t).Update(p, cov)) {
1035         n=-1;
1036         t.SetErrStat(AliTRDtrackV1::kUpdate);
1037         if(debugLevel > 2){
1038           UChar_t status(t.GetStatusTRD());
1039           AliTRDseedV1  trackletCp(*ptrTracklet);
1040           AliTRDtrackV1 trackCp(t);
1041           trackCp.SetOwner();
1042           (*cstreamer) << "FollowBackProlongation3"
1043               << "status="      << status
1044               << "tracklet.="   << &trackletCp
1045               << "track.="      << &trackCp
1046               << "\n";
1047         }
1048         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]));
1049         break;
1050       }
1051     }
1052     if(!kStandAlone) ptrTracklet->UseClusters();
1053     // fill residuals ?!
1054     AliTracker::FillResiduals(&t, p, cov, ptrTracklet->GetVolumeId());
1055
1056
1057     // register tracklet with the tracker and track
1058     // Save inside the tracklet the track parameters BEFORE track update.
1059     // Commented out their overwriting AFTER track update
1060     // A.Bercuci 3.11.2011
1061     //ptrTracklet->Update(&t);
1062     ptrTracklet = SetTracklet(ptrTracklet);
1063     Int_t index(fTracklets->GetEntriesFast()-1);
1064     t.SetTracklet(ptrTracklet, index);
1065     // Register info to track
1066     t.SetNumberOfClusters();
1067     t.UpdateChi2(chi2);
1068
1069     n += ptrTracklet->GetN();
1070     AliDebug(2, Form("Setting Tracklet[%d] @ Idx[%d]", ily, index));
1071
1072     // Reset material budget if 2 consecutive gold
1073 //     if(ilayer>0 && t.GetTracklet(ilayer-1) && ptrTracklet->GetN() + t.GetTracklet(ilayer-1)->GetN() > 20) t.SetBudget(2, 0.);
1074
1075     // Make backup of the track until is gold
1076     Int_t failed(0);
1077     if(!kStandAlone && (failed = t.MakeBackupTrack())) AliDebug(2, Form("Failed backup on cut[%d]", failed));
1078
1079   } // end layers loop
1080   //printf("clusters[%d] chi2[%f] x[%f] status[%d ", n, t.GetChi2(), t.GetX(), t.GetStatusTRD());
1081   //for(int i=0; i<6; i++) printf("%d ", t.GetStatusTRD(i)); printf("]\n");
1082
1083   if(n && debugLevel > 1){
1084     //Int_t eventNumber = AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber();
1085     AliTRDtrackV1 track(t);
1086     track.SetOwner();
1087     (*cstreamer) << "FollowBackProlongation2"
1088         << "EventNumber=" << fEventInFile
1089         << "track.="      << &track
1090         << "\n";
1091   }
1092
1093   return n;
1094 }
1095
1096 //_________________________________________________________________________
1097 Float_t AliTRDtrackerV1::FitRieman(AliTRDseedV1 *tracklets, Double_t *chi2, Int_t *const planes){
1098   //
1099   // Fits a Riemann-circle to the given points without tilting pad correction.
1100   // The fit is performed using an instance of the class AliRieman (equations
1101   // and transformations see documentation of this class)
1102   // Afterwards all the tracklets are Updated
1103   //
1104   // Parameters: - Array of tracklets (AliTRDseedV1)
1105   //             - Storage for the chi2 values (beginning with direction z)
1106   //             - Seeding configuration
1107   // Output:     - The curvature
1108   //
1109   AliRieman *fitter = AliTRDtrackerV1::GetRiemanFitter();
1110   fitter->Reset();
1111   Int_t allplanes[] = {0, 1, 2, 3, 4, 5};
1112   Int_t *ppl = &allplanes[0];
1113   Int_t maxLayers = 6;
1114   if(planes){
1115     maxLayers = 4;
1116     ppl = planes;
1117   }
1118   for(Int_t il = 0; il < maxLayers; il++){
1119     if(!tracklets[ppl[il]].IsOK()) continue;
1120     fitter->AddPoint(tracklets[ppl[il]].GetX0(), tracklets[ppl[il]].GetYfit(0), tracklets[ppl[il]].GetZfit(0),1,10);
1121   }
1122   fitter->Update();
1123   // Set the reference position of the fit and calculate the chi2 values
1124   memset(chi2, 0, sizeof(Double_t) * 2);
1125   for(Int_t il = 0; il < maxLayers; il++){
1126     // Reference positions
1127     tracklets[ppl[il]].Init(fitter);
1128
1129     // chi2
1130     if((!tracklets[ppl[il]].IsOK()) && (!planes)) continue;
1131     chi2[0] += tracklets[ppl[il]].GetChi2Y();
1132     chi2[1] += tracklets[ppl[il]].GetChi2Z();
1133   }
1134   return fitter->GetC();
1135 }
1136
1137 //_________________________________________________________________________
1138 void AliTRDtrackerV1::FitRieman(AliTRDcluster **seedcl, Double_t chi2[2])
1139 {
1140   //
1141   // Performs a Riemann helix fit using the seedclusters as spacepoints
1142   // Afterwards the chi2 values are calculated and the seeds are updated
1143   //
1144   // Parameters: - The four seedclusters
1145   //             - The tracklet array (AliTRDseedV1)
1146   //             - The seeding configuration
1147   //             - Chi2 array
1148   //
1149   // debug level 2
1150   //
1151   AliRieman *fitter = AliTRDtrackerV1::GetRiemanFitter();
1152   fitter->Reset();
1153   for(Int_t i = 0; i < 4; i++){
1154     fitter->AddPoint(seedcl[i]->GetX(), seedcl[i]->GetY(), seedcl[i]->GetZ(), 1., 10.);
1155   }
1156   fitter->Update();
1157
1158
1159   // Update the seed and calculated the chi2 value
1160   chi2[0] = 0; chi2[1] = 0;
1161   for(Int_t ipl = 0; ipl < kNSeedPlanes; ipl++){
1162     // chi2
1163     chi2[0] += (seedcl[ipl]->GetZ() - fitter->GetZat(seedcl[ipl]->GetX())) * (seedcl[ipl]->GetZ() - fitter->GetZat(seedcl[ipl]->GetX()));
1164     chi2[1] += (seedcl[ipl]->GetY() - fitter->GetYat(seedcl[ipl]->GetX())) * (seedcl[ipl]->GetY() - fitter->GetYat(seedcl[ipl]->GetX()));
1165   }
1166 }
1167
1168
1169 //_________________________________________________________________________
1170 Float_t AliTRDtrackerV1::FitTiltedRiemanConstraint(AliTRDseedV1 *tracklets, Double_t zVertex)
1171 {
1172   //
1173   // Fits a helix to the clusters. Pad tilting is considered. As constraint it is
1174   // assumed that the vertex position is set to 0.
1175   // This method is very usefull for high-pt particles
1176   // Basis for the fit: (x - x0)^2 + (y - y0)^2 - R^2 = 0
1177   //      x0, y0: Center of the circle
1178   // Measured y-position: ymeas = y - tan(phiT)(zc - zt)
1179   //      zc: center of the pad row
1180   // Equation which has to be fitted (after transformation):
1181   // a + b * u + e * v + 2*(ymeas + tan(phiT)(z - zVertex))*t = 0
1182   // Transformation:
1183   // t = 1/(x^2 + y^2)
1184   // u = 2 * x * t
1185   // v = 2 * x * tan(phiT) * t
1186   // Parameters in the equation:
1187   //    a = -1/y0, b = x0/y0, e = dz/dx
1188   //
1189   // The Curvature is calculated by the following equation:
1190   //               - curv = a/Sqrt(b^2 + 1) = 1/R
1191   // Parameters:   - the 6 tracklets
1192   //               - the Vertex constraint
1193   // Output:       - the Chi2 value of the track
1194   //
1195   // debug level 5
1196   //
1197
1198   TLinearFitter *fitter = GetTiltedRiemanFitterConstraint();
1199   fitter->StoreData(kTRUE);
1200   fitter->ClearPoints();
1201   AliTRDcluster *cl = NULL;
1202
1203   Float_t x, y, z, w, t, error, tilt;
1204   Double_t uvt[2];
1205   Int_t nPoints = 0;
1206   for(Int_t ilr = 0; ilr < AliTRDgeometry::kNlayer; ilr++){
1207     if(!tracklets[ilr].IsOK()) continue;
1208     for(Int_t itb = 0; itb < AliTRDseedV1::kNclusters; itb++){
1209       if(!tracklets[ilr].IsUsable(itb)) continue;
1210       if(!(cl = tracklets[ilr].GetClusters(itb))) continue;
1211       if(!cl->IsInChamber()) continue;
1212       x = cl->GetX();
1213       y = cl->GetY();
1214       z = cl->GetZ();
1215       tilt = tracklets[ilr].GetTilt();
1216       // Transformation
1217       t = 1./(x * x + y * y);
1218       uvt[0] = 2. * x * t;
1219       uvt[1] = 2. * x * t * tilt ;
1220       w = 2. * (y + tilt * (z - zVertex)) * t;
1221       error = 2. * TMath::Sqrt(cl->GetSigmaY2()+tilt*tilt*cl->GetSigmaZ2()) * t;
1222       fitter->AddPoint(uvt, w, error);
1223       nPoints++;
1224     }
1225   }
1226   fitter->Eval();
1227
1228   // Calculate curvature
1229   Double_t a = fitter->GetParameter(0);
1230   Double_t b = fitter->GetParameter(1);
1231   Double_t curvature = a/TMath::Sqrt(b*b + 1);
1232
1233   Float_t chi2track = 0.0;
1234   if (nPoints > 0) {
1235     chi2track = fitter->GetChisquare()/Double_t(nPoints);
1236   }
1237   for(Int_t ip = 0; ip < AliTRDtrackerV1::kNPlanes; ip++)
1238     tracklets[ip].SetC(curvature, 1);
1239
1240   if(AliLog::GetDebugLevel("TRD", "AliTRDtrackerV1")>3) printf("D-AliTRDtrackerV1::FitTiltedRiemanConstraint: Chi2[%f] C[%5.2e] pt[%8.3f]\n", chi2track, curvature, GetBz()*kB2C/curvature);
1241
1242 /*  if(fkReconstructor->GetRecoParam()->GetStreamLevel(AliTRDrecoParam::kTracker()) >= 5){
1243     //Linear Model on z-direction
1244     Double_t xref = CalculateReferenceX(tracklets);             // Relative to the middle of the stack
1245     Double_t slope = fitter->GetParameter(2);
1246     Double_t zref = slope * xref;
1247     Float_t chi2Z = CalculateChi2Z(tracklets, zref, slope, xref);
1248     Int_t eventNumber = AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber();
1249     Int_t candidateNumber = AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber();
1250     TTreeSRedirector &treeStreamer = *fkReconstructor->GetDebugStream(AliTRDReconstructor::kTracker);
1251     treeStreamer << "FitTiltedRiemanConstraint"
1252     << "EventNumber="           << eventNumber
1253     << "CandidateNumber="       << candidateNumber
1254     << "Curvature="                             << curvature
1255     << "Chi2Track="                             << chi2track
1256     << "Chi2Z="                                         << chi2Z
1257     << "zref="                                          << zref
1258     << "\n";
1259   }*/
1260   return chi2track;
1261 }
1262
1263 //_________________________________________________________________________
1264 Float_t AliTRDtrackerV1::FitTiltedRieman(AliTRDseedV1 *tracklets, Bool_t sigError)
1265 {
1266   //
1267   // Performs a Riemann fit taking tilting pad correction into account
1268   // The equation of a Riemann circle, where the y position is substituted by the
1269   // measured y-position taking pad tilting into account, has to be transformed
1270   // into a 4-dimensional hyperplane equation
1271   // Riemann circle: (x-x0)^2 + (y-y0)^2 -R^2 = 0
1272   // Measured y-Position: ymeas = y - tan(phiT)(zc - zt)
1273   //          zc: center of the pad row
1274   //          zt: z-position of the track
1275   // The z-position of the track is assumed to be linear dependent on the x-position
1276   // Transformed equation: a + b * u + c * t + d * v  + e * w - 2 * (ymeas + tan(phiT) * zc) * t = 0
1277   // Transformation:       u = 2 * x * t
1278   //                       v = 2 * tan(phiT) * t
1279   //                       w = 2 * tan(phiT) * (x - xref) * t
1280   //                       t = 1 / (x^2 + ymeas^2)
1281   // Parameters:           a = -1/y0
1282   //                       b = x0/y0
1283   //                       c = (R^2 -x0^2 - y0^2)/y0
1284   //                       d = offset
1285   //                       e = dz/dx
1286   // If the offset respectively the slope in z-position is impossible, the parameters are fixed using
1287   // results from the simple riemann fit. Afterwards the fit is redone.
1288   // The curvature is calculated according to the formula:
1289   //                       curv = a/(1 + b^2 + c*a) = 1/R
1290   //
1291   // Paramters:   - Array of tracklets (connected to the track candidate)
1292   //              - Flag selecting the error definition
1293   // Output:      - Chi2 values of the track (in Parameter list)
1294   //
1295   TLinearFitter *fitter = GetTiltedRiemanFitter();
1296   fitter->StoreData(kTRUE);
1297   fitter->ClearPoints();
1298   AliTRDLeastSquare zfitter;
1299   AliTRDcluster *cl = NULL;
1300
1301   Double_t xref = CalculateReferenceX(tracklets);
1302   Double_t x, y, z, t, tilt, dx, w, we, erry, errz;
1303   Double_t uvt[4], sumPolY[5], sumPolZ[3];
1304   memset(sumPolY, 0, sizeof(Double_t) * 5);
1305   memset(sumPolZ, 0, sizeof(Double_t) * 3);
1306   Int_t nPoints = 0;
1307   // Containers for Least-square fitter
1308   for(Int_t ipl = 0; ipl < kNPlanes; ipl++){
1309     if(!tracklets[ipl].IsOK()) continue;
1310     tilt = tracklets[ipl].GetTilt();
1311     for(Int_t itb = 0; itb < AliTRDseedV1::kNclusters; itb++){
1312       if(!(cl = tracklets[ipl].GetClusters(itb))) continue;
1313       if(!cl->IsInChamber()) continue;
1314       if (!tracklets[ipl].IsUsable(itb)) continue;
1315       x = cl->GetX();
1316       y = cl->GetY();
1317       z = cl->GetZ();
1318       dx = x - xref;
1319       // Transformation
1320       t = 1./(x*x + y*y);
1321       uvt[0] = 2. * x * t;
1322       uvt[1] = t;
1323       uvt[2] = 2. * tilt * t;
1324       uvt[3] = 2. * tilt * dx * t;
1325       w = 2. * (y + tilt*z) * t;
1326       // error definition changes for the different calls
1327       we = 2. * t;
1328       we *= sigError ? TMath::Sqrt(cl->GetSigmaY2()+tilt*tilt*cl->GetSigmaZ2()) : 0.2;
1329       fitter->AddPoint(uvt, w, we);
1330       zfitter.AddPoint(&x, z, static_cast<Double_t>(TMath::Sqrt(cl->GetSigmaZ2())));
1331       // adding points for covariance matrix estimation
1332       erry = 1./(TMath::Sqrt(cl->GetSigmaY2()) + 0.1);  // 0.1 is a systematic error (due to misalignment and miscalibration)
1333       erry *= erry;
1334       errz = 1./cl->GetSigmaZ2();
1335       for(Int_t ipol = 0; ipol < 5; ipol++){
1336         sumPolY[ipol] += erry;
1337         erry *= x;
1338         if(ipol < 3){
1339           sumPolZ[ipol] += errz;
1340           errz *= x;
1341         }
1342       }
1343       nPoints++;
1344     }
1345   }
1346   if (fitter->Eval()) return 1.e10;
1347   zfitter.Eval();
1348
1349   Double_t offset = fitter->GetParameter(3);
1350   Double_t slope  = fitter->GetParameter(4);
1351
1352   // Linear fitter  - not possible to make boundaries
1353   // Do not accept non possible z and dzdx combinations
1354   Bool_t acceptablez = kTRUE;
1355   Double_t zref = 0.0;
1356   for (Int_t iLayer = 0; iLayer < kNPlanes; iLayer++) {
1357     if(!tracklets[iLayer].IsOK()) continue;
1358     zref = offset + slope * (tracklets[iLayer].GetX0() - xref);
1359     if (TMath::Abs(tracklets[iLayer].GetZfit(0) - zref) > tracklets[iLayer].GetPadLength() * 0.5 + 1.0)
1360       acceptablez = kFALSE;
1361   }
1362   if (!acceptablez) {
1363     Double_t dzmf       = zfitter.GetFunctionParameter(1);
1364     Double_t zmf        = zfitter.GetFunctionValue(&xref);
1365     fgTiltedRieman->FixParameter(3, zmf);
1366     fgTiltedRieman->FixParameter(4, dzmf);
1367     fitter->Eval();
1368     fitter->ReleaseParameter(3);
1369     fitter->ReleaseParameter(4);
1370     offset = fitter->GetParameter(3);
1371     slope = fitter->GetParameter(4);
1372   }
1373
1374   // Calculate Curvarture
1375   Double_t a     =  fitter->GetParameter(0);
1376   Double_t b     =  fitter->GetParameter(1);
1377   Double_t c     =  fitter->GetParameter(2);
1378   Double_t curvature =  1.0 + b*b - c*a;
1379   if (curvature > 0.0) curvature  =  a / TMath::Sqrt(curvature);
1380
1381   Double_t chi2track = fitter->GetChisquare()/Double_t(nPoints);
1382
1383   // Prepare error calculation
1384   TMatrixD covarPolY(3,3);
1385   covarPolY(0,0) = sumPolY[0]; covarPolY(1,1) = sumPolY[2]; covarPolY(2,2) = sumPolY[4];
1386   covarPolY(0,1) = covarPolY(1,0) = sumPolY[1];
1387   covarPolY(0,2) = covarPolY(2,0) = sumPolY[2];
1388   covarPolY(2,1) = covarPolY(1,2) = sumPolY[3];
1389   covarPolY.Invert();
1390   TMatrixD covarPolZ(2,2);
1391   covarPolZ(0,0) = sumPolZ[0]; covarPolZ(1,1) = sumPolZ[2];
1392   covarPolZ(1,0) = covarPolZ(0,1) = sumPolZ[1];
1393   covarPolZ.Invert();
1394
1395   // Update the tracklets
1396   Double_t dy, dz;
1397   Double_t cov[15];
1398   memset(cov, 0, sizeof(Double_t) * 15);
1399   for(Int_t iLayer = 0; iLayer < AliTRDtrackerV1::kNPlanes; iLayer++) {
1400
1401     x  = tracklets[iLayer].GetX0();
1402 //    x1 = x - xref;
1403     y  = 0;
1404     z  = 0;
1405     dy = 0;
1406     dz = 0;
1407     memset(cov, 0, sizeof(Double_t) * 3);
1408     TMatrixD transform(3,3);
1409     transform(0,0) = 1;
1410     transform(0,1) = x;
1411     transform(0,2) = x*x;
1412     transform(1,1) = 1;
1413     transform(1,2) = x;
1414     transform(2,2) = 1;
1415     TMatrixD covariance(transform, TMatrixD::kMult, covarPolY);
1416     covariance *= transform.T();
1417     TMatrixD transformZ(2,2);
1418     transformZ(0,0) = transformZ(1,1) = 1;
1419     transformZ(0,1) = x;
1420     TMatrixD covarZ(transformZ, TMatrixD::kMult, covarPolZ);
1421     covarZ *= transformZ.T();
1422     // y:     R^2 = (x - x0)^2 + (y - y0)^2
1423     //     =>   y = y0 +/- Sqrt(R^2 - (x - x0)^2)
1424     //          R = Sqrt() = 1/Curvature
1425     //     =>   y = y0 +/- Sqrt(1/Curvature^2 - (x - x0)^2)
1426     Double_t res = (x * a + b);                                                         // = (x - x0)/y0
1427     res *= res;
1428     res  = 1.0 - c * a + b * b - res;                                   // = (R^2 - (x - x0)^2)/y0^2
1429     if (res >= 0) {
1430       res = TMath::Sqrt(res);
1431       y    = (1.0 - res) / a;
1432     }
1433     cov[0] = covariance(0,0);
1434     cov[2] = covarZ(0,0);
1435     cov[1] = 0.;
1436
1437     // dy:      R^2 = (x - x0)^2 + (y - y0)^2
1438     //     =>     y = +/- Sqrt(R^2 - (x - x0)^2) + y0
