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 <Riostream.h>
  29 // #include <stdio.h>
  30 // #include <string.h>
  31
  32 #include <TBranch.h>
  33 #include <TDirectory.h>
  34 #include <TLinearFitter.h>
  35 #include <TTree.h>
  36 #include <TClonesArray.h>
  37 #include <TTreeStream.h>
  38 #include <TGeoMatrix.h>
  39 #include <TGeoManager.h>
  40
  41 #include "AliLog.h"
  42 #include "AliMathBase.h"
  43 #include "AliESDEvent.h"
  44 #include "AliGeomManager.h"
  45 #include "AliRieman.h"
  46 #include "AliTrackPointArray.h"
  47
  48 #include "AliTRDgeometry.h"
  49 #include "AliTRDpadPlane.h"
  50 #include "AliTRDcalibDB.h"
  51 #include "AliTRDReconstructor.h"
  52 #include "AliTRDCalibraFillHisto.h"
  53 #include "AliTRDrecoParam.h"
  54
  55 #include "AliTRDcluster.h"
  56 #include "AliTRDseedV1.h"
  57 #include "AliTRDtrackV1.h"
  58 #include "AliTRDtrackerV1.h"
  59 #include "AliTRDtrackerDebug.h"
  60 #include "AliTRDtrackingChamber.h"
  61 #include "AliTRDchamberTimeBin.h"
  62
  63
  64
  65 ClassImp(AliTRDtrackerV1)
  66
  67
  68 const  Float_t  AliTRDtrackerV1::fgkMinClustersInTrack =  0.5;  //
  69 const  Float_t  AliTRDtrackerV1::fgkLabelFraction      =  0.8;  //
  70 const  Double_t AliTRDtrackerV1::fgkMaxChi2            = 12.0;  //
  71 const  Double_t AliTRDtrackerV1::fgkMaxSnp             =  0.95; // Maximum local sine of the azimuthal angle
  72 const  Double_t AliTRDtrackerV1::fgkMaxStep            =  2.0;  // Maximal step size in propagation
  73 Double_t AliTRDtrackerV1::fgTopologicQA[kNConfigs] = {
  74   0.1112, 0.1112, 0.1112, 0.0786, 0.0786,
  75   0.0786, 0.0786, 0.0579, 0.0579, 0.0474,
  76   0.0474, 0.0408, 0.0335, 0.0335, 0.0335
  77 };
  78 const Double_t AliTRDtrackerV1::fgkX0[kNPlanes]    = {
  79   300.2, 312.8, 325.4, 338.0, 350.6, 363.2};
  80 Int_t AliTRDtrackerV1::fgNTimeBins = 0;
  81 AliRieman* AliTRDtrackerV1::fgRieman = 0x0;
  82 TLinearFitter* AliTRDtrackerV1::fgTiltedRieman = 0x0;
  83 TLinearFitter* AliTRDtrackerV1::fgTiltedRiemanConstrained = 0x0;
  84
  85 //____________________________________________________________________
  86 AliTRDtrackerV1::AliTRDtrackerV1(AliTRDReconstructor *rec)
  87   :AliTracker()
  88   ,fReconstructor(0x0)
  89   ,fGeom(0x0)
  90   ,fClusters(0x0)
  91   ,fTracklets(0x0)
  92   ,fTracks(0x0)
  93   ,fSieveSeeding(0)
  94 {
  95   //
  96   // Default constructor.
  97   //
  98
  99   SetReconstructor(rec); // initialize reconstructor
 100
 101   // initialize geometry
 102   if(!AliGeomManager::GetGeometry()){
 103     AliFatal("Could not get geometry.");
 104   }
 105   fGeom = new AliTRDgeometry();
 106   fGeom->CreateClusterMatrixArray();
 107   TGeoHMatrix *matrix = 0x0;
 108   Double_t loc[] = {0., 0., 0.};
 109   Double_t glb[] = {0., 0., 0.};
 110   for(Int_t ily=kNPlanes; ily--;){
 111     Int_t ism = 0;
 112     while(!(matrix = fGeom->GetClusterMatrix(AliTRDgeometry::GetDetector(ily, 2, ism)))) ism++;
 113     if(!matrix){
 114       AliError(Form("Could not get transformation matrix for layer %d. Use default.", ily));
 115       fR[ily] = fgkX0[ily];
 116       continue;
 117     }
 118     matrix->LocalToMaster(loc, glb);
 119     fR[ily] = glb[0]+ AliTRDgeometry::AnodePos()-.5*AliTRDgeometry::AmThick() - AliTRDgeometry::DrThick();
 120   }
 121
 122   // initialize calibration values
 123   AliTRDcalibDB *trd = 0x0;
 124   if (!(trd = AliTRDcalibDB::Instance())) {
 125     AliFatal("Could not get calibration.");
 126   }
 127   if(!fgNTimeBins) fgNTimeBins = trd->GetNumberOfTimeBins();
 128
 129   // initialize cluster containers
 130   for (Int_t isector = 0; isector < AliTRDgeometry::kNsector; isector++) new(&fTrSec[isector]) AliTRDtrackingSector(fGeom, isector);
 131
 132   // initialize arrays
 133   memset(fTrackQuality, 0, kMaxTracksStack*sizeof(Double_t));
 134   memset(fSeedLayer, 0, kMaxTracksStack*sizeof(Int_t));
 135   memset(fSeedTB, 0, kNSeedPlanes*sizeof(AliTRDchamberTimeBin*));
 136 }
 137
 138 //____________________________________________________________________
 139 AliTRDtrackerV1::~AliTRDtrackerV1()
 140 {
 141   //
 142   // Destructor
 143   //
 144
 145   if(fgRieman) delete fgRieman; fgRieman = 0x0;
 146   if(fgTiltedRieman) delete fgTiltedRieman; fgTiltedRieman = 0x0;
 147   if(fgTiltedRiemanConstrained) delete fgTiltedRiemanConstrained; fgTiltedRiemanConstrained = 0x0;
 148   for(Int_t isl =0; isl<kNSeedPlanes; isl++) if(fSeedTB[isl]) delete fSeedTB[isl];
 149   if(fTracks) {fTracks->Delete(); delete fTracks;}
 150   if(fTracklets) {fTracklets->Delete(); delete fTracklets;}
 151   if(fClusters) {
 152     fClusters->Delete(); delete fClusters;
 153   }
 154   if(fGeom) delete fGeom;
 155 }
 156
 157 //____________________________________________________________________
 158 Int_t AliTRDtrackerV1::Clusters2Tracks(AliESDEvent *esd)
 159 {
 160   //
 161   // Steering stand alone tracking for full TRD detector
 162   //
 163   // Parameters :
 164   //   esd     : The ESD event. On output it contains
 165   //             the ESD tracks found in TRD.
 166   //
 167   // Output :
 168   //   Number of tracks found in the TRD detector.
 169   //
 170   // Detailed description
 171   // 1. Launch individual SM trackers.
 172   //    See AliTRDtrackerV1::Clusters2TracksSM() for details.