1439     //     => dy/dx = (x - x0)/Sqrt(R^2 - (x - x0)^2)
1440     // Curvature: cr = 1/R = a/Sqrt(1 + b^2 - c*a)
1441     //     => dy/dx =  (x - x0)/(1/(cr^2) - (x - x0)^2)
1442     Double_t x0 = -b / a;
1443     if (-c * a + b * b + 1 > 0) {
1444       if (1.0/(curvature * curvature) - (x - x0) * (x - x0) > 0.0) {
1445        Double_t yderiv = (x - x0) / TMath::Sqrt(1.0/(curvature * curvature) - (x - x0) * (x - x0));
1446         if (a < 0) yderiv *= -1.0;
1447         dy = yderiv;
1448       }
1449     }
1450     z  = offset + slope * (x - xref);
1451     dz = slope;
1452     tracklets[iLayer].SetYref(0, y);
1453     tracklets[iLayer].SetYref(1, dy);
1454     tracklets[iLayer].SetZref(0, z);
1455     tracklets[iLayer].SetZref(1, dz);
1456     tracklets[iLayer].SetC(curvature);
1457     tracklets[iLayer].SetCovRef(cov);
1458     tracklets[iLayer].SetChi2(chi2track);
1459   }
1460   if(AliLog::GetDebugLevel("TRD", "AliTRDtrackerV1")>3) printf("D-AliTRDtrackerV1::FitTiltedRieman: Chi2[%f] C[%5.2e] pt[%8.3f]\n", chi2track, curvature, GetBz()*kB2C/curvature);
1461
1462 /*  if(fkReconstructor->GetRecoParam()->GetStreamLevel(AliTRDrecoParam::kTracker) >=5){
1463     TTreeSRedirector &cstreamer = *fkReconstructor->GetDebugStream(AliTRDrecoParam::kTracker);
1464     Int_t eventNumber                   = AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber();
1465     Int_t candidateNumber       = AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber();
1466     Double_t chi2z = CalculateChi2Z(tracklets, offset, slope, xref);
1467     cstreamer << "FitTiltedRieman0"
1468         << "EventNumber="                       << eventNumber
1469         << "CandidateNumber="   << candidateNumber
1470         << "xref="                                              << xref
1471         << "Chi2Z="                                             << chi2z
1472         << "\n";
1473   }*/
1474   return chi2track;
1475 }
1476
1477
1478 //____________________________________________________________________
1479 Double_t AliTRDtrackerV1::FitLine(const AliTRDtrackV1 *track, AliTRDseedV1 *tracklets, Bool_t err, Int_t np, AliTrackPoint *points)
1480 {
1481   //
1482   // Fit track with a staight line
1483   // Fills an AliTrackPoint array with np points
1484   // Function should be used to refit tracks when no magnetic field was on
1485   //
1486   AliTRDLeastSquare yfitter, zfitter;
1487   AliTRDcluster *cl = NULL;
1488
1489   AliTRDseedV1 work[kNPlanes], *tracklet = NULL;
1490   if(!tracklets){
1491     for(Int_t ipl = 0; ipl < kNPlanes; ipl++){
1492       if(!(tracklet = track->GetTracklet(ipl))) continue;
1493       if(!tracklet->IsOK()) continue;
1494       new(&work[ipl]) AliTRDseedV1(*tracklet);
1495     }
1496     tracklets = &work[0];
1497   }
1498
1499   Double_t xref = CalculateReferenceX(tracklets);
1500   Double_t x, y, z, dx, ye, yr, tilt;
1501   for(Int_t ipl = 0; ipl < kNPlanes; ipl++){
1502     if(!tracklets[ipl].IsOK()) continue;
1503     for(Int_t itb = 0; itb < fgNTimeBins; itb++){
1504       if(!(cl = tracklets[ipl].GetClusters(itb))) continue;
1505       if (!tracklets[ipl].IsUsable(itb)) continue;
1506       x = cl->GetX();
1507       z = cl->GetZ();
1508       dx = x - xref;
1509       zfitter.AddPoint(&dx, z, static_cast<Double_t>(TMath::Sqrt(cl->GetSigmaZ2())));
1510     }
1511   }
1512   zfitter.Eval();
1513   Double_t z0    = zfitter.GetFunctionParameter(0);
1514   Double_t dzdx  = zfitter.GetFunctionParameter(1);
1515   for(Int_t ipl = 0; ipl < kNPlanes; ipl++){
1516     if(!tracklets[ipl].IsOK()) continue;
1517     for(Int_t itb = 0; itb < fgNTimeBins; itb++){
1518       if(!(cl = tracklets[ipl].GetClusters(itb))) continue;
1519       if (!tracklets[ipl].IsUsable(itb)) continue;
1520       x = cl->GetX();
1521       y = cl->GetY();
1522       z = cl->GetZ();
1523       tilt = tracklets[ipl].GetTilt();
1524       dx = x - xref;
1525       yr = y + tilt*(z - z0 - dzdx*dx);
1526       // error definition changes for the different calls
1527       ye = tilt*TMath::Sqrt(cl->GetSigmaZ2());
1528       ye += err ? tracklets[ipl].GetSigmaY() : 0.2;
1529       yfitter.AddPoint(&dx, yr, ye);
1530     }
1531   }
1532   yfitter.Eval();
1533   Double_t y0   = yfitter.GetFunctionParameter(0);
1534   Double_t dydx = yfitter.GetFunctionParameter(1);
1535   Double_t chi2 = 0.;//yfitter.GetChisquare()/Double_t(nPoints);
1536
1537   //update track points array
1538   if(np && points){
1539     Float_t xyz[3];
1540     for(int ip=0; ip<np; ip++){
1541       points[ip].GetXYZ(xyz);
1542       xyz[1] = y0 + dydx * (xyz[0] - xref);
1543       xyz[2] = z0 + dzdx * (xyz[0] - xref);
1544       points[ip].SetXYZ(xyz);
1545     }
1546   }
1547   return chi2;
1548 }
1549
1550
1551 //_________________________________________________________________________
1552 Double_t AliTRDtrackerV1::FitRiemanTilt(const AliTRDtrackV1 *track, AliTRDseedV1 *tracklets, Bool_t sigError, Int_t np, AliTrackPoint *points)
1553 {
1554 //
1555 // Performs a Riemann fit taking tilting pad correction into account
1556 //
1557 // Paramters:   - Array of tracklets (connected to the track candidate)
1558 //              - Flag selecting the error definition
1559 // Output:      - Chi2 values of the track (in Parameter list)
1560 //
1561 // The equations which has to be solved simultaneously are:
1562 // BEGIN_LATEX
1563 // R^{2} = (x-x_{0})^{2} + (y^{*}-y_{0})^{2}
1564 // y^{*} = y - tg(h)(z - z_{t})
1565 // z_{t} = z_{0}+dzdx*(x-x_{r})
1566 // END_LATEX
1567 // with (x, y, z) the coordinate of the cluster, (x_0, y_0, z_0) the coordinate of the center of the Riemann circle,
1568 // R its radius, x_r a constant refrence radial position in the middle of the TRD stack  and dzdx the slope of the
1569 // track in the x-z plane. Using the following transformations
1570 // BEGIN_LATEX
1571 // t = 1 / (x^{2} + y^{2})
1572 // u = 2 * x * t
1573 // v = 2 * tan(h) * t
1574 // w = 2 * tan(h) * (x - x_{r}) * t
1575 // END_LATEX
1576 // One gets the following linear equation
1577 // BEGIN_LATEX
1578 // a + b * u + c * t + d * v  + e * w = 2 * (y + tg(h) * z) * t
1579 // END_LATEX
1580 // where the coefficients have the following meaning
1581 // BEGIN_LATEX
1582 // a = -1/y_{0}
1583 // b = x_{0}/y_{0}
1584 // c = (R^{2} -x_{0}^{2} - y_{0}^{2})/y_{0}
1585 // d = z_{0}
1586 // e = dz/dx
1587 // END_LATEX
1588 // The error calculation for the free term is thus
1589 // BEGIN_LATEX
1590 // #sigma = 2 * #sqrt{#sigma^{2}_{y} + (tilt corr ...) + tg^{2}(h) * #sigma^{2}_{z}} * t
1591 // END_LATEX
1592 //
1593 // From this simple model one can compute chi^2 estimates and a rough approximation of pt from the curvature according
1594 // to the formula:
1595 // BEGIN_LATEX
1596 // C = 1/R = a/(1 + b^{2} + c*a)
1597 // END_LATEX
1598 //
1599 // Authors
1600 //   M.Ivanov <M.Ivanov@gsi.de>
1601 //   A.Bercuci <A.Bercuci@gsi.de>
1602 //   M.Fasel <M.Fasel@gsi.de>
1603
1604   TLinearFitter *fitter = GetTiltedRiemanFitter();
1605   fitter->StoreData(kTRUE);
1606   fitter->ClearPoints();
1607   AliTRDLeastSquare zfitter;
1608   AliTRDcluster *cl = NULL;
1609
1610   AliTRDseedV1 work[kNPlanes], *tracklet = NULL;
1611   if(!tracklets){
1612     for(Int_t ipl = 0; ipl < kNPlanes; ipl++){
1613       if(!(tracklet = track->GetTracklet(ipl))) continue;
1614       if(!tracklet->IsOK()) continue;
1615       new(&work[ipl]) AliTRDseedV1(*tracklet);
1616     }
1617     tracklets = &work[0];
1618   }
1619
1620   Double_t xref = CalculateReferenceX(tracklets);
1621   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);
1622   Double_t x, y, z, t, tilt, dx, w, we;
1623   Double_t uvt[4];
1624   Int_t nPoints = 0;
1625   // Containers for Least-square fitter
1626   for(Int_t ipl = 0; ipl < kNPlanes; ipl++){
1627     if(!tracklets[ipl].IsOK()) continue;
1628     for(Int_t itb = 0; itb < AliTRDseedV1::kNclusters; itb++){
1629       if(!(cl = tracklets[ipl].GetClusters(itb))) continue;
1630       //if (!tracklets[ipl].IsUsable(itb)) continue;
1631       x = cl->GetX();
1632       y = cl->GetY();
1633       z = cl->GetZ();
1634       tilt = tracklets[ipl].GetTilt();
1635       dx = x - xref;
1636       // Transformation
1637       t = 1./(x*x + y*y);
1638       uvt[0] = 2. * x * t;
1639       uvt[1] = t;
1640       uvt[2] = 2. * tilt * t;
1641       uvt[3] = 2. * tilt * dx * t;
1642       w = 2. * (y + tilt*z) * t;
1643       // error definition changes for the different calls
1644       we = 2. * t;
1645       we *= sigError ? TMath::Sqrt(cl->GetSigmaY2()) : 0.2;
1646       fitter->AddPoint(uvt, w, we);
1647       zfitter.AddPoint(&x, z, static_cast<Double_t>(TMath::Sqrt(cl->GetSigmaZ2())));
1648       nPoints++;
1649     }
1650   }
1651   if(fitter->Eval()) return 1.E10;
1652
1653   Double_t z0    = fitter->GetParameter(3);
1654   Double_t dzdx  = fitter->GetParameter(4);
1655
1656
1657   // Linear fitter  - not possible to make boundaries
1658   // Do not accept non possible z and dzdx combinations
1659   Bool_t accept = kTRUE;
1660   Double_t zref = 0.0;
1661   for (Int_t iLayer = 0; iLayer < kNPlanes; iLayer++) {
1662     if(!tracklets[iLayer].IsOK()) continue;
1663     zref = z0 + dzdx * (tracklets[iLayer].GetX0() - xref);
1664     if (TMath::Abs(tracklets[iLayer].GetZfit(0) - zref) > tracklets[iLayer].GetPadLength() * 0.5 + 1.0)
1665       accept = kFALSE;
1666   }
1667   if (!accept) {
1668     zfitter.Eval();
1669     Double_t dzmf       = zfitter.GetFunctionParameter(1);
1670     Double_t zmf        = zfitter.GetFunctionValue(&xref);
1671     fitter->FixParameter(3, zmf);
1672     fitter->FixParameter(4, dzmf);
1673     fitter->Eval();
1674     fitter->ReleaseParameter(3);
1675     fitter->ReleaseParameter(4);
1676     z0   = fitter->GetParameter(3); // = zmf ?
1677     dzdx = fitter->GetParameter(4); // = dzmf ?
1678   }
1679
1680   // Calculate Curvature
1681   Double_t a    =  fitter->GetParameter(0);
1682   Double_t b    =  fitter->GetParameter(1);
1683   Double_t c    =  fitter->GetParameter(2);
1684   Double_t y0   = 1. / a;
1685   Double_t x0   = -b * y0;
1686   Double_t tmp  = y0*y0 + x0*x0 - c*y0;
1687   if(tmp<=0.) return 1.E10;
1688   Double_t radius    = TMath::Sqrt(tmp);
1689   Double_t curvature    =  1.0 + b*b - c*a;
1690   if (curvature > 0.0)  curvature  =  a / TMath::Sqrt(curvature);
1691
1692   // Calculate chi2 of the fit
1693   Double_t chi2 = fitter->GetChisquare()/Double_t(nPoints);
1694   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);
1695
1696   // Update the tracklets
1697   if(!track){
1698     for(Int_t ip = 0; ip < kNPlanes; ip++) {
1699       x = tracklets[ip].GetX0();
1700       tmp = radius*radius-(x-x0)*(x-x0);
1701       if(tmp <= 0.) continue;
1702       tmp = TMath::Sqrt(tmp);
1703
1704       // y:     R^2 = (x - x0)^2 + (y - y0)^2
1705       //     =>   y = y0 +/- Sqrt(R^2 - (x - x0)^2)
1706       tracklets[ip].SetYref(0, y0 - (y0>0.?1.:-1)*tmp);
1707       //     => dy/dx = (x - x0)/Sqrt(R^2 - (x - x0)^2)
1708       tracklets[ip].SetYref(1, (x - x0) / tmp);
1709       tracklets[ip].SetZref(0, z0 + dzdx * (x - xref));
1710       tracklets[ip].SetZref(1, dzdx);
1711       tracklets[ip].SetC(curvature);
1712       tracklets[ip].SetChi2(chi2);
1713     }
1714   }
1715   //update track points array
1716   if(np && points){
1717     Float_t xyz[3];
1718     for(int ip=0; ip<np; ip++){
1719       points[ip].GetXYZ(xyz);
1720       xyz[1] = TMath::Abs(xyz[0] - x0) > radius ? 100. : y0 - (y0>0.?1.:-1.)*TMath::Sqrt((radius-(xyz[0]-x0))*(radius+(xyz[0]-x0)));
1721       xyz[2] = z0 + dzdx * (xyz[0] - xref);
1722       points[ip].SetXYZ(xyz);
1723     }
1724   }
1725
1726   return chi2;
1727 }
1728
1729
1730 //____________________________________________________________________
1731 Double_t AliTRDtrackerV1::FitKalman(AliTRDtrackV1 *track, AliTRDseedV1 * const tracklets, Bool_t up, Int_t np, AliTrackPoint *points)
1732 {
1733 //   Kalman filter implementation for the TRD.
1734 //   It returns the positions of the fit in the array "points"
1735 //
1736 //   Author : A.Bercuci@gsi.de
1737
1738   // printf("Start track @ x[%f]\n", track->GetX());
1739
1740   //prepare marker points along the track
1741   Int_t ip = np ? 0 : 1;
1742   while(ip<np){
1743     if((up?-1:1) * (track->GetX() - points[ip].GetX()) > 0.) break;
1744     //printf("AliTRDtrackerV1::FitKalman() : Skip track marker x[%d] = %7.3f. Before track start ( %7.3f ).\n", ip, points[ip].GetX(), track->GetX());
1745     ip++;
1746   }
1747   //if(points) printf("First marker point @ x[%d] = %f\n", ip, points[ip].GetX());
1748
1749
1750   AliTRDseedV1 tracklet;
1751   AliTRDseedV1 *ptrTracklet = NULL;
1752
1753   //Loop through the TRD planes
1754   for (Int_t jplane = 0; jplane < kNPlanes; jplane++) {
1755     // GET TRACKLET OR BUILT IT
1756     Int_t iplane = up ? jplane : kNPlanes - 1 - jplane;
1757     if(tracklets){
1758       if(!(ptrTracklet = &tracklets[iplane])) continue;
1759     }else{
1760       if(!(ptrTracklet  = track->GetTracklet(iplane))){
1761       /*AliTRDtrackerV1 *tracker = NULL;
1762         if(!(tracker = dynamic_cast<AliTRDtrackerV1*>( AliTRDrecoParam:Tracker()))) continue;
1763         ptrTracklet = new(&tracklet) AliTRDseedV1(iplane);
1764         if(!tracker->MakeTracklet(ptrTracklet, track)) */
1765         continue;
1766       }
1767     }
1768     if(!ptrTracklet->IsOK()) continue;
1769
1770     Double_t x = ptrTracklet->GetX0();
1771
1772     while(ip < np){
1773       //don't do anything if next marker is after next update point.
1774       if((up?-1:1) * (points[ip].GetX() - x) - AliTRDReconstructor::GetMaxStep() < 0) break;
1775       if(((up?-1:1) * (points[ip].GetX() - track->GetX()) < 0) && !PropagateToX(*track, points[ip].GetX(), AliTRDReconstructor::GetMaxStep())) return -1.;
1776
1777       Double_t xyz[3]; // should also get the covariance
1778       track->GetXYZ(xyz);
1779       track->Global2LocalPosition(xyz, track->GetAlpha());
1780       points[ip].SetXYZ(xyz[0], xyz[1], xyz[2]);
1781       ip++;
1782     }
1783     // printf("plane[%d] tracklet[%p] x[%f]\n", iplane, ptrTracklet, x);
1784
1785     // Propagate closer to the next update point
1786     if(((up?-1:1) * (x - track->GetX()) + AliTRDReconstructor::GetMaxStep() < 0) && !PropagateToX(*track, x + (up?-1:1)*AliTRDReconstructor::GetMaxStep(), AliTRDReconstructor::GetMaxStep())) return -1.;
1787
1788     if(!AdjustSector(track)) return -1;
1789     if(TMath::Abs(track->GetSnp()) > AliTRDReconstructor::GetMaxSnp()) return -1;
1790
1791     //load tracklet to the tracker and the track
1792 /*    Int_t index;
1793     if((index = FindTracklet(ptrTracklet)) < 0){
1794       ptrTracklet = SetTracklet(&tracklet);
1795       index = fTracklets->GetEntriesFast()-1;
1796     }
1797     track->SetTracklet(ptrTracklet, index);*/
1798
1799
1800     // register tracklet to track with tracklet creation !!
1801     // PropagateBack : loaded tracklet to the tracker and update index
1802     // RefitInward : update index
1803     // MakeTrack   : loaded tracklet to the tracker and update index
1804     if(!tracklets) track->SetTracklet(ptrTracklet, -1);
1805
1806
1807     //Calculate the mean material budget along the path inside the chamber
1808     Double_t xyz0[3]; track->GetXYZ(xyz0);
1809     Double_t alpha = track->GetAlpha();
1810     Double_t xyz1[3], y, z;
1811     if(!track->GetProlongation(x, y, z)) return -1;
1812     xyz1[0] =  x * TMath::Cos(alpha) - y * TMath::Sin(alpha);
1813     xyz1[1] = +x * TMath::Sin(alpha) + y * TMath::Cos(alpha);
1814     xyz1[2] =  z;
1815     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
1816     Double_t param[7];
1817     if(AliTracker::MeanMaterialBudget(xyz0, xyz1, param) <=0.) break;
1818     Double_t xrho = param[0]*param[4]; // density*length
1819     Double_t xx0  = param[1]; // radiation length
1820
1821     //Propagate the track
1822     track->PropagateTo(x, xx0, xrho);
1823     if (!AdjustSector(track)) break;
1824
1825     //Update track
1826     Double_t cov[3]; ptrTracklet->GetCovAt(x, cov);
1827     Double_t p[2] = { ptrTracklet->GetY(), ptrTracklet->GetZ()};
1828     Double_t chi2 = ((AliExternalTrackParam*)track)->GetPredictedChi2(p, cov);
1829     if(chi2<1e+10) ((AliExternalTrackParam*)track)->Update(p, cov);
1830     if(!up) continue;
1831
1832                 //Reset material budget if 2 consecutive gold
1833                 if(iplane>0 && track->GetTracklet(iplane-1) && ptrTracklet->GetN() + track->GetTracklet(iplane-1)->GetN() > 20) track->SetBudget(2, 0.);
1834         } // end planes loop
1835
1836   // extrapolation
1837   while(ip < np){
1838     if(((up?-1:1) * (points[ip].GetX() - track->GetX()) < 0) && !PropagateToX(*track, points[ip].GetX(), AliTRDReconstructor::GetMaxStep())) return -1.;
1839
1840     Double_t xyz[3]; // should also get the covariance
1841     track->GetXYZ(xyz);
1842     track->Global2LocalPosition(xyz, track->GetAlpha());
1843     points[ip].SetXYZ(xyz[0], xyz[1], xyz[2]);
1844     ip++;
1845   }
1846
1847         return track->GetChi2();
1848 }
1849
1850 //_________________________________________________________________________
1851 Float_t AliTRDtrackerV1::CalculateChi2Z(const AliTRDseedV1 *tracklets, Double_t offset, Double_t slope, Double_t xref)
1852 {
1853   //
1854   // Calculates the chi2-value of the track in z-Direction including tilting pad correction.