 173   //
 174
 175   if(!fReconstructor->GetRecoParam() ){
 176     AliError("Reconstruction configuration not initialized. Call first AliTRDReconstructor::SetRecoParam().");
 177     return 0;
 178   }
 179
 180   //AliInfo("Start Track Finder ...");
 181   Int_t ntracks = 0;
 182   for(int ism=0; ism<AliTRDgeometry::kNsector; ism++){
 183     //  for(int ism=1; ism<2; ism++){
 184     //AliInfo(Form("Processing supermodule %i ...", ism));
 185     ntracks += Clusters2TracksSM(ism, esd);
 186   }
 187   AliInfo(Form("Number of found tracks : %d", ntracks));
 188   return ntracks;
 189 }
 190
 191
 192 //_____________________________________________________________________________
 193 Bool_t AliTRDtrackerV1::GetTrackPoint(Int_t index, AliTrackPoint &p) const
 194 {
 195   //AliInfo(Form("Asking for tracklet %d", index));
 196
 197   // reset position of the point before using it
 198   p.SetXYZ(0., 0., 0.);
 199   AliTRDseedV1 *tracklet = GetTracklet(index);
 200   if (!tracklet) return kFALSE;
 201
 202   // get detector for this tracklet
 203   Int_t det = tracklet->GetDetector();
 204   Int_t sec = fGeom->GetSector(det);
 205   Double_t alpha = (sec+.5)*AliTRDgeometry::GetAlpha(),
 206            sinA  = TMath::Sin(alpha),
 207            cosA  = TMath::Cos(alpha);
 208   Double_t local[3];
 209   local[0] = tracklet->GetX();
 210   local[1] = tracklet->GetY();
 211   local[2] = tracklet->GetZ();
 212   Double_t global[3];
 213   fGeom->RotateBack(det, local, global);
 214
 215   Double_t cov2D[3]; Float_t cov[6];
 216   tracklet->GetCovAt(local[0], cov2D);
 217   cov[0] = cov2D[0]*sinA*sinA;
 218   cov[1] =-cov2D[0]*sinA*cosA;
 219   cov[2] =-cov2D[1]*sinA;
 220   cov[3] = cov2D[0]*cosA*cosA;
 221   cov[4] = cov2D[1]*cosA;
 222   cov[5] = cov2D[2];
 223   // store the global position of the tracklet and its covariance matrix in the track point
 224   p.SetXYZ(global[0],global[1],global[2], cov);
 225
 226   // setting volume id
 227   AliGeomManager::ELayerID iLayer = AliGeomManager::ELayerID(AliGeomManager::kTRD1+fGeom->GetLayer(det));
 228   Int_t    modId = fGeom->GetSector(det) * AliTRDgeometry::kNstack + fGeom->GetStack(det);
 229   UShort_t volid = AliGeomManager::LayerToVolUID(iLayer, modId);
 230   p.SetVolumeID(volid);
 231
 232   return kTRUE;
 233 }
 234
 235 //____________________________________________________________________
 236 TLinearFitter* AliTRDtrackerV1::GetTiltedRiemanFitter()
 237 {
 238   if(!fgTiltedRieman) fgTiltedRieman = new TLinearFitter(4, "hyp4");
 239   return fgTiltedRieman;
 240 }
 241
 242 //____________________________________________________________________
 243 TLinearFitter* AliTRDtrackerV1::GetTiltedRiemanFitterConstraint()
 244 {
 245   if(!fgTiltedRiemanConstrained) fgTiltedRiemanConstrained = new TLinearFitter(2, "hyp2");
 246   return fgTiltedRiemanConstrained;
 247 }
 248
 249 //____________________________________________________________________
 250 AliRieman* AliTRDtrackerV1::GetRiemanFitter()
 251 {
 252   if(!fgRieman) fgRieman = new AliRieman(AliTRDseedV1::kNtb * AliTRDgeometry::kNlayer);
 253   return fgRieman;
 254 }
 255
 256 //_____________________________________________________________________________
 257 Int_t AliTRDtrackerV1::PropagateBack(AliESDEvent *event)
 258 {
 259   //
 260   // Gets seeds from ESD event. The seeds are AliTPCtrack's found and
 261   // backpropagated by the TPC tracker. Each seed is first propagated
 262   // to the TRD, and then its prolongation is searched in the TRD.
 263   // If sufficiently long continuation of the track is found in the TRD
 264   // the track is updated, otherwise it's stored as originaly defined
 265   // by the TPC tracker.
 266   //
 267
 268   // Calibration monitor
 269   AliTRDCalibraFillHisto *calibra = AliTRDCalibraFillHisto::Instance();
 270   if (!calibra) AliInfo("Could not get Calibra instance\n");
 271
 272   // Define scalers
 273   Int_t nFound   = 0, // number of tracks found
 274         nSeeds   = 0, // total number of ESD seeds
 275         nTRDseeds= 0, // number of seeds in the TRD acceptance
 276         nTPCseeds= 0; // number of TPC seeds
 277   Float_t foundMin = 20.0;
 278
 279   Float_t *quality = 0x0;
 280   Int_t   *index   = 0x0;
 281   nSeeds   = event->GetNumberOfTracks();
 282   // Sort tracks according to quality
 283   // (covariance in the yz plane)
 284   if(nSeeds){
 285     quality = new Float_t[nSeeds];
 286     index   = new Int_t[nSeeds];
 287     for (Int_t iSeed = nSeeds; iSeed--;) {
 288       AliESDtrack *seed = event->GetTrack(iSeed);
 289       Double_t covariance[15];
 290       seed->GetExternalCovariance(covariance);
 291       quality[iSeed] = covariance[0] + covariance[2];
 292     }
 293     TMath::Sort(nSeeds, quality, index,kFALSE);
 294   }
 295
 296   // Propagate all seeds
 297   Int_t   expectedClr;
 298   AliTRDtrackV1 track;
 299   for (Int_t iSeed = 0; iSeed < nSeeds; iSeed++) {
 300
 301     // Get the seeds in sorted sequence
 302     AliESDtrack *seed = event->GetTrack(index[iSeed]);
 303     Float_t p4  = seed->GetC(seed->GetBz());
 304
 305     // Check the seed status
 306     ULong_t status = seed->GetStatus();
 307     if ((status & AliESDtrack::kTPCout) == 0) continue;
 308     if ((status & AliESDtrack::kTRDout) != 0) continue;
 309
 310     // Propagate to the entrance in the TRD mother volume
 311     new(&track) AliTRDtrackV1(*seed);
 312     if(AliTRDgeometry::GetXtrdBeg() > (fgkMaxStep + track.GetX()) && !PropagateToX(track, AliTRDgeometry::GetXtrdBeg(), fgkMaxStep)){
 313       seed->UpdateTrackParams(&track, AliESDtrack::kTRDStop);
 314       continue;
 315     }
 316     if(!AdjustSector(&track)){
 317       seed->UpdateTrackParams(&track, AliESDtrack::kTRDStop);
 318       continue;
 319     }
 320     if(TMath::Abs(track.GetSnp()) > fgkMaxSnp) {
 321       seed->UpdateTrackParams(&track, AliESDtrack::kTRDStop);
 322       continue;
 323     }
 324
 325     nTPCseeds++;
 326
 327     // store track status at TRD entrance
 328     seed->UpdateTrackParams(&track, AliESDtrack::kTRDbackup);
 329
 330     // prepare track and do propagation in the TRD
 331     track.SetReconstructor(fReconstructor);
 332     track.SetKink(Bool_t(seed->GetKinkIndex(0)));
 333     expectedClr = FollowBackProlongation(track);
 334     // check if track entered the TRD fiducial volume
 335     if(track.GetTrackLow()){
 336       seed->UpdateTrackParams(&track, AliESDtrack::kTRDin);
 337       nTRDseeds++;
 338     }
 339     // check if track was stopped in the TRD
 340     if (expectedClr<0){
 341       seed->UpdateTrackParams(&track, AliESDtrack::kTRDStop);
 342       continue;
 343     }
 344
 345     if(expectedClr){
 346       nFound++;
 347       // computes PID for track
 348       track.CookPID();
 349       // update calibration references using this track
 350       if(calibra->GetHisto2d()) calibra->UpdateHistogramsV1(&track);
 351       // save calibration object
 352       if (fReconstructor->GetStreamLevel(AliTRDReconstructor::kTracker) > 0){
 353         AliTRDtrackV1 *calibTrack = new AliTRDtrackV1(track);
 354         calibTrack->SetOwner();
 355         seed->AddCalibObject(calibTrack);
 356       }
 357       //update ESD track
 358       if ((track.GetNumberOfClusters() > 15) && (track.GetNumberOfClusters() > 0.5*expectedClr)) {
 359         seed->UpdateTrackParams(&track, AliESDtrack::kTRDout);
 360         track.UpdateESDtrack(seed);
 361       }
 362     }
 363
 364     if ((TMath::Abs(track.GetC(track.GetBz()) - p4) / TMath::Abs(p4) < 0.2) ||(track.Pt() > 0.8)) {
 365
 366       // Make backup for back propagation
 367       Int_t foundClr = track.GetNumberOfClusters();
 368       if (foundClr >= foundMin) {
 369         track.CookLabel(1. - fgkLabelFraction);
 370         //if(track.GetBackupTrack()) UseClusters(track.GetBackupTrack());
 371
 372         // Sign only gold tracks
 373         if (track.GetChi2() / track.GetNumberOfClusters() < 4) {
 374           //if ((seed->GetKinkIndex(0)      ==   0) && (track.Pt() <  1.5)) UseClusters(&track);
 375         }
 376         Bool_t isGold = kFALSE;
 377
 378         // Full gold track
 379         if (track.GetChi2() / track.GetNumberOfClusters() < 5) {
 380           if (track.GetBackupTrack()) seed->UpdateTrackParams(track.GetBackupTrack(),AliESDtrack::kTRDbackup);
 381
 382           isGold = kTRUE;
 383         }
 384
 385         // Almost gold track
 386         if ((!isGold)  && (track.GetNCross() == 0) &&   (track.GetChi2() / track.GetNumberOfClusters()  < 7)) {
 387           //seed->UpdateTrackParams(track, AliESDtrack::kTRDbackup);
 388           if (track.GetBackupTrack()) seed->UpdateTrackParams(track.GetBackupTrack(),AliESDtrack::kTRDbackup);
 389
 390           isGold = kTRUE;
 391         }
 392
 393         if ((!isGold) && (track.GetBackupTrack())) {
 394           if ((track.GetBackupTrack()->GetNumberOfClusters() > foundMin) && ((track.GetBackupTrack()->GetChi2()/(track.GetBackupTrack()->GetNumberOfClusters()+1)) < 7)) {
 395             seed->UpdateTrackParams(track.GetBackupTrack(),AliESDtrack::kTRDbackup);
 396             isGold = kTRUE;
 397           }
 398         }
 399       }
 400     }
 401
 402     // Propagation to the TOF
 403     if(!(seed->GetStatus()&AliESDtrack::kTRDStop)) {
 404       Int_t sm = track.GetSector();
 405       // default value in case we have problems with the geometry.