1855   // A linear dependence on the x-value serves as a model.
1856   // The parameters are related to the tilted Riemann fit.
1857   // Parameters: - Array of tracklets (AliTRDseedV1) related to the track candidate
1858   //             - the offset for the reference x
1859   //             - the slope
1860   //             - the reference x position
1861   // Output:     - The Chi2 value of the track in z-Direction
1862   //
1863   Float_t chi2Z = 0, nLayers = 0;
1864   for (Int_t iLayer = 0; iLayer < AliTRDgeometry::kNlayer; iLayer++) {
1865     if(!tracklets[iLayer].IsOK()) continue;
1866     Double_t z = offset + slope * (tracklets[iLayer].GetX0() - xref);
1867     chi2Z += TMath::Abs(tracklets[iLayer].GetZfit(0) - z);
1868     nLayers++;
1869   }
1870   chi2Z /= TMath::Max((nLayers - 3.0),1.0);
1871   return chi2Z;
1872 }
1873
1874 //_____________________________________________________________________________
1875 Int_t AliTRDtrackerV1::PropagateToX(AliTRDtrackV1 &t, Double_t xToGo, Double_t maxStep)
1876 {
1877   //
1878   // Starting from current X-position of track <t> this function
1879   // extrapolates the track up to radial position <xToGo> in steps of <maxStep>.
1880   // Returns 1 if track reaches the plane, and 0 otherwise
1881   //
1882
1883   // Current track X-position
1884   Double_t xpos = t.GetX()/*,
1885            mass = t.GetMass()*/;
1886
1887   // Direction: inward or outward
1888   Double_t dir  = (xpos < xToGo) ? 1.0 : -1.0;
1889
1890   while (((xToGo - xpos) * dir) > AliTRDReconstructor::GetEpsilon()) {
1891 //    printf("to go %f\n", (xToGo - xpos) * dir);
1892     Double_t xyz0[3];
1893     Double_t xyz1[3];
1894     Double_t param[7];
1895     Double_t x;
1896     Double_t y;
1897     Double_t z;
1898
1899     // The next step size
1900     Double_t step = dir * TMath::Min(TMath::Abs(xToGo-xpos),maxStep);
1901
1902     // Get the global position of the starting point
1903     t.GetXYZ(xyz0);
1904
1905     // X-position after next step
1906     x = xpos + step;
1907
1908     // Get local Y and Z at the X-position of the next step
1909     if(t.GetProlongation(x,y,z)<0) return 0; // No prolongation possible
1910
1911     // The global position of the end point of this prolongation step
1912     xyz1[0] =  x * TMath::Cos(t.GetAlpha()) - y * TMath::Sin(t.GetAlpha());
1913     xyz1[1] = +x * TMath::Sin(t.GetAlpha()) + y * TMath::Cos(t.GetAlpha());
1914     xyz1[2] =  z;
1915
1916     // Calculate the mean material budget between start and
1917     // end point of this prolongation step
1918     if(AliTracker::MeanMaterialBudget(xyz0, xyz1, param)<=0.) return 0;
1919
1920     // Propagate the track to the X-position after the next step
1921     if (!t.PropagateTo(x, param[1], param[0]*param[4])) return 0;
1922
1923 /*    // Correct for mean material budget
1924     Double_t dEdx(0.),
1925              bg(TMath::Abs(t.GetP()/mass));
1926     if(AliLog::GetDebugLevel("TRD", "AliTRDtrackerV1")>=3){
1927       const char *pn[] = {"rho", "x/X0", "<A>", "<Z>", "L", "<Z/A>", "Nb"};
1928       printf("D-AliTRDtrackerV1::PropagateTo(): x[%6.2f] bg[%6.2f]\n", xpos, bg);
1929       printf("     param :: %s[%e] %s[%e] %s[%e] %s[%e] %s[%e] %s[%e] %s[%e]\n"
1930           , pn[0], param[0]
1931           , pn[1], param[1]
1932           , pn[2], param[2]
1933           , pn[3], param[3]
1934           , pn[4], param[4]
1935           , pn[5], param[5]
1936           , pn[6], param[6]);
1937     }
1938     switch(fgBB){
1939     case kSolid:
1940       dEdx = AliExternalTrackParam::BetheBlochSolid(bg);
1941       break;
1942     case kGas:
1943       dEdx = AliExternalTrackParam::BetheBlochGas(bg);
1944       break;
1945     case kGeant:
1946       { // mean exitation energy (GeV)
1947         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;
1948         Double_t mZA = param[5]>1.e-5?param[5]:(param[3]/param[2]);
1949         if(AliLog::GetDebugLevel("TRD", "AliTRDtrackerV1")>=3) printf("D-AliTRDtrackerV1::PropagateTo(): Mee[%e] <Z/A>[%e]\n", mee, mZA);
1950         // protect against failed calculation of rho in MeanMaterialBudget()
1951         dEdx = AliExternalTrackParam::BetheBlochGeant(bg, param[0]>1.e-6?param[0]:2.33, 0.2, 3., mee, mZA);
1952       }
1953       break;
1954     }
1955     if(AliLog::GetDebugLevel("TRD", "AliTRDtrackerV1")>=2) printf("D-AliTRDtrackerV1::PropagateTo(): dEdx(bg=%e, m=%e)= %e[GeV/cm]\n", bg, mass, dEdx);
1956     if (!t.CorrectForMeanMaterialdEdx(param[1], dir*param[0]*param[4], mass, dEdx)) return 0;
1957 */
1958     // Rotate the track if necessary
1959     if(!AdjustSector(&t)) return 0;
1960
1961     // New track X-position
1962     xpos = t.GetX();
1963
1964   }
1965
1966   return 1;
1967
1968 }
1969
1970 //_____________________________________________________________________________
1971 Bool_t AliTRDtrackerV1::ReadClusters(TTree *clusterTree)
1972 {
1973   //
1974   // Reads AliTRDclusters from the file.
1975   // The names of the cluster tree and branches
1976   // should match the ones used in AliTRDclusterizer::WriteClusters()
1977   //
1978
1979   Int_t nsize = Int_t(clusterTree->GetTotBytes() / (sizeof(AliTRDcluster)));
1980   TObjArray *clusterArray = new TObjArray(nsize+1000);
1981
1982   TBranch *branch = clusterTree->GetBranch("TRDcluster");
1983   if (!branch) {
1984     AliError("Can't get the branch !");
1985     return kFALSE;
1986   }
1987   branch->SetAddress(&clusterArray);
1988
1989   if(!fClusters){
1990     Float_t nclusters =  fkRecoParam->GetNClusters();
1991     if(fkReconstructor->IsHLT()) nclusters /= AliTRDgeometry::kNsector;
1992     fClusters = new TClonesArray("AliTRDcluster", Int_t(nclusters));
1993     fClusters->SetOwner(kTRUE);
1994     SetClustersOwner();
1995     AliInfo(Form("Tracker owning clusters @ %p", (void*)fClusters));
1996   }
1997
1998   // Loop through all entries in the tree
1999   Int_t nEntries   = (Int_t) clusterTree->GetEntries();
2000   Int_t nbytes     = 0;
2001   Int_t ncl        = 0;
2002   AliTRDcluster *c = NULL;
2003   for (Int_t iEntry = 0; iEntry < nEntries; iEntry++) {
2004     // Import the tree
2005     nbytes += clusterTree->GetEvent(iEntry);
2006
2007     // Get the number of points in the detector
2008     Int_t nCluster = clusterArray->GetEntriesFast();
2009     for (Int_t iCluster = 0; iCluster < nCluster; iCluster++) {
2010       if(!(c = (AliTRDcluster *) clusterArray->UncheckedAt(iCluster))) continue;
2011       new((*fClusters)[ncl++]) AliTRDcluster(*c);
2012       delete (clusterArray->RemoveAt(iCluster));
2013     }
2014   }
2015   delete clusterArray;
2016
2017   return kTRUE;
2018 }
2019
2020 //_____________________________________________________________________________
2021 Int_t AliTRDtrackerV1::LoadClusters(TTree *cTree)
2022 {
2023   //
2024   // Fills clusters into TRD tracking sectors
2025   //
2026
2027   fkRecoParam = fkReconstructor->GetRecoParam(); // load reco param for this event
2028
2029 //  if(!fkReconstructor->IsWritingClusters()) AliInfo(Form("IsWritingClusters[%c]", fkReconstructor->IsWritingClusters()?'y':'n'));
2030   if(!(fClusters = AliTRDReconstructor::GetClusters())){
2031     AliWarning("Clusters unavailable from TRD reconstructor. Trying reading from tree ...");
2032   } else {
2033     if(!ReadClusters(cTree)) {
2034       AliError("Reading clusters from tree failed.");
2035       return 1;
2036     }
2037   }
2038
2039   if(!fClusters || !fClusters->GetEntriesFast()){
2040     AliInfo("No TRD clusters");
2041     return 1;
2042   } else AliInfo(Form("Using :: clusters[%d] onl.tracklets[%d] onl.tracks[%d]",
2043     fClusters?fClusters->GetEntriesFast():0,
2044     AliTRDReconstructor::GetTracklets()?AliTRDReconstructor::GetTracklets()->GetEntriesFast():0,
2045     AliTRDReconstructor::GetTracks()?AliTRDReconstructor::GetTracks()->GetEntriesFast():0));
2046
2047   BuildTrackingContainers();
2048
2049   return 0;
2050 }
2051
2052 //_____________________________________________________________________________
2053 Int_t AliTRDtrackerV1::LoadClusters(TClonesArray * const clusters)
2054 {
2055   //
2056   // Fills clusters into TRD tracking sectors
2057   // Function for use in the HLT
2058
2059   if(!clusters || !clusters->GetEntriesFast()){
2060     AliInfo("No TRD clusters");
2061     return 1;
2062   } else AliInfo(Form("Using :: external.clusters[%d]", clusters->GetEntriesFast()));
2063
2064
2065   fClusters = clusters;
2066
2067   fkRecoParam = fkReconstructor->GetRecoParam(); // load reco param for this event
2068   BuildTrackingContainers();
2069
2070   return 0;
2071 }
2072
2073
2074 //____________________________________________________________________
2075 Int_t AliTRDtrackerV1::BuildTrackingContainers()
2076 {
2077 // Building tracking containers for clusters
2078
2079   Int_t nin(0), ncl(fClusters->GetEntriesFast());
2080   while (ncl--) {
2081     AliTRDcluster *c = (AliTRDcluster *) fClusters->UncheckedAt(ncl);
2082     if(c->IsInChamber()) nin++;
2083     if(fkReconstructor->IsHLT()) c->SetRPhiMethod(AliTRDcluster::kCOG);
2084     Int_t detector       = c->GetDetector();
2085     Int_t sector         = fGeom->GetSector(detector);
2086     Int_t stack          = fGeom->GetStack(detector);
2087     Int_t layer          = fGeom->GetLayer(detector);
2088
2089     fTrSec[sector].GetChamber(stack, layer, kTRUE)->InsertCluster(c, ncl);
2090   }
2091
2092   for(int isector =0; isector<AliTRDgeometry::kNsector; isector++){
2093     if(!fTrSec[isector].GetNChambers()) continue;
2094     fTrSec[isector].Init(fkReconstructor);
2095   }
2096
2097   return nin;
2098 }
2099
2100
2101
2102 //____________________________________________________________________
2103 void AliTRDtrackerV1::UnloadClusters()
2104 {
2105 //
2106 // Clears the arrays of clusters and tracks. Resets sectors and timebins
2107 // If option "force" is also set the containers are also deleted. This is useful
2108 // in case of HLT
2109
2110   if(fTracks){
2111     fTracks->Delete();
2112     if(HasRemoveContainers()){delete fTracks; fTracks = NULL;}
2113   }
2114   if(fTracklets){
2115     fTracklets->Delete();
2116     if(HasRemoveContainers()){delete fTracklets; fTracklets = NULL;}
2117   }
2118   if(fClusters && IsClustersOwner()){
2119     AliInfo(Form("tracker[%p] clearing %d own clusters @ %p", (void*)this, fClusters->GetEntries(), (void*)fClusters));
2120     fClusters->Delete();
2121 //
2122 //     // save clusters array in the reconstructor for further use.
2123 //     if(!fkReconstructor->IsWritingClusters()){
2124 //       AliTRDReconstructor::SetClusters(fClusters);
2125 //       SetClustersOwner(kFALSE);
2126 //     } else AliTRDReconstructor::SetClusters(NULL);
2127   }
2128
2129   for (int i = 0; i < AliTRDgeometry::kNsector; i++) fTrSec[i].Clear();
2130
2131   // Increment the Event Number
2132   AliTRDtrackerDebug::SetEventNumber(AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber()  + 1);
2133 }
2134
2135 // //____________________________________________________________________
2136 // void AliTRDtrackerV1::UseClusters(const AliKalmanTrack *t, Int_t) const
2137 // {
2138 //   const AliTRDtrackV1 *track = dynamic_cast<const AliTRDtrackV1*>(t);
2139 //   if(!track) return;
2140 //
2141 //   AliTRDseedV1 *tracklet = NULL;
2142 //   for(Int_t ily=AliTRDgeometry::kNlayer; ily--;){
2143 //     if(!(tracklet = track->GetTracklet(ily))) continue;
2144 //     AliTRDcluster *c = NULL;
2145 //     for(Int_t ic=AliTRDseed::kNclusters; ic--;){
2146 //       if(!(c=tracklet->GetClusters(ic))) continue;
2147 //       c->Use();
2148 //     }
2149 //   }
2150 // }
2151 //
2152
2153 //_____________________________________________________________________________
2154 Bool_t AliTRDtrackerV1::AdjustSector(AliTRDtrackV1 *const track)
2155 {
2156   //
2157   // Rotates the track when necessary
2158   //
2159
2160   Double_t alpha = AliTRDgeometry::GetAlpha();
2161   Double_t y     = track->GetY();
2162   Double_t ymax  = track->GetX()*TMath::Tan(0.5*alpha);
2163
2164   if      (y >  ymax) {
2165     if (!track->Rotate( alpha)) {
2166       return kFALSE;
2167     }
2168   }
2169   else if (y < -ymax) {
2170     if (!track->Rotate(-alpha)) {
2171       return kFALSE;
2172     }
2173   }
2174
2175   return kTRUE;
2176
2177 }
2178
2179
2180 //____________________________________________________________________
2181 AliTRDseedV1* AliTRDtrackerV1::GetTracklet(const AliTRDtrackV1 *const track, Int_t p, Int_t &idx)
2182 {
2183   // Find tracklet for TRD track <track>
2184   // Parameters
2185   // - track
2186   // - sector
2187   // - plane
2188   // - index
2189   // Output
2190   // tracklet
2191   // index
2192   // Detailed description
2193   //
2194   idx = track->GetTrackletIndex(p);
2195   AliTRDseedV1 *tracklet = (idx<0) ? NULL : (AliTRDseedV1*)fTracklets->UncheckedAt(idx);
2196
2197   return tracklet;
2198 }
2199
2200 //____________________________________________________________________
2201 AliTRDseedV1* AliTRDtrackerV1::SetTracklet(const AliTRDseedV1 * const tracklet)
2202 {
2203   // Add this tracklet to the list of tracklets stored in the tracker
2204   //
2205   // Parameters
2206   //   - tracklet : pointer to the tracklet to be added to the list
2207   //
2208   // Output
2209   //   - the index of the new tracklet in the tracker tracklets list
2210   //
2211   // Detailed description
2212   // Build the tracklets list if it is not yet created (late initialization)
2213   // and adds the new tracklet to the list.
2214   //
2215   if(!fTracklets){
2216     fTracklets = new TClonesArray("AliTRDseedV1", AliTRDgeometry::Nsector()*kMaxTracksStack);
2217     fTracklets->SetOwner(kTRUE);
2218   }
2219   Int_t nentries = fTracklets->GetEntriesFast();
2220   return new ((*fTracklets)[nentries]) AliTRDseedV1(*tracklet);
2221 }
2222
2223 //____________________________________________________________________
2224 AliTRDtrackV1* AliTRDtrackerV1::SetTrack(const AliTRDtrackV1 * const track)
2225 {
2226   // Add this track to the list of tracks stored in the tracker
2227   //
2228   // Parameters
2229   //   - track : pointer to the track to be added to the list
2230   //
2231   // Output
2232   //   - the pointer added
2233   //
2234   // Detailed description
2235   // Build the tracks list if it is not yet created (late initialization)
2236   // and adds the new track to the list.
2237   //
2238   if(!fTracks){
2239     fTracks = new TClonesArray("AliTRDtrackV1", AliTRDgeometry::Nsector()*kMaxTracksStack);
2240     fTracks->SetOwner(kTRUE);
2241   }
2242   Int_t nentries = fTracks->GetEntriesFast();
2243   return new ((*fTracks)[nentries]) AliTRDtrackV1(*track);
2244 }
2245
2246
2247
2248 //____________________________________________________________________
2249 Int_t AliTRDtrackerV1::Clusters2TracksSM(Int_t sector, AliESDEvent *esd)
2250 {
2251   //
2252   // Steer tracking for one SM.
2253   //
2254   // Parameters :
2255   //   sector  : Array of (SM) propagation layers containing clusters
2256   //   esd     : The current ESD event. On output it contains the also
2257   //             the ESD (TRD) tracks found in this SM.
2258   //
2259   // Output :
2260   //   Number of tracks found in this TRD supermodule.
2261   //
2262   // Detailed description
2263   //
2264   // 1. Unpack AliTRDpropagationLayers objects for each stack.
2265   // 2. Launch stack tracking.
2266   //    See AliTRDtrackerV1::Clusters2TracksStack() for details.
2267   // 3. Pack results in the ESD event.
2268   //
2269
2270   Int_t nTracks   = 0;
2271   Int_t nChambers = 0;
2272   AliTRDtrackingChamber **stack = NULL, *chamber = NULL;
2273   for(int istack = 0; istack<AliTRDgeometry::kNstack; istack++){
2274     if(!(stack = fTrSec[sector].GetStack(istack))) continue;
2275     nChambers = 0;
2276     for(int ilayer=0; ilayer<AliTRDgeometry::kNlayer; ilayer++){
2277       if(!(chamber = stack[ilayer])) continue;
2278       if(chamber->GetNClusters() < fgNTimeBins * fkRecoParam->GetFindableClusters()) continue;
2279       nChambers++;
2280       //AliInfo(Form("sector %d stack %d layer %d clusters %d", sector, istack, ilayer, chamber->GetNClusters()));
2281     }
2282     if(nChambers < 4) continue;
2283     //AliInfo(Form("Doing stack %d", istack));
2284     nTracks += Clusters2TracksStack(stack, fTracksESD);
2285   }
2286   if(nTracks) AliDebug(2, Form("Number of tracks: SM_%02d[%d]", sector, nTracks));
2287
2288   for(int itrack=0; itrack<nTracks; itrack++){
2289     AliESDtrack *esdTrack((AliESDtrack*)(fTracksESD->operator[](itrack)));
2290     Int_t id = esd->AddTrack(esdTrack);
2291
2292     // set ESD id to stand alone TRD tracks
2293     if (fkRecoParam->GetStreamLevel(AliTRDrecoParam::kTracker) > 0 || AliTRDReconstructor::GetStreamLevel()>0 ){
2294       esdTrack=esd->GetTrack(id);
2295       TObject *o(NULL); Int_t ic(0);
2296       AliTRDtrackV1 *calibTrack(NULL);
2297       while((o = esdTrack->GetCalibObject(ic++))){
2298         if(!(calibTrack = dynamic_cast<AliTRDtrackV1*>(o))) continue;
2299         calibTrack->SetESDid(esdTrack->GetID());
2300         break;
2301       }
2302     }
2303   }
2304
2305   // Reset Track and Candidate Number
2306   AliTRDtrackerDebug::SetCandidateNumber(0);
2307   AliTRDtrackerDebug::SetTrackNumber(0);
2308
2309   // delete ESD tracks in the array
2310   fTracksESD->Delete();
2311   return nTracks;
2312 }
2313
2314 //____________________________________________________________________
2315 Int_t AliTRDtrackerV1::Clusters2TracksStack(AliTRDtrackingChamber **stack, TClonesArray * const esdTrackList)
2316 {
2317   //
2318   // Make tracks in one TRD stack.