 406       Double_t xtof  = 371.;
 407       //Calculate radial position of the beginning of the TOF
 408       //mother volume. In order to avoid mixing of the TRD
 409       //and TOF modules some hard values are needed. This are:
 410       //1. The path to the TOF module.
 411       //2. The width of the TOF (29.05 cm)
 412       //(with the help of Annalisa de Caro Mar-17-2009)
 413       if(gGeoManager){
 414         gGeoManager->cd(Form("/ALIC_1/B077_1/BSEGMO%d_1/BTOF%d_1", sm, sm));
 415         TGeoHMatrix *m = 0x0;
 416         Double_t loc[]={0., 0., -.5*29.05}, glob[3];
 417
 418         if((m=gGeoManager->GetCurrentMatrix())){
 419           m->LocalToMaster(loc, glob);
 420           xtof = TMath::Sqrt(glob[0]*glob[0]+glob[1]*glob[1]);
 421         }
 422       }
 423       if(xtof > (fgkMaxStep + track.GetX()) && !PropagateToX(track, xtof, fgkMaxStep)){
 424         seed->UpdateTrackParams(&track, AliESDtrack::kTRDStop);
 425         continue;
 426       }
 427       if(!AdjustSector(&track)){
 428         seed->UpdateTrackParams(&track, AliESDtrack::kTRDStop);
 429         continue;
 430       }
 431       if(TMath::Abs(track.GetSnp()) > fgkMaxSnp){
 432         seed->UpdateTrackParams(&track, AliESDtrack::kTRDStop);
 433         continue;
 434       }
 435       seed->UpdateTrackParams(&track, AliESDtrack::kTRDout);
 436       // TODO obsolete - delete
 437       seed->SetTRDQuality(track.StatusForTOF());
 438     }
 439     seed->SetTRDBudget(track.GetBudget(0));
 440   }
 441   if(index) delete [] index;
 442   if(quality) delete [] quality;
 443
 444
 445   AliInfo(Form("Number of TPC seeds: %d (%d)", nTRDseeds, nTPCseeds));
 446   AliInfo(Form("Number of propagated TRD tracks: %d", nFound));
 447
 448   // run stand alone tracking
 449   if (fReconstructor->IsSeeding()) Clusters2Tracks(event);
 450
 451   return 0;
 452 }
 453
 454
 455 //____________________________________________________________________
 456 Int_t AliTRDtrackerV1::RefitInward(AliESDEvent *event)
 457 {
 458   //
 459   // Refits tracks within the TRD. The ESD event is expected to contain seeds
 460   // at the outer part of the TRD.
 461   // The tracks are propagated to the innermost time bin
 462   // of the TRD and the ESD event is updated
 463   // Origin: Thomas KUHR (Thomas.Kuhr@cern.ch)
 464   //
 465
 466   Int_t   nseed    = 0; // contor for loaded seeds
 467   Int_t   found    = 0; // contor for updated TRD tracks
 468
 469
 470   AliTRDtrackV1 track;
 471   for (Int_t itrack = 0; itrack < event->GetNumberOfTracks(); itrack++) {
 472     AliESDtrack *seed = event->GetTrack(itrack);
 473     new(&track) AliTRDtrackV1(*seed);
 474
 475     if (track.GetX() < 270.0) {
 476       seed->UpdateTrackParams(&track, AliESDtrack::kTRDbackup);
 477       continue;
 478     }
 479
 480     // reject tracks which failed propagation in the TRD or
 481     // are produced by the TRD stand alone tracker
 482     ULong_t status = seed->GetStatus();
 483     if(!(status & AliESDtrack::kTRDout)) continue;
 484     if(!(status & AliESDtrack::kTRDin)) continue;
 485     nseed++;
 486
 487     track.ResetCovariance(50.0);
 488
 489     // do the propagation and processing
 490     Bool_t kUPDATE = kFALSE;
 491     Double_t xTPC = 250.0;
 492     if(FollowProlongation(track)){
 493       // Prolongate to TPC
 494       if (PropagateToX(track, xTPC, fgkMaxStep)) { //  -with update
 495         seed->UpdateTrackParams(&track, AliESDtrack::kTRDrefit);
 496         found++;
 497         kUPDATE = kTRUE;
 498       }
 499
 500       // Update the friend track
 501       if (fReconstructor->GetStreamLevel(AliTRDReconstructor::kTracker) > 0){
 502         TObject *o = 0x0; Int_t ic = 0;
 503         AliTRDtrackV1 *calibTrack = 0x0;
 504         while((o = seed->GetCalibObject(ic++))){
 505           if(!(calibTrack = dynamic_cast<AliTRDtrackV1*>(o))) continue;
 506           calibTrack->SetTrackHigh(track.GetTrackHigh());
 507         }
 508       }
 509     }
 510
 511     // Prolongate to TPC without update
 512     if(!kUPDATE) {
 513       AliTRDtrackV1 tt(*seed);
 514       if (PropagateToX(tt, xTPC, fgkMaxStep)) seed->UpdateTrackParams(&tt, AliESDtrack::kTRDbackup);
 515     }
 516   }
 517   AliInfo(Form("Number of loaded seeds: %d",nseed));
 518   AliInfo(Form("Number of found tracks from loaded seeds: %d",found));
 519
 520   return 0;
 521 }
 522
 523 //____________________________________________________________________
 524 Int_t AliTRDtrackerV1::FollowProlongation(AliTRDtrackV1 &t)
 525 {
 526   // Extrapolates the TRD track in the TPC direction.
 527   //
 528   // Parameters
 529   //   t : the TRD track which has to be extrapolated
 530   //
 531   // Output
 532   //   number of clusters attached to the track
 533   //
 534   // Detailed description
 535   //
 536   // Starting from current radial position of track <t> this function
 537   // extrapolates the track through the 6 TRD layers. The following steps
 538   // are being performed for each plane:
 539   // 1. prepare track:
 540   //   a. get plane limits in the local x direction
 541   //   b. check crossing sectors
 542   //   c. check track inclination
 543   // 2. search tracklet in the tracker list (see GetTracklet() for details)
 544   // 3. evaluate material budget using the geo manager
 545   // 4. propagate and update track using the tracklet information.
 546   //
 547   // Debug level 2
 548   //
 549
 550   Bool_t kStoreIn = kTRUE;
 551   Int_t    nClustersExpected = 0;
 552   for (Int_t iplane = kNPlanes; iplane--;) {
 553     Int_t   index   = 0;
 554     AliTRDseedV1 *tracklet = GetTracklet(&t, iplane, index);
 555     if(!tracklet) continue;
 556     if(!tracklet->IsOK()) AliWarning("tracklet not OK");
 557
 558     Double_t x  = tracklet->GetX();//GetX0();
 559     // reject tracklets which are not considered for inward refit
 560     if(x > t.GetX()+fgkMaxStep) continue;
 561
 562     // append tracklet to track
 563     t.SetTracklet(tracklet, index);
 564
 565     if (x < (t.GetX()-fgkMaxStep) && !PropagateToX(t, x+fgkMaxStep, fgkMaxStep)) break;
 566     if (!AdjustSector(&t)) break;
 567
 568     // Start global position
 569     Double_t xyz0[3];
 570     t.GetXYZ(xyz0);
 571
 572     // End global position
 573     Double_t alpha = t.GetAlpha(), y, z;
 574     if (!t.GetProlongation(x,y,z)) break;
 575     Double_t xyz1[3];
 576     xyz1[0] =  x * TMath::Cos(alpha) - y * TMath::Sin(alpha);
 577     xyz1[1] =  x * TMath::Sin(alpha) + y * TMath::Cos(alpha);
 578     xyz1[2] =  z;
 579
 580     Double_t length = TMath::Sqrt(
 581       (xyz0[0]-xyz1[0])*(xyz0[0]-xyz1[0]) +
 582       (xyz0[1]-xyz1[1])*(xyz0[1]-xyz1[1]) +
 583       (xyz0[2]-xyz1[2])*(xyz0[2]-xyz1[2])
 584     );
 585     if(length>0.){
 586       // Get material budget
 587       Double_t param[7];
 588       if(AliTracker::MeanMaterialBudget(xyz0, xyz1, param)<=0.) break;
 589       Double_t xrho= param[0]*param[4];
 590       Double_t xx0 = param[1]; // Get mean propagation parameters
 591
 592       // Propagate and update
 593       t.PropagateTo(x, xx0, xrho);
 594       if (!AdjustSector(&t)) break;
 595     }
 596     if(kStoreIn){
 597       t.SetTrackHigh();
 598       kStoreIn = kFALSE;
 599     }
 600
 601     Double_t cov[3]; tracklet->GetCovAt(x, cov);
 602     Double_t p[2] = { tracklet->GetY(), tracklet->GetZ()};
 603     Double_t chi2 = ((AliExternalTrackParam)t).GetPredictedChi2(p, cov);
 604     if (chi2 < 1e+10 && t.Update(p, cov, chi2)){
 605       nClustersExpected += tracklet->GetN();
 606     }
 607   }
 608
 609   if(fReconstructor->GetStreamLevel(AliTRDReconstructor::kTracker) > 1){
 610     Int_t index;
 611     for(int iplane=0; iplane<AliTRDgeometry::kNlayer; iplane++){
 612       AliTRDseedV1 *tracklet = GetTracklet(&t, iplane, index);
 613       if(!tracklet) continue;
 614       t.SetTracklet(tracklet, index);
 615     }
 616
 617     Int_t eventNumber = AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber();
 618     TTreeSRedirector &cstreamer = *fReconstructor->GetDebugStream(AliTRDReconstructor::kTracker);
 619     AliTRDtrackV1 track(t);
 620     track.SetOwner();
 621     cstreamer << "FollowProlongation"
 622         << "EventNumber="       << eventNumber
 623         << "ncl="                                       << nClustersExpected
 624         << "track.="                    << &track
 625         << "\n";
 626   }
 627
 628   return nClustersExpected;
 629
 630 }
 631
 632 //_____________________________________________________________________________
 633 Int_t AliTRDtrackerV1::FollowBackProlongation(AliTRDtrackV1 &t)
 634 {
 635   // Extrapolates the TRD track in the TOF direction.