2319   //
2320   // Parameters :
2321   //   layer  : Array of stack propagation layers containing clusters
2322   //   esdTrackList  : Array of ESD tracks found by the stand alone tracker.
2323   //                   On exit the tracks found in this stack are appended.
2324   //
2325   // Output :
2326   //   Number of tracks found in this stack.
2327   //
2328   // Detailed description
2329   //
2330   // 1. Find the 3 most useful seeding chambers. See BuildSeedingConfigs() for details.
2331   // 2. Steer AliTRDtrackerV1::MakeSeeds() for 3 seeding layer configurations.
2332   //    See AliTRDtrackerV1::MakeSeeds() for more details.
2333   // 3. Arrange track candidates in decreasing order of their quality
2334   // 4. Classify tracks in 5 categories according to:
2335   //    a) number of layers crossed
2336   //    b) track quality
2337   // 5. Sign clusters by tracks in decreasing order of track quality
2338   // 6. Build AliTRDtrack out of seeding tracklets
2339   // 7. Cook MC label
2340   // 8. Build ESD track and register it to the output list
2341   //
2342
2343   AliTRDtrackingChamber *chamber = NULL;
2344   AliTRDtrackingChamber **ci = NULL;
2345   AliTRDseedV1 sseed[kMaxTracksStack*6]; // to be initialized
2346   Int_t pars[4]; // MakeSeeds parameters
2347
2348   //Double_t alpha = AliTRDgeometry::GetAlpha();
2349   //Double_t shift = .5 * alpha;
2350   Int_t configs[kNConfigs];
2351
2352   // Purge used clusters from the containers
2353   ci = &stack[0];
2354   for(Int_t ic = kNPlanes; ic--; ci++){
2355     if(!(*ci)) continue;
2356     (*ci)->Update();
2357   }
2358
2359   // Build initial seeding configurations
2360   Double_t quality = BuildSeedingConfigs(stack, configs);
2361   if(fkRecoParam->GetStreamLevel(AliTRDrecoParam::kTracker) > 10  || AliTRDReconstructor::GetStreamLevel()>10){
2362     AliInfo(Form("Plane config %d %d %d Quality %f"
2363     , configs[0], configs[1], configs[2], quality));
2364   }
2365
2366
2367   // Initialize contors
2368   Int_t ntracks,      // number of TRD track candidates
2369     ntracks1,     // number of registered TRD tracks/iter
2370     ntracks2 = 0; // number of all registered TRD tracks in stack
2371   fSieveSeeding = 0;
2372
2373   // Get stack index
2374   Int_t ic = 0; ci = &stack[0];
2375   while(ic<kNPlanes && !(*ci)){ic++; ci++;}
2376   if(!(*ci)) return ntracks2;
2377   Int_t istack = fGeom->GetStack((*ci)->GetDetector());
2378
2379   do{
2380     // Loop over seeding configurations
2381     ntracks = 0; ntracks1 = 0;
2382     for (Int_t iconf = 0; iconf<fkRecoParam->GetNumberOfSeedConfigs(); iconf++) {
2383       pars[0] = configs[iconf];
2384       pars[1] = ntracks;
2385       pars[2] = istack;
2386       ntracks = MakeSeeds(stack, &sseed[6*ntracks], pars);
2387       //AliInfo(Form("Number of Tracks after iteration step %d: %d\n", iconf, ntracks));
2388       if(ntracks == kMaxTracksStack) break;
2389     }
2390     AliDebug(2, Form("Candidate TRD tracks %d in iteration %d.", ntracks, fSieveSeeding));
2391     if(!ntracks) break;
2392
2393     // Sort the seeds according to their quality
2394     Int_t sort[kMaxTracksStack+1];
2395     TMath::Sort(ntracks, fTrackQuality, sort, kTRUE);
2396     if(AliLog::GetDebugLevel("TRD", "AliTRDtrackerV1") > 2){
2397       AliDebug(3, "Track candidates classification:");
2398       for (Int_t it(0); it < ntracks; it++) {
2399         Int_t jt(sort[it]);
2400         printf("   %2d idx[%d] Quality[%e]\n", it, jt, fTrackQuality[jt]);
2401       }
2402     }
2403
2404     // Initialize number of tracks so far and logic switches
2405     Int_t ntracks0 = esdTrackList->GetEntriesFast();
2406     Bool_t signedTrack[kMaxTracksStack];
2407     Bool_t fakeTrack[kMaxTracksStack];
2408     for (Int_t i=0; i<ntracks; i++){
2409       signedTrack[i] = kFALSE;
2410       fakeTrack[i] = kFALSE;
2411     }
2412     //AliInfo("Selecting track candidates ...");
2413
2414     // Sieve clusters in decreasing order of track quality
2415     Int_t jSieve(0), rejectedCandidates(0);
2416     do{
2417       // Check track candidates
2418       rejectedCandidates=0;
2419       for (Int_t itrack = 0; itrack < ntracks; itrack++) {
2420         Int_t trackIndex = sort[itrack];
2421         if (signedTrack[trackIndex] || fakeTrack[trackIndex]) continue;
2422
2423         // Calculate track parameters from tracklets seeds
2424         Int_t ncl        = 0;
2425         Int_t nused      = 0;
2426         Int_t nlayers    = 0;
2427         Int_t findable   = 0;
2428         for (Int_t jLayer = 0; jLayer < kNPlanes; jLayer++) {
2429           Int_t jseed = kNPlanes*trackIndex+jLayer;
2430           sseed[jseed].UpdateUsed();
2431           if(!sseed[jseed].IsOK()) continue;
2432           // check if primary candidate
2433           if (TMath::Abs(sseed[jseed].GetYref(0) / sseed[jseed].GetX0()) < 0.158) findable++;
2434           ncl   += sseed[jseed].GetN();
2435           nused += sseed[jseed].GetNUsed();
2436           nlayers++;
2437         }
2438
2439         // Filter duplicated tracks
2440         if (nused > 30){
2441           AliDebug(4, Form("REJECTED : %d idx[%d] quality[%e] tracklets[%d] usedClusters[%d]", itrack, trackIndex, fTrackQuality[trackIndex], nlayers, nused));
2442           fakeTrack[trackIndex] = kTRUE;
2443           continue;
2444         }
2445         if (ncl>0 && Float_t(nused)/ncl >= .25){
2446           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));
2447           fakeTrack[trackIndex] = kTRUE;
2448           continue;
2449         }
2450
2451         AliDebug(4, Form("Candidate[%d] Quality[%e] Tracklets[%d] Findable[%d] Ncl[%d] Nused[%d]", trackIndex, fTrackQuality[trackIndex], nlayers, findable, ncl, nused));
2452
2453         // Classify tracks
2454         Bool_t skip = kFALSE;
2455         switch(jSieve){
2456           case 0: // select 6 tracklets primary tracks, good quality
2457             if(nlayers > findable || nlayers < kNPlanes) {skip = kTRUE; break;}
2458             if(TMath::Log(1.E-9+fTrackQuality[trackIndex]) < -5.){skip = kTRUE; break;}
2459             break;
2460
2461           case 1: // select shorter primary tracks, good quality
2462             //if(findable<4){skip = kTRUE; break;}
2463             if(nlayers < findable){skip = kTRUE; break;}
2464             if(TMath::Log(1.E-9+fTrackQuality[trackIndex]) < -4.){skip = kTRUE; break;}
2465             break;
2466
2467           case 2: // select 6 tracklets secondary tracks
2468             if(nlayers < kNPlanes) { skip = kTRUE; break;}
2469             if (TMath::Log(1.E-9+fTrackQuality[trackIndex]) < -6.0){skip = kTRUE; break;}
2470             break;
2471
2472           case 3: // select shorter tracks, good quality
2473             if (nlayers<4){skip = kTRUE; break;}
2474             if (TMath::Log(1.E-9+fTrackQuality[trackIndex]) < -5.){skip = kTRUE; break;}
2475             break;
2476
2477           case 4: // select anything with at least 4 tracklets
2478             if (nlayers<4){skip = kTRUE; break;}
2479             //if (TMath::Log(1.E-9+fTrackQuality[trackIndex]) - nused/(nlayers-3.0) < -15.0){skip = kTRUE; break;}
2480             break;
2481         }
2482         if(skip){
2483           rejectedCandidates++;
2484           AliDebug(4, Form("REJECTED : %d idx[%d] quality[%e] tracklets[%d] usedClusters[%d]", itrack, trackIndex, fTrackQuality[trackIndex], nlayers, nused));
2485           continue;
2486         } else AliDebug(4, Form("ACCEPTED : %d idx[%d] quality[%e] tracklets[%d] usedClusters[%d]", itrack, trackIndex, fTrackQuality[trackIndex], nlayers, nused));
2487
2488         signedTrack[trackIndex] = kTRUE;
2489
2490         AliTRDseedV1 *lseed =&sseed[trackIndex*kNPlanes];
2491         AliTRDtrackV1 *track = MakeTrack(lseed);
2492         if(!track){
2493           AliDebug(1, "Track building failed.");
2494           continue;
2495         } else {
2496           if(AliLog::GetDebugLevel("TRD", "AliTRDtrackerV1") > 1){
2497             Int_t ich = 0; while(!(chamber = stack[ich])) ich++;
2498             AliDebug(2, Form("Track pt=%7.2fGeV/c SM[%2d] Done.", track->Pt(), fGeom->GetSector(chamber->GetDetector())));
2499           }
2500         }
2501
2502         if(fkRecoParam->GetStreamLevel(AliTRDrecoParam::kTracker) > 1 && fkReconstructor->IsDebugStreaming()){
2503           //AliInfo(Form("Track %d [%d] nlayers %d trackQuality = %e nused %d, yref = %3.3f", itrack, trackIndex, nlayers, fTrackQuality[trackIndex], nused, trackParams[1]));
2504
2505           AliTRDseedV1 *dseed[6];
2506           for(Int_t iseed = AliTRDgeometry::kNlayer; iseed--;) dseed[iseed] = new AliTRDseedV1(lseed[iseed]);
2507
2508           //Int_t eventNrInFile = esd->GetEventNumberInFile();
2509           Int_t eventNumber = AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber();
2510           Int_t trackNumber = AliTRDtrackerDebug::GetTrackNumber();
2511           Int_t candidateNumber = AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber();
2512           TTreeSRedirector &cstreamer = *fkReconstructor->GetDebugStream(AliTRDrecoParam::kTracker);
2513           cstreamer << "Clusters2TracksStack"
2514               << "EventNumber="   << eventNumber
2515               << "TrackNumber="   << trackNumber
2516               << "CandidateNumber=" << candidateNumber
2517               << "Iter="        << fSieveSeeding
2518               << "Like="        << fTrackQuality[trackIndex]
2519               << "S0.="       << dseed[0]
2520               << "S1.="       << dseed[1]
2521               << "S2.="       << dseed[2]
2522               << "S3.="       << dseed[3]
2523               << "S4.="       << dseed[4]
2524               << "S5.="       << dseed[5]
2525               << "Ncl="       << ncl
2526               << "NLayers="   << nlayers
2527               << "Findable="  << findable
2528               << "NUsed="     << nused
2529               << "\n";
2530         }
2531
2532
2533         AliESDtrack *esdTrack = new ((*esdTrackList)[ntracks0++]) AliESDtrack();
2534         esdTrack->UpdateTrackParams(track, AliESDtrack::kTRDout);
2535         esdTrack->SetLabel(track->GetLabel());
2536         track->UpdateESDtrack(esdTrack);
2537         // write ESD-friends if neccessary
2538         if (fkRecoParam->GetStreamLevel(AliTRDrecoParam::kTracker) > 0 || AliTRDReconstructor::GetStreamLevel()>0 ){
2539           AliTRDtrackV1 *calibTrack = new AliTRDtrackV1(*track);
2540           calibTrack->SetOwner();
2541           esdTrack->AddCalibObject(calibTrack);
2542         }
2543         ntracks1++;
2544         AliTRDtrackerDebug::SetTrackNumber(AliTRDtrackerDebug::GetTrackNumber() + 1);
2545       }
2546
2547       jSieve++;
2548     } while(jSieve<5 && rejectedCandidates); // end track candidates sieve
2549     if(!ntracks1) break;
2550
2551     // increment counters
2552     ntracks2 += ntracks1;
2553
2554     if(fkReconstructor->IsHLT()) break;
2555     fSieveSeeding++;
2556
2557     // Rebuild plane configurations and indices taking only unused clusters into account
2558     quality = BuildSeedingConfigs(stack, configs);
2559     if(quality < 1.E-7) break; //fkReconstructor->GetRecoParam() ->GetPlaneQualityThreshold()) break;
2560
2561     for(Int_t ip = 0; ip < kNPlanes; ip++){
2562       if(!(chamber = stack[ip])) continue;
2563       chamber->Build(fGeom);//Indices(fSieveSeeding);
2564     }
2565
2566     if(fkRecoParam->GetStreamLevel(AliTRDrecoParam::kTracker) > 10 || AliTRDReconstructor::GetStreamLevel()>10){
2567       AliInfo(Form("Sieve level %d Plane config %d %d %d Quality %f", fSieveSeeding, configs[0], configs[1], configs[2], quality));
2568     }
2569   } while(fSieveSeeding<10); // end stack clusters sieve
2570
2571
2572
2573   //AliInfo(Form("Registered TRD tracks %d in stack %d.", ntracks2, pars[1]));
2574
2575   return ntracks2;
2576 }
2577
2578 //___________________________________________________________________
2579 Double_t AliTRDtrackerV1::BuildSeedingConfigs(AliTRDtrackingChamber **stack, Int_t *configs)
2580 {
2581   //
2582   // Assign probabilities to chambers according to their
2583   // capability of producing seeds.
2584   //
2585   // Parameters :
2586   //
2587   //   layers : Array of stack propagation layers for all 6 chambers in one stack
2588   //   configs : On exit array of configuration indexes (see GetSeedingConfig()
2589   // for details) in the decreasing order of their seeding probabilities.
2590   //
2591   // Output :
2592   //
2593   //  Return top configuration quality
2594   //
2595   // Detailed description:
2596   //
2597   // To each chamber seeding configuration (see GetSeedingConfig() for
2598   // the list of all configurations) one defines 2 quality factors:
2599   //  - an apriori topological quality (see GetSeedingConfig() for details) and
2600   //  - a data quality based on the uniformity of the distribution of
2601   //    clusters over the x range (time bins population). See CookChamberQA() for details.
2602   // The overall chamber quality is given by the product of this 2 contributions.
2603   //
2604
2605   Double_t chamberQ[kNPlanes];memset(chamberQ, 0, kNPlanes*sizeof(Double_t));
2606   AliTRDtrackingChamber *chamber = NULL;
2607   for(int iplane=0; iplane<kNPlanes; iplane++){
2608     if(!(chamber = stack[iplane])) continue;
2609     chamberQ[iplane] = (chamber = stack[iplane]) ?  chamber->GetQuality() : 0.;
2610   }
2611
2612   Double_t tconfig[kNConfigs];memset(tconfig, 0, kNConfigs*sizeof(Double_t));
2613   Int_t planes[] = {0, 0, 0, 0};
2614   for(int iconf=0; iconf<kNConfigs; iconf++){
2615     GetSeedingConfig(iconf, planes);
2616     tconfig[iconf] = fgTopologicQA[iconf];
2617     for(int iplane=0; iplane<4; iplane++) tconfig[iconf] *= chamberQ[planes[iplane]];
2618   }
2619
2620   TMath::Sort((Int_t)kNConfigs, tconfig, configs, kTRUE);
2621   //    AliInfo(Form("q[%d] = %f", configs[0], tconfig[configs[0]]));
2622   //    AliInfo(Form("q[%d] = %f", configs[1], tconfig[configs[1]]));
2623   //    AliInfo(Form("q[%d] = %f", configs[2], tconfig[configs[2]]));
2624
2625   return tconfig[configs[0]];
2626 }
2627
2628 //____________________________________________________________________
2629 Int_t AliTRDtrackerV1::MakeSeeds(AliTRDtrackingChamber **stack, AliTRDseedV1 * const sseed, const Int_t * const ipar)
2630 {
2631 //
2632 // Seed tracklets and build candidate TRD tracks. The procedure is used during barrel tracking to account for tracks which are
2633 // either missed by TPC prolongation or conversions inside the TRD volume.
2634 // For stand alone tracking the procedure is used to estimate all tracks measured by TRD.
2635 //
2636 // Parameters :
2637 //   layers : Array of stack propagation layers containing clusters
2638 //   sseed  : Array of empty tracklet seeds. On exit they are filled.
2639 //   ipar   : Control parameters:
2640 //       ipar[0] -> seeding chambers configuration
2641 //       ipar[1] -> stack index
2642 //       ipar[2] -> number of track candidates found so far
2643 //
2644 // Output :
2645 //   Number of tracks candidates found.
2646 //
2647 // The following steps are performed:
2648 // 1. Build seeding layers by collapsing all time bins from each of the four seeding chambers along the
2649 // radial coordinate. See AliTRDtrackingChamber::GetSeedingLayer() for details. The chambers selection for seeding
2650 // is described in AliTRDtrackerV1::Clusters2TracksStack().
2651 // 2. Using the seeding clusters from the seeding layer (step 1) build combinatorics using the following algorithm:
2652 // - for each seeding cluster in the lower seeding layer find
2653 // - all seeding clusters in the upper seeding layer inside a road defined by a given phi angle. The angle
2654 //   is calculated on the minimum pt of tracks from vertex accesible to the stand alone tracker.
2655 // - for each pair of two extreme seeding clusters select middle upper cluster using roads defined externally by the
2656 //   reco params
2657 // - select last seeding cluster as the nearest to the linear approximation of the track described by the first three
2658 //   seeding clusters.
2659 //   The implementation of road calculation and cluster selection can be found in the functions AliTRDchamberTimeBin::BuildCond()
2660 //   and AliTRDchamberTimeBin::GetClusters().
2661 // 3. Helix fit of the seeding clusters set. (see AliTRDtrackerFitter::FitRieman(AliTRDcluster**)). No tilt correction is
2662 //    performed at this level
2663 // 4. Initialize seeding tracklets in the seeding chambers.
2664 // 5. *Filter 0* Chi2 cut on the Y and Z directions. The threshold is set externally by the reco params.
2665 // 6. Attach (true) clusters to seeding tracklets (see AliTRDseedV1::AttachClusters()) and fit tracklet (see
2666 //    AliTRDseedV1::Fit()). The number of used clusters used by current seeds should not exceed ... (25).
2667 // 7. *Filter 1* Check if all 4 seeding tracklets are correctly constructed.
2668 // 8. Helix fit of the clusters from the seeding tracklets with tilt correction. Refit tracklets using the new
2669 //    approximation of the track.
2670 // 9. *Filter 2* Calculate likelihood of the track. (See AliTRDtrackerV1::CookLikelihood()). The following quantities are
2671 //    checked against the Riemann fit:
2672 //      - position resolution in y
2673 //      - angular resolution in the bending plane
2674 //      - likelihood of the number of clusters attached to the tracklet
2675 // 10. Extrapolation of the helix fit to the other 2 chambers *non seeding* chambers:
2676 //      - Initialization of extrapolation tracklets with the fit parameters
2677 //      - Attach clusters to extrapolated tracklets
2678 //      - Helix fit of tracklets
2679 // 11. Improve seeding tracklets quality by reassigning clusters based on the last parameters of the track
2680 //      See AliTRDtrackerV1::ImproveSeedQuality() for details.