 636   //
 637   // Parameters
 638   //   t : the TRD track which has to be extrapolated
 639   //
 640   // Output
 641   //   number of clusters attached to the track
 642   //
 643   // Detailed description
 644   //
 645   // Starting from current radial position of track <t> this function
 646   // extrapolates the track through the 6 TRD layers. The following steps
 647   // are being performed for each plane:
 648   // 1. prepare track:
 649   //   a. get plane limits in the local x direction
 650   //   b. check crossing sectors
 651   //   c. check track inclination
 652   // 2. build tracklet (see AliTRDseed::AttachClusters() for details)
 653   // 3. evaluate material budget using the geo manager
 654   // 4. propagate and update track using the tracklet information.
 655   //
 656   // Debug level 2
 657   //
 658
 659   Int_t n = 0;
 660   Double_t driftLength = .5*AliTRDgeometry::AmThick() + AliTRDgeometry::DrThick();
 661   AliTRDtrackingChamber *chamber = 0x0;
 662
 663   AliTRDseedV1 tracklet, *ptrTracklet = 0x0;
 664   // in case of stand alone tracking we store all the pointers to the tracklets in a temporary array
 665   AliTRDseedV1 *tracklets[kNPlanes];
 666   memset(tracklets, 0, sizeof(AliTRDseedV1 *) * kNPlanes);
 667   for(Int_t ip = 0; ip < kNPlanes; ip++){
 668     tracklets[ip] = t.GetTracklet(ip);
 669     t.UnsetTracklet(ip);
 670   }
 671   Bool_t kStoreIn = kTRUE, kPropagateIn = kTRUE;
 672
 673   // Loop through the TRD layers
 674   TGeoHMatrix *matrix = 0x0;
 675   Double_t x, y, z;
 676   for (Int_t ily=0, sm=-1, stk=-1, det=-1; ily < AliTRDgeometry::kNlayer; ily++) {
 677     // rough estimate of the entry point
 678     if (!t.GetProlongation(fR[ily], y, z)){
 679       n=-1;
 680       t.SetStatus(AliTRDtrackV1::kProlongation);
 681       break;
 682     }
 683
 684     // find sector / stack / detector
 685     sm = t.GetSector();
 686     // TODO cross check with y value !
 687     stk = fGeom->GetStack(z, ily);
 688     det = stk>=0 ? AliTRDgeometry::GetDetector(ily, stk, sm) : -1;
 689     matrix = det>=0 ? fGeom->GetClusterMatrix(det) : 0x0;
 690
 691     // check if supermodule/chamber is installed
 692     if( !fGeom->GetSMstatus(sm) ||
 693         stk<0. ||
 694         fGeom->IsHole(ily, stk, sm) ||
 695         !matrix ){
 696       // propagate to the default radial position
 697       if(fR[ily] > (fgkMaxStep + t.GetX()) && !PropagateToX(t, fR[ily], fgkMaxStep)){
 698         n=-1;
 699         t.SetStatus(AliTRDtrackV1::kPropagation);
 700         break;
 701       }
 702       if(!AdjustSector(&t)){
 703         n=-1;
 704         t.SetStatus(AliTRDtrackV1::kAdjustSector);
 705         break;
 706       }
 707       if(TMath::Abs(t.GetSnp()) > fgkMaxSnp){
 708         n=-1;
 709         t.SetStatus(AliTRDtrackV1::kSnp);
 710         break;
 711       }
 712       t.SetStatus(AliTRDtrackV1::kGeometry, ily);
 713       continue;
 714     }
 715
 716     // retrieve rotation matrix for the current chamber
 717     Double_t loc[] = {AliTRDgeometry::AnodePos()- driftLength, 0., 0.};
 718     Double_t glb[] = {0., 0., 0.};
 719     matrix->LocalToMaster(loc, glb);
 720
 721     // Propagate to the radial distance of the current layer
 722     x = glb[0] - fgkMaxStep;
 723     if(x > (fgkMaxStep + t.GetX()) && !PropagateToX(t, x, fgkMaxStep)){
 724       n=-1;
 725       t.SetStatus(AliTRDtrackV1::kPropagation);
 726       break;
 727     }
 728     if(!AdjustSector(&t)){
 729       n=-1;
 730       t.SetStatus(AliTRDtrackV1::kAdjustSector);
 731       break;
 732     }
 733     if(TMath::Abs(t.GetSnp()) > fgkMaxSnp) {
 734       n=-1;
 735       t.SetStatus(AliTRDtrackV1::kSnp);
 736       break;
 737     }
 738     Bool_t RECALCULATE = kFALSE;
 739     if(sm != t.GetSector()){
 740       sm = t.GetSector();
 741       RECALCULATE = kTRUE;
 742     }
 743     if(stk != fGeom->GetStack(z, ily)){
 744       stk = fGeom->GetStack(z, ily);
 745       RECALCULATE = kTRUE;
 746     }
 747     if(RECALCULATE){
 748       det = AliTRDgeometry::GetDetector(ily, stk, sm);
 749       if(!(matrix = fGeom->GetClusterMatrix(det))){
 750         t.SetStatus(AliTRDtrackV1::kGeometry, ily);
 751         continue;
 752       }
 753       matrix->LocalToMaster(loc, glb);
 754       x = glb[0] - fgkMaxStep;
 755     }
 756
 757     // check if track is well inside fiducial volume
 758     if (!t.GetProlongation(x+fgkMaxStep, y, z)) {
 759       n=-1;
 760       t.SetStatus(AliTRDtrackV1::kProlongation);
 761       break;
 762     }
 763     if(fGeom->IsOnBoundary(det, y, z, .5)){
 764       t.SetStatus(AliTRDtrackV1::kBoundary, ily);
 765       continue;
 766     }
 767     // mark track as entering the FIDUCIAL volume of TRD
 768     if(kStoreIn){
 769       t.SetTrackLow();
 770       kStoreIn = kFALSE;
 771     }
 772
 773     ptrTracklet  = tracklets[ily];
 774     if(!ptrTracklet){ // BUILD TRACKLET
 775       // check data in supermodule
 776       if(!fTrSec[sm].GetNChambers()){
 777         t.SetStatus(AliTRDtrackV1::kNoClusters, ily);
 778         continue;
 779       }
 780       if(fTrSec[sm].GetX(ily) < 1.){
 781         t.SetStatus(AliTRDtrackV1::kNoClusters, ily);
 782         continue;
 783       }
 784
 785       // check data in chamber
 786       if(!(chamber = fTrSec[sm].GetChamber(stk, ily))){
 787         t.SetStatus(AliTRDtrackV1::kNoClusters, ily);
 788         continue;
 789       }
 790       if(chamber->GetNClusters() < fgNTimeBins*fReconstructor->GetRecoParam() ->GetFindableClusters()){
 791         t.SetStatus(AliTRDtrackV1::kNoClusters, ily);
 792         continue;
 793       }
 794       // build tracklet
 795       ptrTracklet = new(&tracklet) AliTRDseedV1(det);
 796       ptrTracklet->SetReconstructor(fReconstructor);
 797       ptrTracklet->SetKink(t.IsKink());
 798       ptrTracklet->SetPadPlane(fGeom->GetPadPlane(ily, stk));
 799       ptrTracklet->SetX0(glb[0]+driftLength);
 800       if(!tracklet.Init(&t)){
 801         n=-1;
 802         t.SetStatus(AliTRDtrackV1::kTrackletInit);
 803         break;
 804       }
 805       if(!tracklet.AttachClusters(chamber, kTRUE)){
 806         t.SetStatus(AliTRDtrackV1::kNoAttach, ily);
 807         continue;
 808       }
 809       if(tracklet.GetN() < fgNTimeBins*fReconstructor->GetRecoParam() ->GetFindableClusters()){
 810         t.SetStatus(AliTRDtrackV1::kNoClustersTracklet, ily);
 811         continue;
 812       }
 813       ptrTracklet->UpdateUsed();
 814     }
 815
 816     // propagate track to the radial position of the tracklet
 817     ptrTracklet->UseClusters(); // TODO ? do we need this here ?
 818     // fit tracklet no tilt correction
 819     if(!ptrTracklet->Fit(kFALSE)){
 820       t.SetStatus(AliTRDtrackV1::kNoFit, ily);
 821       continue;
 822     }
 823     x = ptrTracklet->GetX(); //GetX0();
 824     if(x > (fgkMaxStep + t.GetX()) && !PropagateToX(t, x, fgkMaxStep)) {
 825       n=-1;
 826       t.SetStatus(AliTRDtrackV1::kPropagation);
 827       break;
 828     }
 829     if(!AdjustSector(&t)) {
 830       n=-1;
 831       t.SetStatus(AliTRDtrackV1::kAdjustSector);
 832       break;
 833     }
 834     if(TMath::Abs(t.GetSnp()) > fgkMaxSnp) {
 835       n=-1;
 836       t.SetStatus(AliTRDtrackV1::kSnp);
 837       break;
 838     }
 839
 840     if(kPropagateIn){
 841       t.SetTrackLow();
 842       kPropagateIn = kFALSE;
 843     }
 844
 845     // update Kalman with the TRD measurement
 846     Double_t cov[3]; ptrTracklet->GetCovAt(x, cov);
 847     Double_t p[2] = { ptrTracklet->GetY(), ptrTracklet->GetZ()};
 848     Double_t chi2 = ((AliExternalTrackParam)t).GetPredictedChi2(p, cov);
 849     if(chi2>1e+10){ // TODO
 850       t.SetStatus(AliTRDtrackV1::kChi2, ily);
 851       continue;
 852     }
 853     if(!t.Update(p, cov, chi2)) {
 854       n=-1;
 855       t.SetStatus(AliTRDtrackV1::kUpdate);
 856       break;
 857     }
 858     // fill residuals ?!
 859     AliTracker::FillResiduals(&t, p, cov, ptrTracklet->GetVolumeId());
 860
 861
 862     // load tracklet to the tracker
 863     ptrTracklet->Update(&t);
 864     ptrTracklet = SetTracklet(ptrTracklet);
 865     t.SetTracklet(ptrTracklet, fTracklets->GetEntriesFast()-1);
 866     n += ptrTracklet->GetN();
 867
 868     // Reset material budget if 2 consecutive gold
 869 //     if(ilayer>0 && t.GetTracklet(ilayer-1) && ptrTracklet->GetN() + t.GetTracklet(ilayer-1)->GetN() > 20) t.SetBudget(2, 0.);
 870
 871     // Make backup of the track until is gold
 872     // TO DO update quality check of the track.
 873     // consider comparison with fTimeBinsRange
 874     Float_t ratio0 = ptrTracklet->GetN() / Float_t(fgNTimeBins);
 875     //Float_t ratio1 = Float_t(t.GetNumberOfClusters()+1) / Float_t(t.GetNExpected()+1);
 876
 877     if( (chi2                    <  18.0) &&
 878         (ratio0                  >   0.8) &&
 879         //(ratio1                  >   0.6) &&
 880         //(ratio0+ratio1           >   1.5) &&
 881         (t.GetNCross()           ==    0) &&
 882         (TMath::Abs(t.GetSnp())  <  0.85) &&
 883         (t.GetNumberOfClusters() >    20)){
 884       t.MakeBackupTrack();
 885     }
 886   } // end layers loop
 887   //printf("clusters[%d] chi2[%f] x[%f] status[%d ", n, t.GetChi2(), t.GetX(), t.GetStatusTRD());
 888   //for(int i=0; i<6; i++) printf("%d ", t.GetStatusTRD(i)); printf("]\n");
 889
 890   if(fReconstructor->GetStreamLevel(AliTRDReconstructor::kTracker) > 1){
 891     TTreeSRedirector &cstreamer = *fReconstructor->GetDebugStream(AliTRDReconstructor::kTracker);
 892     Int_t eventNumber = AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber();
 893     AliTRDtrackV1 track(t);
 894     track.SetOwner();
 895     cstreamer << "FollowBackProlongation"
 896         << "EventNumber=" << eventNumber
 897         << "ncl="         << n
 898         << "track.="      << &track
 899         << "\n";
 900   }
 901
 902   return n;
 903 }
 904
 905 //_________________________________________________________________________
 906 Float_t AliTRDtrackerV1::FitRieman(AliTRDseedV1 *tracklets, Double_t *chi2, Int_t *planes){
 907   //
 908   // Fits a Riemann-circle to the given points without tilting pad correction.
 909   // The fit is performed using an instance of the class AliRieman (equations
 910   // and transformations see documentation of this class)
 911   // Afterwards all the tracklets are Updated
 912   //
 913   // Parameters: - Array of tracklets (AliTRDseedV1)
 914   //             - Storage for the chi2 values (beginning with direction z)
 915   //             - Seeding configuration
 916   // Output:     - The curvature
 917   //
 918   AliRieman *fitter = AliTRDtrackerV1::GetRiemanFitter();
 919   fitter->Reset();
 920   Int_t allplanes[] = {0, 1, 2, 3, 4, 5};
 921   Int_t *ppl = &allplanes[0];
 922   Int_t maxLayers = 6;
 923   if(planes){
 924     maxLayers = 4;
 925     ppl = planes;
 926   }
 927   for(Int_t il = 0; il < maxLayers; il++){
 928     if(!tracklets[ppl[il]].IsOK()) continue;
 929     fitter->AddPoint(tracklets[ppl[il]].GetX0(), tracklets[ppl[il]].GetYfit(0), tracklets[ppl[il]].GetZfit(0),1,10);
 930   }
 931   fitter->Update();
 932   // Set the reference position of the fit and calculate the chi2 values
 933   memset(chi2, 0, sizeof(Double_t) * 2);
 934   for(Int_t il = 0; il < maxLayers; il++){
 935     // Reference positions
 936     tracklets[ppl[il]].Init(fitter);
 937
 938     // chi2
 939     if((!tracklets[ppl[il]].IsOK()) && (!planes)) continue;
 940     chi2[0] += tracklets[ppl[il]].GetChi2Y();
 941     chi2[1] += tracklets[ppl[il]].GetChi2Z();
 942   }
 943   return fitter->GetC();
 944 }
 945
 946 //_________________________________________________________________________
 947 void AliTRDtrackerV1::FitRieman(AliTRDcluster **seedcl, Double_t chi2[2])
 948 {
 949   //
 950   // Performs a Riemann helix fit using the seedclusters as spacepoints
 951   // Afterwards the chi2 values are calculated and the seeds are updated
 952   //
 953   // Parameters: - The four seedclusters
 954   //             - The tracklet array (AliTRDseedV1)
 955   //             - The seeding configuration
 956   //             - Chi2 array
 957   //
 958   // debug level 2
 959   //
 960   AliRieman *fitter = AliTRDtrackerV1::GetRiemanFitter();
 961   fitter->Reset();
 962   for(Int_t i = 0; i < 4; i++){
 963     fitter->AddPoint(seedcl[i]->GetX(), seedcl[i]->GetY(), seedcl[i]->GetZ(), 1., 10.);
 964   }
 965   fitter->Update();
 966
 967
 968   // Update the seed and calculated the chi2 value
 969   chi2[0] = 0; chi2[1] = 0;
 970   for(Int_t ipl = 0; ipl < kNSeedPlanes; ipl++){
 971     // chi2
 972     chi2[0] += (seedcl[ipl]->GetZ() - fitter->GetZat(seedcl[ipl]->GetX())) * (seedcl[ipl]->GetZ() - fitter->GetZat(seedcl[ipl]->GetX()));
 973     chi2[1] += (seedcl[ipl]->GetY() - fitter->GetYat(seedcl[ipl]->GetX())) * (seedcl[ipl]->GetY() - fitter->GetYat(seedcl[ipl]->GetX()));
 974   }
 975 }
 976
 977
 978 //_________________________________________________________________________
 979 Float_t AliTRDtrackerV1::FitTiltedRiemanConstraint(AliTRDseedV1 *tracklets, Double_t zVertex)
 980 {
 981   //
 982   // Fits a helix to the clusters. Pad tilting is considered. As constraint it is
 983   // assumed that the vertex position is set to 0.