2681 // 12. Helix fit of all 6 seeding tracklets and chi2 calculation
2682 // 13. Hyperplane fit and track quality calculation. See AliTRDtrackerFitter::FitHyperplane() for details.
2683 // 14. Cooking labels for tracklets. Should be done only for MC
2684 // 15. Register seeds.
2685 //
2686 // Authors:
2687 //   Marian Ivanov <M.Ivanov@gsi.de>
2688 //   Alexandru Bercuci <A.Bercuci@gsi.de>
2689 //   Markus Fasel <M.Fasel@gsi.de>
2690
2691   AliTRDtrackingChamber *chamber = NULL;
2692   AliTRDcluster *c[kNSeedPlanes] = {NULL, NULL, NULL, NULL}; // initilize seeding clusters
2693   AliTRDseedV1 *cseed = &sseed[0]; // initialize tracklets for first track
2694   Int_t ncl, mcl; // working variable for looping over clusters
2695   Int_t index[AliTRDchamberTimeBin::kMaxClustersLayer], jndex[AliTRDchamberTimeBin::kMaxClustersLayer];
2696   // chi2 storage
2697   // chi2[0] = tracklet chi2 on the Z direction
2698   // chi2[1] = tracklet chi2 on the R direction
2699   Double_t chi2[4];
2700
2701   // this should be data member of AliTRDtrack TODO
2702 //  Double_t seedQuality[kMaxTracksStack];
2703
2704   // unpack control parameters
2705   Int_t config  = ipar[0];
2706   Int_t ntracks = ipar[1];
2707   Int_t istack  = ipar[2];
2708   Int_t planes[kNSeedPlanes]; GetSeedingConfig(config, planes);
2709   Int_t planesExt[kNPlanes-kNSeedPlanes]; GetExtrapolationConfig(config, planesExt);
2710
2711
2712   // Init chambers geometry
2713   Double_t hL[kNPlanes];       // Tilting angle
2714   Float_t padlength[kNPlanes]; // pad lenghts
2715   Float_t padwidth[kNPlanes];  // pad widths
2716   AliTRDpadPlane *pp = NULL;
2717   for(int iplane=0; iplane<kNPlanes; iplane++){
2718     pp                = fGeom->GetPadPlane(iplane, istack);
2719     hL[iplane]        = TMath::Tan(TMath::DegToRad()*pp->GetTiltingAngle());
2720     padlength[iplane] = pp->GetLengthIPad();
2721     padwidth[iplane] = pp->GetWidthIPad();
2722   }
2723
2724   // Init anode wire position for chambers
2725   Double_t x0[kNPlanes],       // anode wire position
2726            driftLength = .5*AliTRDgeometry::AmThick() - AliTRDgeometry::DrThick(); // drift length
2727   TGeoHMatrix *matrix = NULL;
2728   Double_t loc[] = {AliTRDgeometry::AnodePos(), 0., 0.};
2729   Double_t glb[] = {0., 0., 0.};
2730   AliTRDtrackingChamber **cIter = &stack[0];
2731   for(int iLayer=0; iLayer<kNPlanes; iLayer++,cIter++){
2732     if(!(*cIter)) continue;
2733     if(!(matrix = fGeom->GetClusterMatrix((*cIter)->GetDetector()))){
2734       x0[iLayer] = fgkX0[iLayer];
2735       continue;
2736     }
2737     matrix->LocalToMaster(loc, glb);
2738     x0[iLayer] = glb[0];
2739   }
2740
2741   AliDebug(2, Form("Making seeds Stack[%d] Config[%d] Tracks[%d]...", istack, config, ntracks));
2742
2743   // Build seeding layers
2744   ResetSeedTB();
2745   Int_t nlayers = 0;
2746   for(int isl=0; isl<kNSeedPlanes; isl++){
2747     if(!(chamber = stack[planes[isl]])) continue;
2748     if(!chamber->GetSeedingLayer(fSeedTB[isl], fGeom, fkReconstructor)) continue;
2749     nlayers++;
2750   }
2751   if(nlayers < kNSeedPlanes) return ntracks;
2752
2753
2754   // Start finding seeds
2755   Double_t cond0[4], cond1[4], cond2[4];
2756   Int_t icl = 0;
2757   while((c[3] = (*fSeedTB[3])[icl++])){
2758     if(!c[3]) continue;
2759     fSeedTB[0]->BuildCond(c[3], cond0, 0);
2760     fSeedTB[0]->GetClusters(cond0, index, ncl);
2761     //printf("Found c[3] candidates 0 %d\n", ncl);
2762     Int_t jcl = 0;
2763     while(jcl<ncl) {
2764       c[0] = (*fSeedTB[0])[index[jcl++]];
2765       if(!c[0]) continue;
2766       Double_t dx    = c[3]->GetX() - c[0]->GetX();
2767       Double_t dzdx = (c[3]->GetZ() - c[0]->GetZ())/dx;
2768       Double_t dydx   = (c[3]->GetY() - c[0]->GetY())/dx;
2769       fSeedTB[1]->BuildCond(c[0], cond1, 1, dzdx, dydx);
2770       fSeedTB[1]->GetClusters(cond1, jndex, mcl);
2771       //printf("Found c[0] candidates 1 %d\n", mcl);
2772
2773       Int_t kcl = 0;
2774       while(kcl<mcl) {
2775         c[1] = (*fSeedTB[1])[jndex[kcl++]];
2776         if(!c[1]) continue;
2777         fSeedTB[2]->BuildCond(c[1], cond2, 2, dzdx, dydx);
2778         c[2] = fSeedTB[2]->GetNearestCluster(cond2);
2779         //printf("Found c[1] candidate 2 %p\n", c[2]);
2780         if(!c[2]) continue;
2781
2782         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].",
2783           c[0]->GetX(), c[0]->GetY(), c[0]->GetZ(),
2784           c[1]->GetX(), c[1]->GetY(), c[1]->GetZ(),
2785           c[2]->GetX(), c[2]->GetY(), c[2]->GetZ(),
2786           c[3]->GetX(), c[3]->GetY(), c[3]->GetZ()));
2787
2788         for (Int_t il = 0; il < kNPlanes; il++) cseed[il].Reset();
2789
2790         FitRieman(c, chi2);
2791
2792         AliTRDseedV1 *tseed = &cseed[0];
2793         cIter = &stack[0];
2794         for(int iLayer=0; iLayer<kNPlanes; iLayer++, tseed++, cIter++){
2795           Int_t det = (*cIter) ? (*cIter)->GetDetector() : -1;
2796           tseed->SetDetector(det);
2797           tseed->SetTilt(hL[iLayer]);
2798           tseed->SetPadLength(padlength[iLayer]);
2799           tseed->SetPadWidth(padwidth[iLayer]);
2800           tseed->SetReconstructor(fkReconstructor);
2801           tseed->SetX0(det<0 ? fR[iLayer]+driftLength : x0[iLayer]);
2802           tseed->Init(GetRiemanFitter());
2803           tseed->SetStandAlone(kTRUE);
2804         }
2805
2806         Bool_t isFake = kFALSE;
2807         if((fkRecoParam->GetStreamLevel(AliTRDrecoParam::kTracker) >= 2 && fkReconstructor->IsDebugStreaming())
2808            ||AliTRDReconstructor::GetStreamLevel()>=2 ){
2809           if (c[0]->GetLabel(0) != c[3]->GetLabel(0)) isFake = kTRUE;
2810           if (c[1]->GetLabel(0) != c[3]->GetLabel(0)) isFake = kTRUE;
2811           if (c[2]->GetLabel(0) != c[3]->GetLabel(0)) isFake = kTRUE;
2812
2813           Double_t xpos[4];
2814           for(Int_t l = 0; l < kNSeedPlanes; l++) xpos[l] = fSeedTB[l]->GetX();
2815           Float_t yref[4];
2816           for(int il=0; il<4; il++) yref[il] = cseed[planes[il]].GetYref(0);
2817           Int_t ll = c[3]->GetLabel(0);
2818           Int_t eventNumber = AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber();
2819           Int_t candidateNumber = AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber();
2820           AliRieman *rim = GetRiemanFitter();
2821           TTreeSRedirector &cs0 = *fkReconstructor->GetDebugStream(AliTRDrecoParam::kTracker);
2822           cs0 << "MakeSeeds0"
2823               <<"EventNumber="          << eventNumber
2824               <<"CandidateNumber="      << candidateNumber
2825               <<"isFake="                               << isFake
2826               <<"config="                               << config
2827               <<"label="                                << ll
2828               <<"chi2z="                                << chi2[0]
2829               <<"chi2y="                                << chi2[1]
2830               <<"Y2exp="                                << cond2[0]
2831               <<"Z2exp="                                << cond2[1]
2832               <<"X0="                                   << xpos[0] //layer[sLayer]->GetX()
2833               <<"X1="                                   << xpos[1] //layer[sLayer + 1]->GetX()
2834               <<"X2="                                   << xpos[2] //layer[sLayer + 2]->GetX()
2835               <<"X3="                                   << xpos[3] //layer[sLayer + 3]->GetX()
2836               <<"yref0="                                << yref[0]
2837               <<"yref1="                                << yref[1]
2838               <<"yref2="                                << yref[2]
2839               <<"yref3="                                << yref[3]
2840               <<"c0.="                          << c[0]
2841               <<"c1.="                          << c[1]
2842               <<"c2.="                          << c[2]
2843               <<"c3.="                          << c[3]
2844               <<"Seed0.="                               << &cseed[planes[0]]
2845               <<"Seed1.="                               << &cseed[planes[1]]
2846               <<"Seed2.="                               << &cseed[planes[2]]
2847               <<"Seed3.="                               << &cseed[planes[3]]
2848               <<"RiemanFitter.="                << rim
2849               <<"\n";
2850         }
2851         if(chi2[0] > fkRecoParam->GetChi2Z()/*7./(3. - sLayer)*//*iter*/){
2852           AliDebug(3, Form("Filter on chi2Z [%f].", chi2[0]));
2853           AliTRDtrackerDebug::SetCandidateNumber(AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber() + 1);
2854           continue;
2855         }
2856         if(chi2[1] > fkRecoParam->GetChi2Y()/*1./(3. - sLayer)*//*iter*/){
2857           AliDebug(3, Form("Filter on chi2Y [%f].", chi2[1]));
2858           AliTRDtrackerDebug::SetCandidateNumber(AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber() + 1);
2859           continue;
2860         }
2861         //AliInfo("Passed chi2 filter.");
2862
2863         // try attaching clusters to tracklets
2864         Int_t mlayers = 0;
2865         AliTRDcluster *cl = NULL;
2866         for(int iLayer=0; iLayer<kNSeedPlanes; iLayer++){
2867           Int_t jLayer = planes[iLayer];
2868           Int_t nNotInChamber = 0;
2869           if(!cseed[jLayer].AttachClusters(stack[jLayer], kTRUE)) continue;
2870           if(/*fkReconstructor->IsHLT()*/kFALSE){
2871             cseed[jLayer].UpdateUsed();
2872             if(!cseed[jLayer].IsOK()) continue;
2873           }else{
2874             cseed[jLayer].Fit();
2875             cseed[jLayer].UpdateUsed();
2876             cseed[jLayer].ResetClusterIter();
2877             while((cl = cseed[jLayer].NextCluster())){
2878               if(!cl->IsInChamber()) nNotInChamber++;
2879             }
2880             //printf("clusters[%d], used[%d], not in chamber[%d]\n", cseed[jLayer].GetN(), cseed[jLayer].GetNUsed(), nNotInChamber);
2881             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
2882           }
2883           mlayers++;
2884         }
2885
2886         if(mlayers < kNSeedPlanes){
2887           AliDebug(2, Form("Found only %d tracklets out of %d. Skip.", mlayers, kNSeedPlanes));
2888           AliTRDtrackerDebug::SetCandidateNumber(AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber() + 1);
2889           continue;
2890         }
2891
2892         // temporary exit door for the HLT
2893         if(fkReconstructor->IsHLT()){
2894           // attach clusters to extrapolation chambers
2895           for(int iLayer=0; iLayer<kNPlanes-kNSeedPlanes; iLayer++){
2896             Int_t jLayer = planesExt[iLayer];
2897             if(!(chamber = stack[jLayer])) continue;
2898             if(!cseed[jLayer].AttachClusters(chamber, kTRUE)) continue;
2899             cseed[jLayer].Fit();
2900           }
2901           //FitTiltedRiemanConstraint(&cseed[0], GetZ());
2902           fTrackQuality[ntracks] = 1.; // dummy value
2903           ntracks++;
2904           if(ntracks == kMaxTracksStack) return ntracks;
2905           cseed += 6;
2906           continue;
2907         }
2908
2909
2910         // Update Seeds and calculate Likelihood
2911         // fit tracklets and cook likelihood
2912         Double_t chi2Vals[4];
2913         chi2Vals[0] = FitTiltedRieman(&cseed[0], kTRUE);
2914         for(int iLayer=0; iLayer<kNSeedPlanes; iLayer++){
2915           Int_t jLayer = planes[iLayer];
2916           cseed[jLayer].Fit(1);
2917         }
2918         Double_t like = CookLikelihood(&cseed[0], planes); // to be checked
2919
2920         if (TMath::Log(1.E-9 + like) < fkRecoParam->GetTrackLikelihood()){
2921           AliDebug(3, Form("Filter on likelihood %f[%e].", TMath::Log(1.E-9 + like), like));
2922           AliTRDtrackerDebug::SetCandidateNumber(AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber() + 1);
2923           continue;
2924         }
2925         //AliInfo(Form("Passed likelihood %f[%e].", TMath::Log(1.E-9 + like), like));
2926
2927         // book preliminry results
2928         //seedQuality[ntracks] = like;
2929         fSeedLayer[ntracks]  = config;/*sLayer;*/
2930
2931         // attach clusters to the extrapolation seeds
2932         Int_t elayers(0);
2933         for(int iLayer=0; iLayer<kNPlanes-kNSeedPlanes; iLayer++){
2934           Int_t jLayer = planesExt[iLayer];
2935           if(!(chamber = stack[jLayer])) continue;
2936
2937           // fit extrapolated seed
2938           if ((jLayer == 0) && !(cseed[1].IsOK())) continue;
2939           if ((jLayer == 5) && !(cseed[4].IsOK())) continue;
2940           AliTRDseedV1 pseed = cseed[jLayer];
2941           if(!pseed.AttachClusters(chamber, kTRUE)) continue;
2942           pseed.Fit(1);
2943           cseed[jLayer] = pseed;
2944           chi2Vals[0] = FitTiltedRieman(cseed,  kTRUE);
2945           cseed[jLayer].Fit(1);
2946           elayers++;
2947         }
2948
2949         // AliInfo("Extrapolation done.");
2950         // Debug Stream containing all the 6 tracklets
2951         if((fkRecoParam->GetStreamLevel(AliTRDrecoParam::kTracker) >= 2 && fkReconstructor->IsDebugStreaming())
2952            ||AliTRDReconstructor::GetStreamLevel()>=2){
2953           TTreeSRedirector &cstreamer = *fkReconstructor->GetDebugStream(AliTRDrecoParam::kTracker);
2954           TLinearFitter *tiltedRieman = GetTiltedRiemanFitter();
2955           Int_t eventNumber             = AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber();
2956           Int_t candidateNumber = AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber();
2957           cstreamer << "MakeSeeds1"
2958               << "EventNumber="         << eventNumber
2959               << "CandidateNumber="     << candidateNumber
2960               << "S0.="                                 << &cseed[0]
2961               << "S1.="                                 << &cseed[1]
2962               << "S2.="                                 << &cseed[2]
2963               << "S3.="                                 << &cseed[3]
2964               << "S4.="                                 << &cseed[4]
2965               << "S5.="                                 << &cseed[5]
2966               << "FitterT.="                    << tiltedRieman
2967               << "\n";
2968         }
2969
2970         if(fkRecoParam->HasImproveTracklets()){
2971           if(!ImproveSeedQuality(stack, cseed, chi2Vals[0])){
2972             AliTRDtrackerDebug::SetCandidateNumber(AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber() + 1);
2973             AliDebug(3, "ImproveSeedQuality() failed.");
2974           }
2975         }
2976
2977         // do track fitting with vertex constraint
2978         if(fkRecoParam->IsVertexConstrained()) chi2Vals[1] = FitTiltedRiemanConstraint(&cseed[0], GetZ());
2979         else chi2Vals[1] = -1.;
2980         chi2Vals[2] = GetChi2Z(&cseed[0]);
2981         chi2Vals[3] = GetChi2Phi(&cseed[0]);
2982
2983         // calculate track quality
2984         fTrackQuality[ntracks] = CalculateTrackLikelihood(&chi2Vals[0]);
2985
2986         if((fkRecoParam->GetStreamLevel(AliTRDrecoParam::kTracker) >= 2 && fkReconstructor->IsDebugStreaming())
2987            ||AliTRDReconstructor::GetStreamLevel()>=2){
2988           TTreeSRedirector &cstreamer = *fkReconstructor->GetDebugStream(AliTRDrecoParam::kTracker);
2989           Int_t eventNumber = AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber();
2990           Int_t candidateNumber = AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber();
2991           TLinearFitter *fitterTC = GetTiltedRiemanFitterConstraint();
2992           TLinearFitter *fitterT = GetTiltedRiemanFitter();
2993           Int_t ncls = 0;
2994           for(Int_t iseed = 0; iseed < kNPlanes; iseed++){
2995                 ncls += cseed[iseed].IsOK() ? cseed[iseed].GetN2() : 0;
2996           }
2997           cstreamer << "MakeSeeds2"
2998               << "EventNumber="                 << eventNumber
2999               << "CandidateNumber="     << candidateNumber
3000               << "Chi2TR="                      << chi2Vals[0]
3001               << "Chi2TC="                      << chi2Vals[1]
3002               << "Nlayers="                     << mlayers
3003               << "NClusters="   << ncls
3004               << "Like="                                << like
3005               << "S0.="                         << &cseed[0]
3006               << "S1.="                         << &cseed[1]
3007               << "S2.="                         << &cseed[2]
3008               << "S3.="                         << &cseed[3]
3009               << "S4.="                         << &cseed[4]
3010               << "S5.="                         << &cseed[5]
3011               << "FitterT.="                    << fitterT
3012               << "FitterTC.="                   << fitterTC
3013               << "\n";
3014         }
3015         if(AliLog::GetDebugLevel("TRD", "AliTRDtrackerV1")){
3016           Double_t pt[]={0., 0.};
3017           for(Int_t il(0); il<kNPlanes; il++){
3018             if(!cseed[il].IsOK()) continue;
3019             pt[0] = GetBz()*kB2C/cseed[il].GetC();
3020             pt[1] = GetBz()*kB2C/cseed[il].GetC(1);
3021             break;
3022           }
3023           AliDebug(2, Form("Candidate[%2d] pt[%7.3f %7.3f] Q[%e]\n"
3024             "  [0] x[%6.2f] n[%2d] nu[%d] OK[%c]\n"
3025             "  [1] x[%6.2f] n[%2d] nu[%d] OK[%c]\n"
3026             "  [2] x[%6.2f] n[%2d] nu[%d] OK[%c]\n"
3027             "  [3] x[%6.2f] n[%2d] nu[%d] OK[%c]\n"
3028             "  [4] x[%6.2f] n[%2d] nu[%d] OK[%c]\n"
3029             "  [5] x[%6.2f] n[%2d] nu[%d] OK[%c]"
3030             , ntracks, pt[0], pt[1], fTrackQuality[ntracks]
3031             ,cseed[0].GetX(), cseed[0].GetN(), cseed[0].GetNUsed(), cseed[0].IsOK()?'y':'n'
3032             ,cseed[1].GetX(), cseed[1].GetN(), cseed[1].GetNUsed(), cseed[1].IsOK()?'y':'n'
3033             ,cseed[2].GetX(), cseed[2].GetN(), cseed[2].GetNUsed(), cseed[2].IsOK()?'y':'n'
3034             ,cseed[3].GetX(), cseed[3].GetN(), cseed[3].GetNUsed(), cseed[3].IsOK()?'y':'n'
3035             ,cseed[4].GetX(), cseed[4].GetN(), cseed[4].GetNUsed(), cseed[4].IsOK()?'y':'n'
3036             ,cseed[5].GetX(), cseed[5].GetN(), cseed[5].GetNUsed(), cseed[5].IsOK()?'y':'n'));
3037         }
3038         ntracks++;
3039         AliTRDtrackerDebug::SetCandidateNumber(AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber() + 1);
3040         if(ntracks == kMaxTracksStack){
3041           AliWarning(Form("Number of seeds reached maximum allowed (%d) in stack.", kMaxTracksStack));
3042           return ntracks;
3043         }
3044         cseed += 6;
3045       }
3046     }
3047   }
3048
3049   return ntracks;
3050 }
3051
3052 //_____________________________________________________________________________
3053 AliTRDtrackV1* AliTRDtrackerV1::MakeTrack(AliTRDseedV1 * const tracklet)
3054 {
3055 //
3056 // Build a TRD track out of tracklet candidates
3057 //
3058 // Parameters :
3059 //   seeds  : array of tracklets
3060 //   params : array of track parameters as they are estimated by stand alone tracker. 7 elements.