 984   // This method is very usefull for high-pt particles
 985   // Basis for the fit: (x - x0)^2 + (y - y0)^2 - R^2 = 0
 986   //      x0, y0: Center of the circle
 987   // Measured y-position: ymeas = y - tan(phiT)(zc - zt)
 988   //      zc: center of the pad row
 989   // Equation which has to be fitted (after transformation):
 990   // a + b * u + e * v + 2*(ymeas + tan(phiT)(z - zVertex))*t = 0
 991   // Transformation:
 992   // t = 1/(x^2 + y^2)
 993   // u = 2 * x * t
 994   // v = 2 * x * tan(phiT) * t
 995   // Parameters in the equation:
 996   //    a = -1/y0, b = x0/y0, e = dz/dx
 997   //
 998   // The Curvature is calculated by the following equation:
 999   //               - curv = a/Sqrt(b^2 + 1) = 1/R
1000   // Parameters:   - the 6 tracklets
1001   //               - the Vertex constraint
1002   // Output:       - the Chi2 value of the track
1003   //
1004   // debug level 5
1005   //
1006
1007   TLinearFitter *fitter = GetTiltedRiemanFitterConstraint();
1008   fitter->StoreData(kTRUE);
1009   fitter->ClearPoints();
1010   AliTRDcluster *cl = 0x0;
1011
1012   Float_t x, y, z, w, t, error, tilt;
1013   Double_t uvt[2];
1014   Int_t nPoints = 0;
1015   for(Int_t ilr = 0; ilr < AliTRDgeometry::kNlayer; ilr++){
1016     if(!tracklets[ilr].IsOK()) continue;
1017     for(Int_t itb = 0; itb < AliTRDseedV1::kNclusters; itb++){
1018       if(!tracklets[ilr].IsUsable(itb)) continue;
1019       cl = tracklets[ilr].GetClusters(itb);
1020       x = cl->GetX();
1021       y = cl->GetY();
1022       z = cl->GetZ();
1023       tilt = tracklets[ilr].GetTilt();
1024       // Transformation
1025       t = 1./(x * x + y * y);
1026       uvt[0] = 2. * x * t;
1027       uvt[1] = 2. * x * t * tilt ;
1028       w = 2. * (y + tilt * (z - zVertex)) * t;
1029       error = 2. * TMath::Sqrt(cl->GetSigmaY2()) * t;
1030       fitter->AddPoint(uvt, w, error);
1031       nPoints++;
1032     }
1033   }
1034   fitter->Eval();
1035
1036   // Calculate curvature
1037   Double_t a = fitter->GetParameter(0);
1038   Double_t b = fitter->GetParameter(1);
1039   Double_t curvature = a/TMath::Sqrt(b*b + 1);
1040
1041   Float_t chi2track = fitter->GetChisquare()/Double_t(nPoints);
1042   for(Int_t ip = 0; ip < AliTRDtrackerV1::kNPlanes; ip++)
1043     tracklets[ip].SetC(curvature);
1044
1045 /*  if(fReconstructor->GetStreamLevel() >= 5){
1046     //Linear Model on z-direction
1047     Double_t xref = CalculateReferenceX(tracklets);             // Relative to the middle of the stack
1048     Double_t slope = fitter->GetParameter(2);
1049     Double_t zref = slope * xref;
1050     Float_t chi2Z = CalculateChi2Z(tracklets, zref, slope, xref);
1051     Int_t eventNumber = AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber();
1052     Int_t candidateNumber = AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber();
1053     TTreeSRedirector &treeStreamer = *fReconstructor->GetDebugStream(AliTRDReconstructor::kTracker);
1054     treeStreamer << "FitTiltedRiemanConstraint"
1055     << "EventNumber="           << eventNumber
1056     << "CandidateNumber="       << candidateNumber
1057     << "Curvature="                             << curvature
1058     << "Chi2Track="                             << chi2track
1059     << "Chi2Z="                                         << chi2Z
1060     << "zref="                                          << zref
1061     << "\n";
1062   }*/
1063   return chi2track;
1064 }
1065
1066 //_________________________________________________________________________
1067 Float_t AliTRDtrackerV1::FitTiltedRieman(AliTRDseedV1 *tracklets, Bool_t sigError)
1068 {
1069   //
1070   // Performs a Riemann fit taking tilting pad correction into account
1071   // The equation of a Riemann circle, where the y position is substituted by the
1072   // measured y-position taking pad tilting into account, has to be transformed
1073   // into a 4-dimensional hyperplane equation
1074   // Riemann circle: (x-x0)^2 + (y-y0)^2 -R^2 = 0
1075   // Measured y-Position: ymeas = y - tan(phiT)(zc - zt)
1076   //          zc: center of the pad row
1077   //          zt: z-position of the track
1078   // The z-position of the track is assumed to be linear dependent on the x-position
1079   // Transformed equation: a + b * u + c * t + d * v  + e * w - 2 * (ymeas + tan(phiT) * zc) * t = 0
1080   // Transformation:       u = 2 * x * t
1081   //                       v = 2 * tan(phiT) * t
1082   //                       w = 2 * tan(phiT) * (x - xref) * t
1083   //                       t = 1 / (x^2 + ymeas^2)
1084   // Parameters:           a = -1/y0
1085   //                       b = x0/y0
1086   //                       c = (R^2 -x0^2 - y0^2)/y0
1087   //                       d = offset
1088   //                       e = dz/dx
1089   // If the offset respectively the slope in z-position is impossible, the parameters are fixed using
1090   // results from the simple riemann fit. Afterwards the fit is redone.
1091   // The curvature is calculated according to the formula:
1092   //                       curv = a/(1 + b^2 + c*a) = 1/R
1093   //
1094   // Paramters:   - Array of tracklets (connected to the track candidate)
1095   //              - Flag selecting the error definition
1096   // Output:      - Chi2 values of the track (in Parameter list)
1097   //
1098   TLinearFitter *fitter = GetTiltedRiemanFitter();
1099   fitter->StoreData(kTRUE);
1100   fitter->ClearPoints();
1101   AliTRDLeastSquare zfitter;
1102   AliTRDcluster *cl = 0x0;
1103
1104   Double_t xref = CalculateReferenceX(tracklets);
1105   Double_t x, y, z, t, tilt, dx, w, we;
1106   Double_t uvt[4];
1107   Int_t nPoints = 0;
1108   // Containers for Least-square fitter
1109   for(Int_t ipl = 0; ipl < kNPlanes; ipl++){
1110     if(!tracklets[ipl].IsOK()) continue;
1111     tilt = tracklets[ipl].GetTilt();
1112     for(Int_t itb = 0; itb < AliTRDseedV1::kNclusters; itb++){
1113       if(!(cl = tracklets[ipl].GetClusters(itb))) continue;
1114       if (!tracklets[ipl].IsUsable(itb)) continue;
1115       x = cl->GetX();
1116       y = cl->GetY();
1117       z = cl->GetZ();
1118       dx = x - xref;
1119       // Transformation
1120       t = 1./(x*x + y*y);
1121       uvt[0] = 2. * x * t;
1122       uvt[1] = t;
1123       uvt[2] = 2. * tilt * t;
1124       uvt[3] = 2. * tilt * dx * t;
1125       w = 2. * (y + tilt*z) * t;
1126       // error definition changes for the different calls
1127       we = 2. * t;
1128       we *= sigError ? TMath::Sqrt(cl->GetSigmaY2()) : 0.2;
1129       fitter->AddPoint(uvt, w, we);
1130       zfitter.AddPoint(&x, z, static_cast<Double_t>(TMath::Sqrt(cl->GetSigmaZ2())));
1131       nPoints++;
1132     }
1133   }
1134   fitter->Eval();
1135   zfitter.Eval();
1136
1137   Double_t offset = fitter->GetParameter(3);
1138   Double_t slope  = fitter->GetParameter(4);
1139
1140   // Linear fitter  - not possible to make boundaries
1141   // Do not accept non possible z and dzdx combinations
1142   Bool_t acceptablez = kTRUE;
1143   Double_t zref = 0.0;
1144   for (Int_t iLayer = 0; iLayer < kNPlanes; iLayer++) {
1145     if(!tracklets[iLayer].IsOK()) continue;
1146     zref = offset + slope * (tracklets[iLayer].GetX0() - xref);
1147     if (TMath::Abs(tracklets[iLayer].GetZfit(0) - zref) > tracklets[iLayer].GetPadLength() * 0.5 + 1.0)
1148       acceptablez = kFALSE;
1149   }
1150   if (!acceptablez) {
1151     Double_t dzmf       = zfitter.GetFunctionParameter(1);