3061 //     [0] - radial position of the track at reference point
3062 //     [1] - y position of the fit at [0]
3063 //     [2] - z position of the fit at [0]
3064 //     [3] - snp of the first tracklet
3065 //     [4] - tgl of the first tracklet
3066 //     [5] - curvature of the Riemann fit - 1/pt
3067 //     [6] - sector rotation angle
3068 //
3069 // Output :
3070 //   The TRD track.
3071 //
3072 // Initialize the TRD track based on the parameters of the fit and a parametric covariance matrix
3073 // (diagonal with constant variance terms TODO - correct parameterization)
3074 //
3075 // In case of HLT just register the tracklets in the tracker and return values of the Riemann fit. For the
3076 // offline case perform a full Kalman filter on the already found tracklets (see AliTRDtrackerV1::FollowBackProlongation()
3077 // for details). Do also MC label calculation and PID if propagation successfully.
3078
3079   if(fkReconstructor->IsHLT()) FitTiltedRiemanConstraint(tracklet, 0);
3080   Double_t alpha = AliTRDgeometry::GetAlpha();
3081   Double_t shift = AliTRDgeometry::GetAlpha()/2.0;
3082
3083   // find first good tracklet
3084   Int_t idx(0); while(idx<kNPlanes && !tracklet[idx].IsOK()) idx++;
3085   if(idx>2){ AliDebug(1, Form("Found suspect track start @ layer idx[%d]\n"
3086     "  %c[0] x0[%f] n[%d] nu[%d] OK[%c]\n"
3087     "  %c[1] x0[%f] n[%d] nu[%d] OK[%c]\n"
3088     "  %c[2] x0[%f] n[%d] nu[%d] OK[%c]\n"
3089     "  %c[3] x0[%f] n[%d] nu[%d] OK[%c]\n"
3090     "  %c[4] x0[%f] n[%d] nu[%d] OK[%c]\n"
3091     "  %c[5] x0[%f] n[%d] nu[%d] OK[%c]"
3092     ,idx
3093     ,idx==0?'*':' ', tracklet[0].GetX0(), tracklet[0].GetN(), tracklet[0].GetNUsed(), tracklet[0].IsOK()?'y':'n'
3094     ,idx==1?'*':' ', tracklet[1].GetX0(), tracklet[1].GetN(), tracklet[1].GetNUsed(), tracklet[1].IsOK()?'y':'n'
3095     ,idx==2?'*':' ', tracklet[2].GetX0(), tracklet[2].GetN(), tracklet[2].GetNUsed(), tracklet[2].IsOK()?'y':'n'
3096     ,idx==3?'*':' ', tracklet[3].GetX0(), tracklet[3].GetN(), tracklet[3].GetNUsed(), tracklet[3].IsOK()?'y':'n'
3097     ,idx==4?'*':' ', tracklet[4].GetX0(), tracklet[4].GetN(), tracklet[4].GetNUsed(), tracklet[4].IsOK()?'y':'n'
3098     ,idx==5?'*':' ', tracklet[5].GetX0(), tracklet[5].GetN(), tracklet[5].GetNUsed(), tracklet[5].IsOK()?'y':'n'));
3099     return NULL;
3100   }
3101
3102   Double_t dx(5.);
3103   Double_t x(tracklet[idx].GetX0() - dx);
3104   // Build track parameters
3105   Double_t params[] = {
3106     tracklet[idx].GetYref(0) - dx*tracklet[idx].GetYref(1) // y
3107    ,tracklet[idx].GetZref(0) - dx*tracklet[idx].GetZref(1) // z
3108    ,TMath::Sin(TMath::ATan(tracklet[idx].GetYref(1)))      // snp
3109    ,tracklet[idx].GetZref(1) / TMath::Sqrt(1. + tracklet[idx].GetYref(1) * tracklet[idx].GetYref(1))   // tgl
3110    ,tracklet[idx].GetC(fkReconstructor->IsHLT()?1:0)                                   // curvature -> 1/pt
3111   };
3112   Int_t sector(fGeom->GetSector(tracklet[idx].GetDetector()));
3113
3114   Double_t c[15];
3115   c[ 0] = 0.2; // s^2_y
3116   c[ 1] = 0.0; c[ 2] = 2.0; // s^2_z
3117   c[ 3] = 0.0; c[ 4] = 0.0; c[ 5] = 0.02; // s^2_snp
3118   c[ 6] = 0.0; c[ 7] = 0.0; c[ 8] = 0.0;  c[ 9] = 0.1; // s^2_tgl
3119   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
3120
3121   AliTRDtrackV1 track(tracklet, params, c, x, sector*alpha+shift);
3122
3123   AliTRDseedV1 *ptrTracklet = NULL;
3124
3125   // skip Kalman filter for HLT
3126   if(/*fkReconstructor->IsHLT()*/kFALSE){
3127     for (Int_t jLayer = 0; jLayer < AliTRDgeometry::kNlayer; jLayer++) {
3128       track.UnsetTracklet(jLayer);
3129       ptrTracklet = &tracklet[jLayer];
3130       if(!ptrTracklet->IsOK()) continue;
3131       if(TMath::Abs(ptrTracklet->GetYref(1) - ptrTracklet->GetYfit(1)) >= .2) continue; // check this condition with Marian
3132       ptrTracklet = SetTracklet(ptrTracklet);
3133       ptrTracklet->UseClusters();
3134       track.SetTracklet(ptrTracklet, fTracklets->GetEntriesFast()-1);
3135     }
3136     AliTRDtrackV1 *ptrTrack = SetTrack(&track);
3137     ptrTrack->CookPID();
3138     ptrTrack->CookLabel(.9);
3139     ptrTrack->SetReconstructor(fkReconstructor);
3140     return ptrTrack;
3141   }
3142
3143   // prevent the error message in AliTracker::MeanMaterialBudget: "start point out of geometry"
3144   if(TMath::Abs(track.GetX()) + TMath::Abs(track.GetY()) + TMath::Abs(track.GetZ()) > 10000) return NULL;
3145
3146   track.ResetCovariance(1);
3147   Int_t nc = TMath::Abs(FollowBackProlongation(track));
3148   if((fkRecoParam->GetStreamLevel(AliTRDrecoParam::kTracker) > 5 && fkReconstructor->IsDebugStreaming())
3149      ||AliTRDReconstructor::GetStreamLevel()>5){
3150     Int_t eventNumber           = AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber();
3151     Int_t candidateNumber = AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber();
3152     Double_t p[5]; // Track Params for the Debug Stream
3153     track.GetExternalParameters(x, p);
3154     TTreeSRedirector &cs = *fkReconstructor->GetDebugStream(AliTRDrecoParam::kTracker);
3155     cs << "MakeTrack"
3156     << "EventNumber="     << eventNumber
3157     << "CandidateNumber=" << candidateNumber
3158     << "nc="     << nc
3159     << "X="      << x
3160     << "Y="      << p[0]
3161     << "Z="      << p[1]
3162     << "snp="    << p[2]
3163     << "tnd="    << p[3]
3164     << "crv="    << p[4]
3165     << "Yin="    << params[0]
3166     << "Zin="    << params[1]
3167     << "snpin="  << params[2]
3168     << "tndin="  << params[3]
3169     << "crvin="  << params[4]
3170     << "track.=" << &track
3171     << "\n";
3172   }
3173   if (nc < 30){
3174     UnsetTrackletsTrack(&track);
3175     return NULL;
3176   }
3177   AliTRDtrackV1 *ptrTrack = SetTrack(&track);
3178   ptrTrack->SetReconstructor(fkReconstructor);
3179   ptrTrack->CookLabel(.9);
3180   for(Int_t il(kNPlanes); il--;){
3181     if(!(ptrTracklet = ptrTrack->GetTracklet(il))) continue;
3182     ptrTracklet->UseClusters();
3183   }
3184
3185   // computes PID for track
3186   ptrTrack->CookPID();
3187   // update calibration references using this track
3188   AliTRDCalibraFillHisto *calibra = AliTRDCalibraFillHisto::Instance();
3189   if(!calibra){
3190     AliInfo("Could not get Calibra instance.");
3191   } else if(calibra->GetHisto2d()){
3192     calibra->UpdateHistogramsV1(ptrTrack);
3193   }
3194   return ptrTrack;
3195 }
3196
3197
3198 //____________________________________________________________________
3199 Bool_t AliTRDtrackerV1::ImproveSeedQuality(AliTRDtrackingChamber **stack, AliTRDseedV1 *cseed, Double_t &chi2)
3200 {
3201   //
3202   // Sort tracklets according to "quality" and try to "improve" the first 4 worst
3203   //
3204   // Parameters :
3205   //  layers : Array of propagation layers for a stack/supermodule
3206   //  cseed  : Array of 6 seeding tracklets which has to be improved
3207   //
3208   // Output :
3209   //   cssed : Improved seeds
3210   //
3211   // Detailed description
3212   //
3213   // Iterative procedure in which new clusters are searched for each
3214   // tracklet seed such that the seed quality (see AliTRDseed::GetQuality())
3215   // can be maximized. If some optimization is found the old seeds are replaced.
3216   //
3217   // debug level: 7
3218   //
3219
3220   // make a local working copy
3221   AliTRDtrackingChamber *chamber = NULL;
3222   AliTRDseedV1 bseed[AliTRDgeometry::kNlayer];
3223
3224   Float_t quality(1.e3),
3225           lQuality[AliTRDgeometry::kNlayer] = {1.e3, 1.e3, 1.e3, 1.e3, 1.e3, 1.e3};
3226   Int_t rLayers(0);
3227   for(Int_t jLayer=AliTRDgeometry::kNlayer; jLayer--;){
3228     bseed[jLayer] = cseed[jLayer];
3229     if(!bseed[jLayer].IsOK()) continue;
3230     rLayers++;
3231     lQuality[jLayer] = bseed[jLayer].GetQuality(kTRUE);
3232     quality    += lQuality[jLayer];
3233   }
3234   if (rLayers > 0) {
3235     quality /= rLayers;
3236   }
3237   AliDebug(2, Form("Start N[%d] Q[%f] chi2[%f]", rLayers, quality, chi2));
3238
3239   for (Int_t iter = 0; iter < 4; iter++) {
3240     // Try better cluster set
3241     Int_t nLayers(0); Float_t qualitynew(0.);
3242     Int_t  indexes[4*AliTRDgeometry::kNlayer];
3243     TMath::Sort(Int_t(AliTRDgeometry::kNlayer), lQuality, indexes, kFALSE);
3244     for(Int_t jLayer=AliTRDgeometry::kNlayer; jLayer--;) {
3245       Int_t bLayer = indexes[jLayer];
3246       bseed[bLayer].Reset("c");
3247       if(!(chamber = stack[bLayer])) continue;
3248       if(!bseed[bLayer].AttachClusters(chamber, kTRUE)) continue;
3249       bseed[bLayer].Fit(1);
3250       if(!bseed[bLayer].IsOK()) continue;
3251       nLayers++;
3252       lQuality[jLayer] = bseed[jLayer].GetQuality(kTRUE);
3253       qualitynew    += lQuality[jLayer];
3254     }
3255     if(rLayers > nLayers){
3256       AliDebug(1, Form("Lost %d tracklets while improving.", rLayers-nLayers));
3257       return iter>0?kTRUE:kFALSE;
3258     } else rLayers=nLayers;
3259     qualitynew /= rLayers;
3260
3261     if(qualitynew > quality){
3262       AliDebug(4, Form("Quality[%f] worsen in iter[%d] to ref[%f].", qualitynew, iter, quality));
3263       return iter>0?kTRUE:kFALSE;
3264     } else quality = qualitynew;
3265
3266     // try improve track parameters
3267     Float_t chi2new = FitTiltedRieman(bseed, kTRUE);
3268     if(chi2new > chi2){
3269       AliDebug(4, Form("Chi2[%f] worsen in iter[%d] to ref[%f].", chi2new, iter, chi2));
3270       return iter>0?kTRUE:kFALSE;
3271     } else chi2 = chi2new;
3272
3273     // store better tracklets
3274     for(Int_t jLayer=AliTRDgeometry::kNlayer; jLayer--;) cseed[jLayer]=bseed[jLayer];
3275     AliDebug(2, Form("Iter[%d] Q[%f] chi2[%f]", iter, quality, chi2));
3276
3277
3278     if((fkRecoParam->GetStreamLevel(AliTRDrecoParam::kTracker) >= 7 && fkReconstructor->IsDebugStreaming())
3279        ||AliTRDReconstructor::GetStreamLevel()>=7){
3280       Int_t eventNumber                 = AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber();
3281       Int_t candidateNumber = AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber();
3282       TLinearFitter *tiltedRieman = GetTiltedRiemanFitter();
3283       TTreeSRedirector &cstreamer = *fkReconstructor->GetDebugStream(AliTRDrecoParam::kTracker);
3284       cstreamer << "ImproveSeedQuality"
3285         << "EventNumber="               << eventNumber
3286         << "CandidateNumber="   << candidateNumber
3287         << "Iteration="                         << iter
3288         << "S0.="                                                       << &cseed[0]
3289         << "S1.="                                                       << &cseed[1]
3290         << "S2.="                                                       << &cseed[2]
3291         << "S3.="                                                       << &cseed[3]
3292         << "S4.="                                                       << &cseed[4]
3293         << "S5.="                                                       << &cseed[5]
3294         << "FitterT.="                          << tiltedRieman
3295         << "\n";
3296     }
3297   } // Loop: iter
3298
3299   // we are sure that at least 4 tracklets are OK !
3300   return kTRUE;
3301 }
3302
3303 //_________________________________________________________________________
3304 Double_t AliTRDtrackerV1::CalculateTrackLikelihood(Double_t *chi2){
3305   //
3306   // Calculates the Track Likelihood value. This parameter serves as main quality criterion for
3307   // the track selection
3308   // The likelihood value containes:
3309   //    - The chi2 values from the both fitters and the chi2 values in z-direction from a linear fit
3310   //    - The Sum of the Parameter  |slope_ref - slope_fit|/Sigma of the tracklets
3311   // For all Parameters an exponential dependency is used
3312   //
3313   // Parameters: - Array of tracklets (AliTRDseedV1) related to the track candidate
3314   //             - Array of chi2 values:
3315   //                 * Non-Constrained Tilted Riemann fit
3316   //                 * Vertex-Constrained Tilted Riemann fit
3317   //                 * z-Direction from Linear fit
3318   // Output:     - The calculated track likelihood
3319   //
3320   // debug level 2
3321   //
3322
3323   // Non-constrained Tilted Riemann
3324   Double_t likeChi2TR = TMath::Exp(-chi2[0] * 0.0078);
3325   // Constrained Tilted Riemann
3326   Double_t likeChi2TC(1.);
3327   if(chi2[1]>0.){
3328     likeChi2TC = TMath::Exp(-chi2[1] * 0.677);
3329     Double_t r = likeChi2TC/likeChi2TR;
3330     if(r>1.e2){;}   // -> a primary track use TC
3331     else if(r<1.e2) // -> a secondary track use TR
3332       likeChi2TC =1.;
3333     else{;}         // -> test not conclusive
3334   }
3335   // Chi2 only on Z direction
3336   Double_t likeChi2Z  = TMath::Exp(-chi2[2] * 0.14);
3337   // Chi2 angular resolution
3338   Double_t likeChi2Phi= TMath::Exp(-chi2[3] * 3.23);
3339
3340   Double_t trackLikelihood     = likeChi2Z * likeChi2TR * likeChi2TC * likeChi2Phi;
3341
3342   AliDebug(2, Form("Likelihood [%e]\n"
3343     "  Rieman : chi2[%f] likelihood[%6.2e]\n"
3344     "  Vertex : chi2[%f] likelihood[%6.2e]\n"
3345     "  Z      : chi2[%f] likelihood[%6.2e]\n"
3346     "  Phi    : chi2[%f] likelihood[%6.2e]"
3347     , trackLikelihood
3348     , chi2[0], likeChi2TR
3349     , chi2[1], likeChi2TC
3350     , chi2[2], likeChi2Z
3351     , chi2[3], likeChi2Phi
3352   ));
3353
3354   if((fkRecoParam->GetStreamLevel(AliTRDrecoParam::kTracker) >= 2 && fkReconstructor->IsDebugStreaming())
3355      ||AliTRDReconstructor::GetStreamLevel()>=2){
3356     Int_t eventNumber = AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber();
3357     Int_t candidateNumber = AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber();
3358     TTreeSRedirector &cstreamer = *fkReconstructor->GetDebugStream(AliTRDrecoParam::kTracker);
3359     cstreamer << "CalculateTrackLikelihood0"
3360         << "EventNumber="                       << eventNumber
3361         << "CandidateNumber="   << candidateNumber
3362         << "LikeChi2Z="                         << likeChi2Z
3363         << "LikeChi2TR="                        << likeChi2TR
3364         << "LikeChi2TC="                        << likeChi2TC
3365         << "LikeChi2Phi="               << likeChi2Phi
3366         << "TrackLikelihood=" << trackLikelihood
3367         << "\n";
3368   }
3369
3370   return trackLikelihood;
3371 }
3372
3373 //____________________________________________________________________
3374 Double_t AliTRDtrackerV1::CookLikelihood(AliTRDseedV1 *cseed, Int_t planes[4])
3375 {
3376   //
3377   // Calculate the probability of this track candidate.
3378   //
3379   // Parameters :
3380   //   cseeds : array of candidate tracklets
3381   //   planes : array of seeding planes (see seeding configuration)
3382   //   chi2   : chi2 values (on the Z and Y direction) from the rieman fit of the track.
3383   //
3384   // Output :
3385   //   likelihood value
3386   //
3387   // Detailed description
3388   //
3389   // The track quality is estimated based on the following 4 criteria:
3390   //  1. precision of the rieman fit on the Y direction (likea)
3391   //  2. chi2 on the Y direction (likechi2y)
3392   //  3. chi2 on the Z direction (likechi2z)
3393   //  4. number of attached clusters compared to a reference value
3394   //     (see AliTRDrecoParam::fkFindable) (likeN)
3395   //
3396   // The distributions for each type of probabilities are given below as of
3397   // (date). They have to be checked to assure consistency of estimation.
3398   //
3399
3400   // ratio of the total number of clusters/track which are expected to be found by the tracker.
3401         Double_t chi2y = GetChi2Y(&cseed[0]);
3402   Double_t chi2z = GetChi2Z(&cseed[0]);
3403
3404   Float_t nclusters = 0.;
3405   Double_t sumda = 0.;
3406   for(UChar_t ilayer = 0; ilayer < 4; ilayer++){
3407     Int_t jlayer = planes[ilayer];
3408     nclusters += cseed[jlayer].GetN2();
3409     sumda += TMath::Abs(cseed[jlayer].GetYfit(1) - cseed[jlayer].GetYref(1));
3410   }
3411   nclusters *= .25;
3412
3413   Double_t likea     = TMath::Exp(-sumda * fkRecoParam->GetPhiSlope());
3414   Double_t likechi2y  = 0.0000000001;
3415   if (fkReconstructor->IsCosmic() || chi2y < fkRecoParam->GetChi2YCut()) likechi2y += TMath::Exp(-TMath::Sqrt(chi2y) * fkRecoParam->GetChi2YSlope());
3416   Double_t likechi2z = TMath::Exp(-chi2z * fkRecoParam->GetChi2ZSlope());
3417   Double_t likeN     = TMath::Exp(-(fkRecoParam->GetNMeanClusters() - nclusters) / fkRecoParam->GetNSigmaClusters());
3418   Double_t like      = likea * likechi2y * likechi2z * likeN;
3419
3420   if((fkRecoParam->GetStreamLevel(AliTRDrecoParam::kTracker) >= 2 && fkReconstructor->IsDebugStreaming())
3421      ||AliTRDReconstructor::GetStreamLevel()>=2){
3422     Int_t eventNumber = AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber();
3423     Int_t candidateNumber = AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber();
3424     Int_t nTracklets = 0; Float_t meanNcls = 0;
3425     for(Int_t iseed=0; iseed < kNPlanes; iseed++){
3426         if(!cseed[iseed].IsOK()) continue;
3427         nTracklets++;
3428         meanNcls += cseed[iseed].GetN2();
3429     }
3430     if(nTracklets) meanNcls /= nTracklets;
3431     // The Debug Stream contains the seed
3432     TTreeSRedirector &cstreamer = *fkReconstructor->GetDebugStream(AliTRDrecoParam::kTracker);
3433     cstreamer << "CookLikelihood"
3434         << "EventNumber="                       << eventNumber
3435         << "CandidateNumber=" << candidateNumber
3436         << "tracklet0.="                        << &cseed[0]
3437         << "tracklet1.="                        << &cseed[1]
3438         << "tracklet2.="                        << &cseed[2]
3439         << "tracklet3.="                        << &cseed[3]
3440         << "tracklet4.="                        << &cseed[4]
3441         << "tracklet5.="                        << &cseed[5]
3442         << "sumda="                                             << sumda
3443         << "chi2y="                                             << chi2y
3444         << "chi2z="                                             << chi2z
3445         << "likea="                                             << likea
3446         << "likechi2y="                         << likechi2y
3447         << "likechi2z="                         << likechi2z
3448         << "nclusters="                         << nclusters
3449         << "likeN="                                             << likeN
3450         << "like="                                              << like
3451         << "meanncls="        << meanNcls
3452         << "\n";
3453   }
3454
3455   return like;
3456 }
3457
3458 //____________________________________________________________________
3459 void AliTRDtrackerV1::GetSeedingConfig(Int_t iconfig, Int_t planes[4])
3460 {
3461   //
3462   // Map seeding configurations to detector planes.
3463   //
3464   // Parameters :
3465   //   iconfig : configuration index
3466   //   planes  : member planes of this configuration. On input empty.
3467   //
3468   // Output :
3469   //   planes : contains the planes which are defining the configuration
3470   //
3471   // Detailed description
3472   //
3473   // Here is the list of seeding planes configurations together with
3474   // their topological classification:
3475   //
3476   //  0 - 5432 TQ 0
3477   //  1 - 4321 TQ 0
3478   //  2 - 3210 TQ 0
3479   //  3 - 5321 TQ 1
3480   //  4 - 4210 TQ 1
3481   //  5 - 5431 TQ 1
3482   //  6 - 4320 TQ 1
3483   //  7 - 5430 TQ 2
3484   //  8 - 5210 TQ 2
3485   //  9 - 5421 TQ 3
3486   // 10 - 4310 TQ 3
3487   // 11 - 5410 TQ 4
3488   // 12 - 5420 TQ 5
3489   // 13 - 5320 TQ 5
3490   // 14 - 5310 TQ 5
3491   //
3492   // The topologic quality is modeled as follows:
3493   // 1. The general model is define by the equation:
3494   //  p(conf) = exp(-conf/2)
3495   // 2. According to the topologic classification, configurations from the same
3496   //    class are assigned the agerage value over the model values.
3497   // 3. Quality values are normalized.
3498   //
3499   // The topologic quality distribution as function of configuration is given below:
3500   //Begin_Html
3501   // <img src="gif/topologicQA.gif">
3502   //End_Html
3503   //
3504
3505   switch(iconfig){
3506   case 0: // 5432 TQ 0
3507     planes[0] = 2;
3508     planes[1] = 3;
3509     planes[2] = 4;
3510     planes[3] = 5;
3511     break;
3512   case 1: // 4321 TQ 0
3513     planes[0] = 1;
3514     planes[1] = 2;
3515     planes[2] = 3;
3516     planes[3] = 4;
3517     break;
3518   case 2: // 3210 TQ 0
3519     planes[0] = 0;
3520     planes[1] = 1;
3521     planes[2] = 2;
3522     planes[3] = 3;
3523     break;
3524   case 3: // 5321 TQ 1
3525     planes[0] = 1;
3526     planes[1] = 2;
3527     planes[2] = 3;
3528     planes[3] = 5;
3529     break;
3530   case 4: // 4210 TQ 1
3531     planes[0] = 0;
3532     planes[1] = 1;
3533     planes[2] = 2;
3534     planes[3] = 4;
3535     break;
3536   case 5: // 5431 TQ 1
3537     planes[0] = 1;
3538     planes[1] = 3;
3539     planes[2] = 4;
3540     planes[3] = 5;
3541     break;
3542   case 6: // 4320 TQ 1
3543     planes[0] = 0;
3544     planes[1] = 2;
3545     planes[2] = 3;
3546     planes[3] = 4;
3547     break;
3548   case 7: // 5430 TQ 2
3549     planes[0] = 0;
3550     planes[1] = 3;
3551     planes[2] = 4;
3552     planes[3] = 5;
3553     break;
3554   case 8: // 5210 TQ 2
3555     planes[0] = 0;
3556     planes[1] = 1;
3557     planes[2] = 2;
3558     planes[3] = 5;
3559     break;
3560   case 9: // 5421 TQ 3
3561     planes[0] = 1;
3562     planes[1] = 2;
3563     planes[2] = 4;
3564     planes[3] = 5;
3565     break;
3566   case 10: // 4310 TQ 3
3567     planes[0] = 0;
3568     planes[1] = 1;
3569     planes[2] = 3;
3570     planes[3] = 4;
3571     break;
3572   case 11: // 5410 TQ 4
3573     planes[0] = 0;
3574     planes[1] = 1;
3575     planes[2] = 4;
3576     planes[3] = 5;
3577     break;
3578   case 12: // 5420 TQ 5
3579     planes[0] = 0;
3580     planes[1] = 2;
3581     planes[2] = 4;
3582     planes[3] = 5;
3583     break;
3584   case 13: // 5320 TQ 5
3585     planes[0] = 0;
3586     planes[1] = 2;
3587     planes[2] = 3;
3588     planes[3] = 5;
3589     break;
3590   case 14: // 5310 TQ 5
3591     planes[0] = 0;
3592     planes[1] = 1;
3593     planes[2] = 3;
3594     planes[3] = 5;
3595     break;
3596   }
3597 }
3598
3599 //____________________________________________________________________
3600 void AliTRDtrackerV1::GetExtrapolationConfig(Int_t iconfig, Int_t planes[2])
3601 {
3602   //
3603   // Returns the extrapolation planes for a seeding configuration.
3604   //
3605   // Parameters :
3606   //   iconfig : configuration index
3607   //   planes  : planes which are not in this configuration. On input empty.
3608   //
3609   // Output :
3610   //   planes : contains the planes which are not in the configuration
3611   //
3612   // Detailed description
3613   //
3614
3615   switch(iconfig){
3616   case 0: // 5432 TQ 0
3617     planes[0] = 1;
3618     planes[1] = 0;
3619     break;
3620   case 1: // 4321 TQ 0
3621     planes[0] = 5;
3622     planes[1] = 0;
3623     break;
3624   case 2: // 3210 TQ 0
3625     planes[0] = 4;
3626     planes[1] = 5;
3627     break;
3628   case 3: // 5321 TQ 1
3629     planes[0] = 4;
3630     planes[1] = 0;
3631     break;
3632   case 4: // 4210 TQ 1
3633     planes[0] = 5;
3634     planes[1] = 3;
3635     break;
3636   case 5: // 5431 TQ 1
3637     planes[0] = 2;
3638     planes[1] = 0;
3639     break;
3640   case 6: // 4320 TQ 1
3641     planes[0] = 5;
3642     planes[1] = 1;
3643     break;
3644   case 7: // 5430 TQ 2
3645     planes[0] = 2;
3646     planes[1] = 1;
3647     break;
3648   case 8: // 5210 TQ 2
3649     planes[0] = 4;
3650     planes[1] = 3;
3651     break;
3652   case 9: // 5421 TQ 3
3653     planes[0] = 3;
3654     planes[1] = 0;
3655     break;
3656   case 10: // 4310 TQ 3
3657     planes[0] = 5;
3658     planes[1] = 2;
3659     break;
3660   case 11: // 5410 TQ 4
3661     planes[0] = 3;
3662     planes[1] = 2;
3663     break;
3664   case 12: // 5420 TQ 5
3665     planes[0] = 3;
3666     planes[1] = 1;
3667     break;
3668   case 13: // 5320 TQ 5
3669     planes[0] = 4;
3670     planes[1] = 1;
3671     break;
3672   case 14: // 5310 TQ 5
3673     planes[0] = 4;
3674     planes[1] = 2;
3675     break;
3676   }
3677 }
3678
3679 //____________________________________________________________________
3680 AliCluster* AliTRDtrackerV1::GetCluster(Int_t idx) const
3681 {
3682   if(!fClusters) return NULL;
3683   Int_t ncls = fClusters->GetEntriesFast();
3684   return idx >= 0 && idx < ncls ? (AliCluster*)fClusters->UncheckedAt(idx) : NULL;
3685 }
3686
3687 //____________________________________________________________________
3688 AliTRDseedV1* AliTRDtrackerV1::GetTracklet(Int_t idx) const
3689 {
3690   if(!fTracklets) return NULL;
3691   Int_t ntrklt = fTracklets->GetEntriesFast();
3692   return idx >= 0 && idx < ntrklt ? (AliTRDseedV1*)fTracklets->UncheckedAt(idx) : NULL;
3693 }
3694
3695 //____________________________________________________________________
3696 AliKalmanTrack* AliTRDtrackerV1::GetTrack(Int_t idx) const
3697 {
3698   if(!fTracks) return NULL;
3699   Int_t ntrk = fTracks->GetEntriesFast();
3700   return idx >= 0 && idx < ntrk ? (AliKalmanTrack*)fTracks->UncheckedAt(idx) : NULL;
3701 }
3702
3703
3704
3705 // //_____________________________________________________________________________
3706 // Int_t AliTRDtrackerV1::Freq(Int_t n, const Int_t *inlist
3707 //           , Int_t *outlist, Bool_t down)
3708 // {
3709 //   //
3710 //   // Sort eleements according occurancy
3711 //   // The size of output array has is 2*n
3712 //   //
3713 //
3714 //   if (n <= 0) {
3715 //     return 0;
3716 //   }
3717 //
3718 //   Int_t *sindexS = new Int_t[n];   // Temporary array for sorting
3719 //   Int_t *sindexF = new Int_t[2*n];
3720 //   for (Int_t i = 0; i < n; i++) {
3721 //     sindexF[i] = 0;
3722 //   }
3723 //
3724 //   TMath::Sort(n,inlist,sindexS,down);
3725 //
3726 //   Int_t last     = inlist[sindexS[0]];
3727 //   Int_t val      = last;
3728 //   sindexF[0]     = 1;
3729 //   sindexF[0+n]   = last;
3730 //   Int_t countPos = 0;
3731 //
3732 //   // Find frequency
3733 //   for (Int_t i = 1; i < n; i++) {
3734 //     val = inlist[sindexS[i]];
3735 //     if (last == val) {
3736 //       sindexF[countPos]++;
3737 //     }
3738 //     else {
3739 //       countPos++;
3740 //       sindexF[countPos+n] = val;
3741 //       sindexF[countPos]++;
3742 //       last                = val;
3743 //     }
3744 //   }
3745 //   if (last == val) {
3746 //     countPos++;
3747 //   }
3748 //
3749 //   // Sort according frequency
3750 //   TMath::Sort(countPos,sindexF,sindexS,kTRUE);
3751 //
3752 //   for (Int_t i = 0; i < countPos; i++) {
3753 //     outlist[2*i  ] = sindexF[sindexS[i]+n];
3754 //     outlist[2*i+1] = sindexF[sindexS[i]];
3755 //   }
3756 //
3757 //   delete [] sindexS;
3758 //   delete [] sindexF;
3759 //
3760 //   return countPos;
3761 //
3762 // }
3763
3764
3765 //____________________________________________________________________
3766 void AliTRDtrackerV1::ResetSeedTB()
3767 {
3768 // reset buffer for seeding time bin layers. If the time bin
3769 // layers are not allocated this function allocates them
3770
3771   for(Int_t isl=0; isl<kNSeedPlanes; isl++){
3772     if(!fSeedTB[isl]) fSeedTB[isl] = new AliTRDchamberTimeBin();
3773     else fSeedTB[isl]->Clear();
3774   }
3775 }
3776
3777
3778 //_____________________________________________________________________________
3779 Float_t AliTRDtrackerV1::GetChi2Y(const AliTRDseedV1 * const tracklets) const
3780 {
3781   //    Calculates normalized chi2 in y-direction
3782   // chi2 = Sum chi2 / n_tracklets
3783
3784   Double_t chi2 = 0.; Int_t n = 0;
3785   for(Int_t ipl = kNPlanes; ipl--;){
3786     if(!tracklets[ipl].IsOK()) continue;
3787     chi2 += tracklets[ipl].GetChi2Y();
3788     n++;
3789   }
3790   return n ? chi2/n : 0.;
3791 }
3792
3793 //_____________________________________________________________________________
3794 Float_t AliTRDtrackerV1::GetChi2Z(const AliTRDseedV1 *const tracklets) const
3795 {
3796   //    Calculates normalized chi2 in z-direction
3797   // chi2 = Sum chi2 / n_tracklets
3798
3799   Double_t chi2 = 0; Int_t n = 0;
3800   for(Int_t ipl = kNPlanes; ipl--;){
3801     if(!tracklets[ipl].IsOK()) continue;
3802     chi2 += tracklets[ipl].GetChi2Z();
3803     n++;
3804   }
3805   return n ? chi2/n : 0.;
3806 }
3807
3808 //_____________________________________________________________________________
3809 Float_t AliTRDtrackerV1::GetChi2Phi(const AliTRDseedV1 *const tracklets) const
3810 {
3811   //  Calculates normalized chi2 for angular resolution
3812   // chi2 = Sum chi2 / n_tracklets
3813
3814   Double_t chi2 = 0; Int_t n = 0;
3815   for (Int_t iLayer = 0; iLayer < kNPlanes; iLayer++) {
3816     if(!tracklets[iLayer].IsOK()) continue;
3817     chi2 += tracklets[iLayer].GetChi2Phi();
3818     n++;
3819   }
3820   return n ? chi2/n: 0.;
3821 }
3822
3823 //____________________________________________________________________
3824 Float_t AliTRDtrackerV1::CalculateReferenceX(const AliTRDseedV1 *const tracklets){
3825         //
3826         // Calculates the reference x-position for the tilted Rieman fit defined as middle
3827         // of the stack (middle between layers 2 and 3). For the calculation all the tracklets
3828         // are taken into account
3829         //
3830         // Parameters: - Array of tracklets(AliTRDseedV1)
3831         //
3832         // Output: - The reference x-position(Float_t)
3833   // Only kept for compatibility with the old code
3834         //
3835         Int_t nDistances = 0;
3836         Float_t meanDistance = 0.;
3837         Int_t startIndex = 5;
3838         for(Int_t il =5; il > 0; il--){
3839         if(tracklets[il].IsOK() && tracklets[il -1].IsOK()){
3840         Float_t xdiff = tracklets[il].GetX0() - tracklets[il -1].GetX0();
3841             meanDistance += xdiff;
3842             nDistances++;
3843           }
3844           if(tracklets[il].IsOK()) startIndex = il;
3845         }
3846         if(tracklets[0].IsOK()) startIndex = 0;
3847         if(!nDistances){
3848           // We should normally never get here
3849           Float_t xpos[2]; memset(xpos, 0, sizeof(Float_t) * 2);
3850           Int_t iok = 0, idiff = 0;
3851           // This attempt is worse and should be avoided:
3852           // check for two chambers which are OK and repeat this without taking the mean value
3853           // Strategy avoids a division by 0;
3854           for(Int_t il = 5; il >= 0; il--){
3855             if(tracklets[il].IsOK()){
3856               xpos[iok] = tracklets[il].GetX0();
3857               iok++;
3858               startIndex = il;
3859             }
3860             if(iok) idiff++; // to get the right difference;
3861             if(iok > 1) break;
3862           }
3863           if(iok > 1){
3864             meanDistance = (xpos[0] - xpos[1])/idiff;
3865           }
3866           else{
3867             // we have do not even have 2 layers which are OK? The we do not need to fit at all
3868             return 331.;
3869         }
3870         }
3871         else{
3872           meanDistance /= nDistances;
3873         }
3874         return tracklets[startIndex].GetX0() + (2.5 - startIndex) * meanDistance - 0.5 * (AliTRDgeometry::AmThick() + AliTRDgeometry::DrThick());
3875 }
3876
3877 //_____________________________________________________________________________
3878 Double_t AliTRDtrackerV1::FitTiltedRiemanV1(AliTRDseedV1 *const tracklets){
3879   //
3880   // Track Fitter Function using the new class implementation of
3881   // the Rieman fit
3882   //
3883   AliTRDtrackFitterRieman fitter;
3884   fitter.SetRiemanFitter(GetTiltedRiemanFitter());
3885   fitter.Reset();
3886   for(Int_t il = 0; il < AliTRDgeometry::kNlayer; il++) fitter.SetTracklet(il, &tracklets[il]);
3887   Double_t chi2 = fitter.Eval();
3888   // Update the tracklets
3889   Double_t cov[15]; Double_t x0;
3890   memset(cov, 0, sizeof(Double_t) * 15);
3891   for(Int_t il = 0; il < AliTRDgeometry::kNlayer; il++){
3892     x0 = tracklets[il].GetX0();
3893     tracklets[il].SetYref(0, fitter.GetYat(x0));
3894     tracklets[il].SetZref(0, fitter.GetZat(x0));
3895     tracklets[il].SetYref(1, fitter.GetDyDxAt(x0));
3896     tracklets[il].SetZref(1, fitter.GetDzDx());
3897     tracklets[il].SetC(fitter.GetCurvature());
3898     fitter.GetCovAt(x0, cov);
3899     tracklets[il].SetCovRef(cov);
3900     tracklets[il].SetChi2(chi2);
3901   }
3902   return chi2;
3903 }
3904
3905 //____________________________________________________________________
3906 void AliTRDtrackerV1::UnsetTrackletsTrack(const AliTRDtrackV1 * const track)
3907 {
3908 //  Remove tracklets from tracker list attached to "track"
3909   Int_t idx(-1);
3910   for(Int_t il(0); il<kNPlanes; il++){
3911     if((idx = track->GetTrackletIndex(il)) < 0) continue;
3912     delete (fTracklets->RemoveAt(idx));
3913   }
3914 }
3915
3916
3917 ///////////////////////////////////////////////////////
3918 //                                                   //
3919 // Resources of class AliTRDLeastSquare              //
3920 //                                                   //
3921 ///////////////////////////////////////////////////////
3922
3923 //_____________________________________________________________________________
3924 AliTRDtrackerV1::AliTRDLeastSquare::AliTRDLeastSquare(){
3925 //
3926 // Constructor of the nested class AliTRDtrackFitterLeastSquare
3927 //
3928 // Fast solving linear regresion in 2D
3929 //         y=a + bx
3930 // The data members have the following meaning
3931 // fParams[0] : a
3932 // fParams[1] : b
3933 //
3934 // fSums[0] : S
3935 // fSums[1] : Sx
3936 // fSums[2] : Sy
3937 // fSums[3] : Sxy
3938 // fSums[4] : Sxx
3939 // fSums[5] : Syy
3940 //
3941 // fCovarianceMatrix[0] : s2a
3942 // fCovarianceMatrix[1] : s2b
3943 // fCovarianceMatrix[2] : cov(ab)
3944
3945   memset(fParams, 0, sizeof(Double_t) * 2);
3946   memset(fSums, 0, sizeof(Double_t) * 6);
3947   memset(fCovarianceMatrix, 0, sizeof(Double_t) * 3);
3948
3949 }
3950
3951 //_____________________________________________________________________________
3952 void AliTRDtrackerV1::AliTRDLeastSquare::AddPoint(const Double_t *const x, Double_t y, Double_t sigmaY){
3953   //
3954   // Adding Point to the fitter
3955   //
3956
3957   Double_t weight = 1/(sigmaY > 1e-9 ? sigmaY : 1e-9);
3958   weight *= weight;
3959   const Double_t &xpt = *x;
3960   //    printf("Adding point x = %f, y = %f, sigma = %f\n", xpt, y, sigmaY);
3961   fSums[0] += weight;
3962   fSums[1] += weight * xpt;
3963   fSums[2] += weight * y;
3964   fSums[3] += weight * xpt * y;
3965   fSums[4] += weight * xpt * xpt;
3966   fSums[5] += weight * y * y;
3967 }
3968
3969 //_____________________________________________________________________________
3970 void AliTRDtrackerV1::AliTRDLeastSquare::RemovePoint(const Double_t *const x, Double_t y, Double_t sigmaY){
3971   //
3972   // Remove Point from the sample
3973   //
3974
3975   Double_t weight = 1/(sigmaY > 1e-9 ? sigmaY : 1e-9);
3976   weight *= weight;
3977   const Double_t &xpt = *x;
3978   fSums[0] -= weight;
3979   fSums[1] -= weight * xpt;
3980   fSums[2] -= weight * y;
3981   fSums[3] -= weight * xpt * y;
3982   fSums[4] -= weight * xpt * xpt;
3983   fSums[5] -= weight * y * y;
3984 }
3985
3986 //_____________________________________________________________________________
3987 Bool_t AliTRDtrackerV1::AliTRDLeastSquare::Eval(){
3988   //
3989   // Evaluation of the fit:
3990   // Calculation of the parameters
3991   // Calculation of the covariance matrix
3992   //
3993
3994   Double_t det = fSums[0] * fSums[4] - fSums[1] *fSums[1];
3995   if(TMath::Abs(det)<1.e-30) return kFALSE;
3996
3997   //    for(Int_t isum = 0; isum < 5; isum++)
3998   //            printf("fSums[%d] = %f\n", isum, fSums[isum]);
3999   //    printf("denominator = %f\n", denominator);
4000   fParams[0] = (fSums[2] * fSums[4] - fSums[1] * fSums[3])/det;
4001   fParams[1] = (fSums[0] * fSums[3] - fSums[1] * fSums[2])/det;
4002   //    printf("fParams[0] = %f, fParams[1] = %f\n", fParams[0], fParams[1]);
4003
4004   // Covariance matrix
4005   Double_t den = fSums[0]*fSums[4] - fSums[1]*fSums[1];
4006   fCovarianceMatrix[0] = fSums[4] / den;
4007   fCovarianceMatrix[1] = fSums[0] / den;
4008   fCovarianceMatrix[2] = -fSums[1] / den;
4009 /*  fCovarianceMatrix[0] = fSums[4] / fSums[0] - fSums[1] * fSums[1] / (fSums[0] * fSums[0]);
4010   fCovarianceMatrix[1] = fSums[5] / fSums[0] - fSums[2] * fSums[2] / (fSums[0] * fSums[0]);
4011   fCovarianceMatrix[2] = fSums[3] / fSums[0] - fSums[1] * fSums[2] / (fSums[0] * fSums[0]);*/
4012
4013
4014
4015   return kTRUE;
4016 }
4017
4018 //_____________________________________________________________________________
4019 Double_t AliTRDtrackerV1::AliTRDLeastSquare::GetFunctionValue(const Double_t *const xpos) const {
4020   //
4021   // Returns the Function value of the fitted function at a given x-position
4022   //
4023   return fParams[0] + fParams[1] * (*xpos);
4024 }
4025
4026 //_____________________________________________________________________________
4027 void AliTRDtrackerV1::AliTRDLeastSquare::GetCovarianceMatrix(Double_t *storage) const {
4028   //
4029   // Copies the values of the covariance matrix into the storage
4030   //
4031   memcpy(storage, fCovarianceMatrix, sizeof(Double_t) * 3);
4032 }
4033
4034 //_____________________________________________________________________________
4035 void AliTRDtrackerV1::AliTRDLeastSquare::Reset(){
4036   //
4037   // Reset the fitter
4038   //
4039   memset(fParams, 0, sizeof(Double_t) * 2);
4040   memset(fCovarianceMatrix, 0, sizeof(Double_t) * 3);
4041   memset(fSums, 0, sizeof(Double_t) * 6);
4042 }
4043
4044 ///////////////////////////////////////////////////////
4045 //                                                   //
4046 // Resources of class AliTRDtrackFitterRieman        //
4047 //                                                   //
4048 ///////////////////////////////////////////////////////
4049
4050 //_____________________________________________________________________________
4051 AliTRDtrackerV1::AliTRDtrackFitterRieman::AliTRDtrackFitterRieman():
4052   fTrackFitter(NULL),
4053   fZfitter(NULL),
4054   fCovarPolY(NULL),
4055   fCovarPolZ(NULL),
4056   fXref(0.),
4057   fSysClusterError(0.)