1152     Double_t zmf        = zfitter.GetFunctionValue(&xref);
1153     fgTiltedRieman->FixParameter(3, zmf);
1154     fgTiltedRieman->FixParameter(4, dzmf);
1155     fitter->Eval();
1156     fitter->ReleaseParameter(3);
1157     fitter->ReleaseParameter(4);
1158     offset = fitter->GetParameter(3);
1159     slope = fitter->GetParameter(4);
1160   }
1161
1162   // Calculate Curvarture
1163   Double_t a     =  fitter->GetParameter(0);
1164   Double_t b     =  fitter->GetParameter(1);
1165   Double_t c     =  fitter->GetParameter(2);
1166   Double_t curvature =  1.0 + b*b - c*a;
1167   if (curvature > 0.0)
1168     curvature  =  a / TMath::Sqrt(curvature);
1169
1170   Double_t chi2track = fitter->GetChisquare()/Double_t(nPoints);
1171
1172   // Update the tracklets
1173   Double_t dy, dz;
1174   for(Int_t iLayer = 0; iLayer < AliTRDtrackerV1::kNPlanes; iLayer++) {
1175
1176     x  = tracklets[iLayer].GetX0();
1177     y  = 0;
1178     z  = 0;
1179     dy = 0;
1180     dz = 0;
1181
1182     // y:     R^2 = (x - x0)^2 + (y - y0)^2
1183     //     =>   y = y0 +/- Sqrt(R^2 - (x - x0)^2)
1184     //          R = Sqrt() = 1/Curvature
1185     //     =>   y = y0 +/- Sqrt(1/Curvature^2 - (x - x0)^2)
1186     Double_t res = (x * a + b);                                                         // = (x - x0)/y0
1187     res *= res;
1188     res  = 1.0 - c * a + b * b - res;                                   // = (R^2 - (x - x0)^2)/y0^2
1189     if (res >= 0) {
1190       res = TMath::Sqrt(res);
1191       y    = (1.0 - res) / a;
1192     }
1193
1194     // dy:      R^2 = (x - x0)^2 + (y - y0)^2
1195     //     =>     y = +/- Sqrt(R^2 - (x - x0)^2) + y0
1196     //     => dy/dx = (x - x0)/Sqrt(R^2 - (x - x0)^2)
1197     // Curvature: cr = 1/R = a/Sqrt(1 + b^2 - c*a)
1198     //     => dy/dx =  (x - x0)/(1/(cr^2) - (x - x0)^2)
1199     Double_t x0 = -b / a;
1200     if (-c * a + b * b + 1 > 0) {
1201       if (1.0/(curvature * curvature) - (x - x0) * (x - x0) > 0.0) {
1202   Double_t yderiv = (x - x0) / TMath::Sqrt(1.0/(curvature * curvature) - (x - x0) * (x - x0));
1203   if (a < 0) yderiv *= -1.0;
1204   dy = yderiv;
1205       }
1206     }
1207     z  = offset + slope * (x - xref);
1208     dz = slope;
1209     tracklets[iLayer].SetYref(0, y);
1210     tracklets[iLayer].SetYref(1, dy);
1211     tracklets[iLayer].SetZref(0, z);
1212     tracklets[iLayer].SetZref(1, dz);
1213     tracklets[iLayer].SetC(curvature);
1214     tracklets[iLayer].SetChi2(chi2track);
1215   }
1216
1217 /*  if(fReconstructor->GetStreamLevel() >=5){
1218     TTreeSRedirector &cstreamer = *fReconstructor->GetDebugStream(AliTRDReconstructor::kTracker);
1219     Int_t eventNumber                   = AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber();
1220     Int_t candidateNumber       = AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber();
1221     Double_t chi2z = CalculateChi2Z(tracklets, offset, slope, xref);
1222     cstreamer << "FitTiltedRieman0"
1223         << "EventNumber="                       << eventNumber
1224         << "CandidateNumber="   << candidateNumber
1225         << "xref="                                              << xref
1226         << "Chi2Z="                                             << chi2z
1227         << "\n";
1228   }*/
1229   return chi2track;
1230 }
1231
1232
1233 //____________________________________________________________________
1234 Double_t AliTRDtrackerV1::FitLine(const AliTRDtrackV1 *track, AliTRDseedV1 *tracklets, Bool_t err, Int_t np, AliTrackPoint *points)
1235 {
1236   AliTRDLeastSquare yfitter, zfitter;
1237   AliTRDcluster *cl = 0x0;
1238
1239   AliTRDseedV1 work[kNPlanes], *tracklet = 0x0;
1240   if(!tracklets){
1241     for(Int_t ipl = 0; ipl < kNPlanes; ipl++){
1242       if(!(tracklet = track->GetTracklet(ipl))) continue;
1243       if(!tracklet->IsOK()) continue;
1244       new(&work[ipl]) AliTRDseedV1(*tracklet);
1245     }
1246     tracklets = &work[0];
1247   }
1248
1249   Double_t xref = CalculateReferenceX(tracklets);
1250   Double_t x, y, z, dx, ye, yr, tilt;
1251   for(Int_t ipl = 0; ipl < kNPlanes; ipl++){
1252     if(!tracklets[ipl].IsOK()) continue;
1253     for(Int_t itb = 0; itb < fgNTimeBins; itb++){
1254       if(!(cl = tracklets[ipl].GetClusters(itb))) continue;
1255       if (!tracklets[ipl].IsUsable(itb)) continue;
1256       x = cl->GetX();
1257       z = cl->GetZ();
1258       dx = x - xref;
1259       zfitter.AddPoint(&dx, z, static_cast<Double_t>(TMath::Sqrt(cl->GetSigmaZ2())));
1260     }
1261   }
1262   zfitter.Eval();
1263   Double_t z0    = zfitter.GetFunctionParameter(0);
1264   Double_t dzdx  = zfitter.GetFunctionParameter(1);
1265   for(Int_t ipl = 0; ipl < kNPlanes; ipl++){
1266     if(!tracklets[ipl].IsOK()) continue;
1267     for(Int_t itb = 0; itb < fgNTimeBins; itb++){
1268       if(!(cl = tracklets[ipl].GetClusters(itb))) continue;
1269       if (!tracklets[ipl].IsUsable(itb)) continue;
1270       x = cl->GetX();
1271       y = cl->GetY();
1272       z = cl->GetZ();
1273       tilt = tracklets[ipl].GetTilt();
1274       dx = x - xref;
1275       yr = y + tilt*(z - z0 - dzdx*dx);
1276       // error definition changes for the different calls
1277       ye = tilt*TMath::Sqrt(cl->GetSigmaZ2());
1278       ye += err ? tracklets[ipl].GetSigmaY() : 0.2;
1279       yfitter.AddPoint(&dx, yr, ye);
1280     }
1281   }
1282   yfitter.Eval();
1283   Double_t y0   = yfitter.GetFunctionParameter(0);
1284   Double_t dydx = yfitter.GetFunctionParameter(1);
1285   Double_t chi2 = 0.;//yfitter.GetChisquare()/Double_t(nPoints);
1286
1287   //update track points array
1288   if(np && points){
1289     Float_t xyz[3];
1290     for(int ip=0; ip<np; ip++){
1291       points[ip].GetXYZ(xyz);
1292       xyz[1] = y0 + dydx * (xyz[0] - xref);
1293       xyz[2] = z0 + dzdx * (xyz[0] - xref);
1294       points[ip].SetXYZ(xyz);
1295     }
1296   }
1297   return chi2;
1298 }
1299
1300
1301 //_________________________________________________________________________
1302 Double_t AliTRDtrackerV1::FitRiemanTilt(const AliTRDtrackV1 *track, AliTRDseedV1 *tracklets, Bool_t sigError, Int_t np, AliTrackPoint *points)
1303 {
1304   //
1305   // Performs a Riemann fit taking tilting pad correction into account
1306   // The equation of a Riemann circle, where the y position is substituted by the
1307   // measured y-position taking pad tilting into account, has to be transformed
1308   // into a 4-dimensional hyperplane equation
1309   // Riemann circle: (x-x0)^2 + (y-y0)^2 -R^2 = 0
1310   // Measured y-Position: ymeas = y - tan(phiT)(zc - zt)
1311   //          zc: center of the pad row
1312   //          zt: z-position of the track
1313   // The z-position of the track is assumed to be linear dependent on the x-position
1314   // Transformed equation: a + b * u + c * t + d * v  + e * w - 2 * (ymeas + tan(phiT) * zc) * t = 0
1315   // Transformation:       u = 2 * x * t
1316   //                       v = 2 * tan(phiT) * t
1317   //                       w = 2 * tan(phiT) * (x - xref) * t
1318   //                       t = 1 / (x^2 + ymeas^2)
1319   // Parameters:           a = -1/y0
1320   //                       b = x0/y0
1321   //                       c = (R^2 -x0^2 - y0^2)/y0
1322   //                       d = offset
1323   //                       e = dz/dx
1324   // If the offset respectively the slope in z-position is impossible, the parameters are fixed using
1325   // results from the simple riemann fit. Afterwards the fit is redone.