4058 {
4059   //
4060   // Default constructor
4061   //
4062   fZfitter = new AliTRDLeastSquare;
4063   fCovarPolY = new TMatrixD(3,3);
4064   fCovarPolZ = new TMatrixD(2,2);
4065   memset(fTracklets, 0, sizeof(AliTRDseedV1 *) * 6);
4066   memset(fParameters, 0, sizeof(Double_t) * 5);
4067   memset(fSumPolY, 0, sizeof(Double_t) * 5);
4068   memset(fSumPolZ, 0, sizeof(Double_t) * 2);
4069 }
4070
4071 //_____________________________________________________________________________
4072 AliTRDtrackerV1::AliTRDtrackFitterRieman::~AliTRDtrackFitterRieman(){
4073   //
4074   // Destructor
4075   //
4076   if(fZfitter) delete fZfitter;
4077   if(fCovarPolY) delete fCovarPolY;
4078   if(fCovarPolZ) delete fCovarPolZ;
4079 }
4080
4081 //_____________________________________________________________________________
4082 void AliTRDtrackerV1::AliTRDtrackFitterRieman::Reset(){
4083   //
4084   // Reset the Fitter
4085   //
4086   if(fTrackFitter){
4087     fTrackFitter->StoreData(kTRUE);
4088     fTrackFitter->ClearPoints();
4089   }
4090   if(fZfitter){
4091     fZfitter->Reset();
4092   }
4093   fXref = 0.;
4094   memset(fTracklets, 0, sizeof(AliTRDseedV1 *) * AliTRDgeometry::kNlayer);
4095   memset(fParameters, 0, sizeof(Double_t) * 5);
4096   memset(fSumPolY, 0, sizeof(Double_t) * 5);
4097   memset(fSumPolZ, 0, sizeof(Double_t) * 2);
4098   for(Int_t irow = 0; irow < fCovarPolY->GetNrows(); irow++)
4099     for(Int_t icol = 0; icol < fCovarPolY->GetNcols(); icol++){
4100       (*fCovarPolY)(irow, icol) = 0.;
4101       if(irow < 2 && icol < 2)
4102         (*fCovarPolZ)(irow, icol) = 0.;
4103     }
4104 }
4105
4106 //_____________________________________________________________________________
4107 void AliTRDtrackerV1::AliTRDtrackFitterRieman::SetTracklet(Int_t itr, AliTRDseedV1 *tracklet){
4108   //
4109   // Add tracklet into the fitter
4110   //
4111   if(itr >= AliTRDgeometry::kNlayer) return;
4112   fTracklets[itr] = tracklet;
4113 }
4114
4115 //_____________________________________________________________________________
4116 Double_t AliTRDtrackerV1::AliTRDtrackFitterRieman::Eval(){
4117   //
4118   // Perform the fit
4119   // 1. Apply linear transformation and store points in the fitter
4120   // 2. Evaluate the fit
4121   // 3. Check if the result of the fit in z-direction is reasonable
4122   // if not
4123   // 3a. Fix the parameters 3 and 4 with the results of a simple least
4124   //     square fit
4125   // 3b. Redo the fit with the fixed parameters
4126   // 4. Store fit results (parameters and errors)
4127   //
4128   if(!fTrackFitter){
4129     return 1e10;
4130   }
4131   fXref = CalculateReferenceX();
4132   for(Int_t il = 0; il < AliTRDgeometry::kNlayer; il++) UpdateFitters(fTracklets[il]);
4133   if(!fTrackFitter->GetNpoints()) return 1e10;
4134   // perform the fit
4135   fTrackFitter->Eval();
4136   fZfitter->Eval();
4137   fParameters[3] = fTrackFitter->GetParameter(3);
4138   fParameters[4] = fTrackFitter->GetParameter(4);
4139   if(!CheckAcceptable(fParameters[3], fParameters[4])) {
4140     fTrackFitter->FixParameter(3, fZfitter->GetFunctionValue(&fXref));
4141     fTrackFitter->FixParameter(4, fZfitter->GetFunctionParameter(1));
4142     fTrackFitter->Eval();
4143     fTrackFitter->ReleaseParameter(3);
4144     fTrackFitter->ReleaseParameter(4);
4145     fParameters[3] = fTrackFitter->GetParameter(3);
4146     fParameters[4] = fTrackFitter->GetParameter(4);
4147   }
4148   // Update the Fit Parameters and the errors
4149   fParameters[0] = fTrackFitter->GetParameter(0);
4150   fParameters[1] = fTrackFitter->GetParameter(1);
4151   fParameters[2] = fTrackFitter->GetParameter(2);
4152
4153   // Prepare Covariance estimation
4154   (*fCovarPolY)(0,0) = fSumPolY[0]; (*fCovarPolY)(1,1) = fSumPolY[2]; (*fCovarPolY)(2,2) = fSumPolY[4];
4155   (*fCovarPolY)(1,0) = (*fCovarPolY)(0,1) = fSumPolY[1];
4156   (*fCovarPolY)(2,0) = (*fCovarPolY)(0,2) = fSumPolY[2];
4157   (*fCovarPolY)(2,1) = (*fCovarPolY)(1,2) = fSumPolY[3];
4158   fCovarPolY->Invert();
4159   (*fCovarPolZ)(0,0) = fSumPolZ[0]; (*fCovarPolZ)(1,1) = fSumPolZ[2];
4160   (*fCovarPolZ)(1,0) = (*fCovarPolZ)(0,1) = fSumPolZ[1];
4161   fCovarPolZ->Invert();
4162   return fTrackFitter->GetChisquare() / fTrackFitter->GetNpoints();
4163 }
4164
4165 //_____________________________________________________________________________
4166 void AliTRDtrackerV1::AliTRDtrackFitterRieman::UpdateFitters(const AliTRDseedV1 * const tracklet){
4167   //
4168   // Does the transformations and updates the fitters
4169   // The following transformation is applied
4170   //
4171   AliTRDcluster *cl = NULL;
4172   Double_t x, y, z, dx, t, w, we, yerr, zerr;
4173   Double_t uvt[4];
4174   if(!tracklet || !tracklet->IsOK()) return;
4175   Double_t tilt = tracklet->GetTilt();
4176   for(Int_t itb = 0; itb < AliTRDseedV1::kNclusters; itb++){
4177     if(!(cl = tracklet->GetClusters(itb))) continue;
4178     if(!cl->IsInChamber()) continue;
4179     if (!tracklet->IsUsable(itb)) continue;
4180     x = cl->GetX();
4181     y = cl->GetY();
4182     z = cl->GetZ();
4183     dx = x - fXref;
4184     // Transformation
4185     t = 1./(x*x + y*y);
4186     uvt[0] = 2. * x * t;
4187     uvt[1] = t;
4188     uvt[2] = 2. * tilt * t;
4189     uvt[3] = 2. * tilt * dx * t;
4190     w = 2. * (y + tilt*z) * t;
4191     // error definition changes for the different calls
4192     we = 2. * t;
4193     we *= TMath::Sqrt(cl->GetSigmaY2()+tilt*tilt*cl->GetSigmaZ2());
4194     // Update sums for error calculation
4195     yerr = 1./(TMath::Sqrt(cl->GetSigmaY2()) + fSysClusterError);
4196     yerr *= yerr;
4197     zerr = 1./cl->GetSigmaZ2();
4198     for(Int_t ipol = 0; ipol < 5; ipol++){
4199       fSumPolY[ipol] += yerr;
4200       yerr *= x;
4201       if(ipol < 3){
4202         fSumPolZ[ipol] += zerr;
4203         zerr *= x;
4204       }
4205     }
4206     fTrackFitter->AddPoint(uvt, w, we);
4207     fZfitter->AddPoint(&x, z, static_cast<Double_t>(TMath::Sqrt(cl->GetSigmaZ2())));
4208   }
4209 }
4210
4211 //_____________________________________________________________________________
4212 Bool_t AliTRDtrackerV1::AliTRDtrackFitterRieman::CheckAcceptable(Double_t offset, Double_t slope){
4213   //
4214   // Check whether z-results are acceptable
4215   // Definition: Distance between tracklet fit and track fit has to be
4216   // less then half a padlength
4217   // Point of comparision is at the anode wire
4218   //
4219   Bool_t acceptablez = kTRUE;
4220   Double_t zref = 0.0;
4221   for (Int_t iLayer = 0; iLayer < kNPlanes; iLayer++) {
4222     if(!fTracklets[iLayer]->IsOK()) continue;
4223     zref = offset + slope * (fTracklets[iLayer]->GetX0() - fXref);
4224     if (TMath::Abs(fTracklets[iLayer]->GetZfit(0) - zref) > fTracklets[iLayer]->GetPadLength() * 0.5 + 1.0)
4225       acceptablez = kFALSE;
4226   }
4227   return acceptablez;
4228 }
4229
4230 //_____________________________________________________________________________
4231 Double_t AliTRDtrackerV1::AliTRDtrackFitterRieman::GetYat(Double_t x) const {
4232   //
4233   // Calculate y position out of the track parameters
4234   // y:     R^2 = (x - x0)^2 + (y - y0)^2
4235   //     =>   y = y0 +/- Sqrt(R^2 - (x - x0)^2)
4236   //          R = Sqrt() = 1/Curvature
4237   //     =>   y = y0 +/- Sqrt(1/Curvature^2 - (x - x0)^2)
4238   //
4239   Double_t y = 0;
4240   Double_t disc = (x * fParameters[0] + fParameters[1]);
4241   disc = 1 - fParameters[0]*fParameters[2] + fParameters[1]*fParameters[1] - disc*disc;
4242   if (disc >= 0) {
4243     disc = TMath::Sqrt(disc);
4244     y    = (1.0 - disc) / fParameters[0];
4245   }
4246   return y;
4247 }
4248
4249 //_____________________________________________________________________________
4250 Double_t AliTRDtrackerV1::AliTRDtrackFitterRieman::GetZat(Double_t x) const {
4251   //
4252   // Return z position for a given x position
4253   // Simple linear function
4254   //
4255   return fParameters[3] + fParameters[4] * (x - fXref);
4256 }
4257
4258 //_____________________________________________________________________________
4259 Double_t AliTRDtrackerV1::AliTRDtrackFitterRieman::GetDyDxAt(Double_t x) const {
4260   //
4261   // Calculate dydx at a given radial position out of the track parameters
4262   // dy:      R^2 = (x - x0)^2 + (y - y0)^2
4263   //     =>     y = +/- Sqrt(R^2 - (x - x0)^2) + y0
4264   //     => dy/dx = (x - x0)/Sqrt(R^2 - (x - x0)^2)
4265   // Curvature: cr = 1/R = a/Sqrt(1 + b^2 - c*a)
4266   //     => dy/dx =  (x - x0)/(1/(cr^2) - (x - x0)^2)
4267   //
4268   Double_t x0 = -fParameters[1] / fParameters[0];
4269   Double_t curvature = GetCurvature();
4270   Double_t dy = 0;
4271   if (-fParameters[2] * fParameters[0] + fParameters[1] * fParameters[1] + 1 > 0) {
4272     if (1.0/(curvature * curvature) - (x - x0) * (x - x0) > 0.0) {
4273      Double_t yderiv = (x - x0) / TMath::Sqrt(1.0/(curvature * curvature) - (x - x0) * (x - x0));
4274       if (fParameters[0] < 0) yderiv *= -1.0;
4275       dy = yderiv;
4276     }
4277   }
4278   return dy;
4279 }
4280
4281 //_____________________________________________________________________________
4282 Double_t AliTRDtrackerV1::AliTRDtrackFitterRieman::GetCurvature() const {
4283   //
4284   // Calculate track curvature
4285   //
4286   //
4287   Double_t curvature =  1.0 + fParameters[1]*fParameters[1] - fParameters[2]*fParameters[0];
4288   if (curvature > 0.0)
4289     curvature  =  fParameters[0] / TMath::Sqrt(curvature);
4290   return curvature;
4291 }
4292
4293 //_____________________________________________________________________________
4294 void AliTRDtrackerV1::AliTRDtrackFitterRieman::GetCovAt(Double_t x, Double_t *cov) const {
4295   //
4296   // Error Definition according to gauss error propagation
4297   //
4298   TMatrixD transform(3,3);
4299   transform(0,0) = transform(1,1) = transform(2,2) = 1;
4300   transform(0,1) = transform(1,2) = x;
4301   transform(0,2) = x*x;
4302   TMatrixD covariance(transform, TMatrixD::kMult, *fCovarPolY);
4303   covariance *= transform.T();
4304   cov[0] = covariance(0,0);
4305   TMatrixD transformZ(2,2);
4306   transformZ(0,0) = transformZ(1,1) = 1;
4307   transformZ(0,1) = x;
4308   TMatrixD covarZ(transformZ, TMatrixD::kMult, *fCovarPolZ);
4309   covarZ *= transformZ.T();
4310   cov[1] = covarZ(0,0);
4311   cov[2] = 0;
4312 }
4313
4314 //____________________________________________________________________
4315 Double_t AliTRDtrackerV1::AliTRDtrackFitterRieman::CalculateReferenceX(){
4316   //
4317   // Calculates the reference x-position for the tilted Rieman fit defined as middle
4318   // of the stack (middle between layers 2 and 3). For the calculation all the tracklets
4319   // are taken into account
4320   //
4321   // Parameters:        - Array of tracklets(AliTRDseedV1)
4322   //
4323   // Output:            - The reference x-position(Float_t)
4324   //
4325   Int_t nDistances = 0;
4326   Float_t meanDistance = 0.;
4327   Int_t startIndex = 5;
4328   for(Int_t il =5; il > 0; il--){
4329     if(fTracklets[il]->IsOK() && fTracklets[il -1]->IsOK()){
4330       Float_t xdiff = fTracklets[il]->GetX0() - fTracklets[il -1]->GetX0();
4331       meanDistance += xdiff;
4332       nDistances++;
4333     }
4334     if(fTracklets[il]->IsOK()) startIndex = il;
4335   }
4336   if(fTracklets[0]->IsOK()) startIndex = 0;
4337   if(!nDistances){
4338     // We should normally never get here
4339     Float_t xpos[2]; memset(xpos, 0, sizeof(Float_t) * 2);
4340     Int_t iok = 0, idiff = 0;
4341     // This attempt is worse and should be avoided:
4342     // check for two chambers which are OK and repeat this without taking the mean value
4343     // Strategy avoids a division by 0;
4344     for(Int_t il = 5; il >= 0; il--){
4345       if(fTracklets[il]->IsOK()){
4346         xpos[iok] = fTracklets[il]->GetX0();
4347         iok++;
4348         startIndex = il;
4349       }
4350       if(iok) idiff++;  // to get the right difference;
4351       if(iok > 1) break;
4352     }
4353     if(iok > 1){
4354       meanDistance = (xpos[0] - xpos[1])/idiff;
4355     }
4356     else{
4357       // we have do not even have 2 layers which are OK? The we do not need to fit at all
4358       return 331.;
4359     }
4360   }
4361   else{
4362     meanDistance /= nDistances;
4363   }
4364   return fTracklets[startIndex]->GetX0() + (2.5 - startIndex) * meanDistance - 0.5 * (AliTRDgeometry::AmThick() + AliTRDgeometry::DrThick());
4365 }