1326   // The curvature is calculated according to the formula:
1327   //                       curv = a/(1 + b^2 + c*a) = 1/R
1328   //
1329   // Paramters:   - Array of tracklets (connected to the track candidate)
1330   //              - Flag selecting the error definition
1331   // Output:      - Chi2 values of the track (in Parameter list)
1332   //
1333   TLinearFitter *fitter = GetTiltedRiemanFitter();
1334   fitter->StoreData(kTRUE);
1335   fitter->ClearPoints();
1336   AliTRDLeastSquare zfitter;
1337   AliTRDcluster *cl = 0x0;
1338
1339   AliTRDseedV1 work[kNPlanes], *tracklet = 0x0;
1340   if(!tracklets){
1341     for(Int_t ipl = 0; ipl < kNPlanes; ipl++){
1342       if(!(tracklet = track->GetTracklet(ipl))) continue;
1343       if(!tracklet->IsOK()) continue;
1344       new(&work[ipl]) AliTRDseedV1(*tracklet);
1345     }
1346     tracklets = &work[0];
1347   }
1348
1349   Double_t xref = CalculateReferenceX(tracklets);
1350   Double_t x, y, z, t, tilt, dx, w, we;
1351   Double_t uvt[4];
1352   Int_t nPoints = 0;
1353   // Containers for Least-square fitter
1354   for(Int_t ipl = 0; ipl < kNPlanes; ipl++){
1355     if(!tracklets[ipl].IsOK()) continue;
1356     for(Int_t itb = 0; itb < AliTRDseedV1::kNclusters; itb++){
1357       if(!(cl = tracklets[ipl].GetClusters(itb))) continue;
1358       if (!tracklets[ipl].IsUsable(itb)) continue;
1359       x = cl->GetX();
1360       y = cl->GetY();
1361       z = cl->GetZ();
1362       tilt = tracklets[ipl].GetTilt();
1363       dx = x - xref;
1364       // Transformation
1365       t = 1./(x*x + y*y);
1366       uvt[0] = 2. * x * t;
1367       uvt[1] = t;
1368       uvt[2] = 2. * tilt * t;
1369       uvt[3] = 2. * tilt * dx * t;
1370       w = 2. * (y + tilt*z) * t;
1371       // error definition changes for the different calls
1372       we = 2. * t;
1373       we *= sigError ? TMath::Sqrt(cl->GetSigmaY2()) : 0.2;
1374       fitter->AddPoint(uvt, w, we);
1375       zfitter.AddPoint(&x, z, static_cast<Double_t>(TMath::Sqrt(cl->GetSigmaZ2())));
1376       nPoints++;
1377     }
1378   }
1379   if(fitter->Eval()) return 1.E10;
1380
1381   Double_t z0    = fitter->GetParameter(3);
1382   Double_t dzdx  = fitter->GetParameter(4);
1383
1384
1385   // Linear fitter  - not possible to make boundaries
1386   // Do not accept non possible z and dzdx combinations
1387   Bool_t accept = kTRUE;
1388   Double_t zref = 0.0;
1389   for (Int_t iLayer = 0; iLayer < kNPlanes; iLayer++) {
1390     if(!tracklets[iLayer].IsOK()) continue;
1391     zref = z0 + dzdx * (tracklets[iLayer].GetX0() - xref);
1392     if (TMath::Abs(tracklets[iLayer].GetZfit(0) - zref) > tracklets[iLayer].GetPadLength() * 0.5 + 1.0)
1393       accept = kFALSE;
1394   }
1395   if (!accept) {
1396     zfitter.Eval();
1397     Double_t dzmf       = zfitter.GetFunctionParameter(1);
1398     Double_t zmf        = zfitter.GetFunctionValue(&xref);
1399     fitter->FixParameter(3, zmf);
1400     fitter->FixParameter(4, dzmf);
1401     fitter->Eval();
1402     fitter->ReleaseParameter(3);
1403     fitter->ReleaseParameter(4);
1404     z0   = fitter->GetParameter(3); // = zmf ?
1405     dzdx = fitter->GetParameter(4); // = dzmf ?
1406   }
1407
1408   // Calculate Curvature
1409   Double_t a    =  fitter->GetParameter(0);
1410   Double_t b    =  fitter->GetParameter(1);
1411   Double_t c    =  fitter->GetParameter(2);
1412   Double_t y0   = 1. / a;
1413   Double_t x0   = -b * y0;
1414   Double_t tmp  = y0*y0 + x0*x0 - c*y0;
1415   if(tmp<=0.) return 1.E10;
1416   Double_t R    = TMath::Sqrt(tmp);
1417   Double_t C    =  1.0 + b*b - c*a;
1418   if (C > 0.0) C  =  a / TMath::Sqrt(C);
1419
1420   // Calculate chi2 of the fit
1421   Double_t chi2 = fitter->GetChisquare()/Double_t(nPoints);
1422
1423   // Update the tracklets
1424   if(!track){
1425     for(Int_t ip = 0; ip < kNPlanes; ip++) {
1426       x = tracklets[ip].GetX0();
1427       tmp = R*R-(x-x0)*(x-x0);
1428       if(tmp <= 0.) continue;
1429       tmp = TMath::Sqrt(tmp);
1430
1431       // y:     R^2 = (x - x0)^2 + (y - y0)^2
1432       //     =>   y = y0 +/- Sqrt(R^2 - (x - x0)^2)
1433       tracklets[ip].SetYref(0, y0 - (y0>0.?1.:-1)*tmp);
1434       //     => dy/dx = (x - x0)/Sqrt(R^2 - (x - x0)^2)
1435       tracklets[ip].SetYref(1, (x - x0) / tmp);
1436       tracklets[ip].SetZref(0, z0 + dzdx * (x - xref));
1437       tracklets[ip].SetZref(1, dzdx);
1438       tracklets[ip].SetC(C);
1439       tracklets[ip].SetChi2(chi2);
1440     }
1441   }
1442   //update track points array
1443   if(np && points){
1444     Float_t xyz[3];
1445     for(int ip=0; ip<np; ip++){
1446       points[ip].GetXYZ(xyz);
1447       xyz[1] = TMath::Abs(xyz[0] - x0) > R ? 100. : y0 - (y0>0.?1.:-1.)*TMath::Sqrt((R-(xyz[0]-x0))*(R+(xyz[0]-x0)));
1448       xyz[2] = z0 + dzdx * (xyz[0] - xref);
1449       points[ip].SetXYZ(xyz);
1450     }
1451   }
1452
1453   return chi2;
1454 }
1455
1456
1457 //____________________________________________________________________
1458 Double_t AliTRDtrackerV1::FitKalman(AliTRDtrackV1 *track, AliTRDseedV1 *tracklets, Bool_t up, Int_t np, AliTrackPoint *points)
1459 {
1460 //   Kalman filter implementation for the TRD.
1461 //   It returns the positions of the fit in the array "points"
1462 //
1463 //   Author : A.Bercuci@gsi.de
1464
1465   // printf("Start track @ x[%f]\n", track->GetX());
1466
1467   //prepare marker points along the track
1468   Int_t ip = np ? 0 : 1;
1469   while(ip<np){
1470     if((up?-1:1) * (track->GetX() - points[ip].GetX()) > 0.) break;
1471     //printf("AliTRDtrackerV1::FitKalman() : Skip track marker x[%d] = %7.3f. Before track start ( %7.3f ).\n", ip, points[ip].GetX(), track->GetX());
1472     ip++;
1473   }
1474   //if(points) printf("First marker point @ x[%d] = %f\n", ip, points[ip].GetX());
1475
1476
1477   AliTRDseedV1 tracklet, *ptrTracklet = 0x0;
1478
1479   //Loop through the TRD planes
1480   for (Int_t jplane = 0; jplane < kNPlanes; jplane++) {
1481     // GET TRACKLET OR BUILT IT
1482     Int_t iplane = up ? jplane : kNPlanes - 1 - jplane;
1483     if(tracklets){
1484       if(!(ptrTracklet = &tracklets[iplane])) continue;
1485     }else{
1486       if(!(ptrTracklet  = track->GetTracklet(iplane))){
1487       /*AliTRDtrackerV1 *tracker = 0x0;
1488         if(!(tracker = dynamic_cast<AliTRDtrackerV1*>( AliTRDReconstructor::Tracker()))) continue;
1489         ptrTracklet = new(&tracklet) AliTRDseedV1(iplane);
1490         if(!tracker->MakeTracklet(ptrTracklet, track)) */
1491         continue;
1492       }
1493     }
1494     if(!ptrTracklet->IsOK()) continue;
1495
1496     Double_t x = ptrTracklet->GetX0();
1497
1498     while(ip < np){
1499       //don't do anything if next marker is after next update point.
1500       if((up?-1:1) * (points[ip].GetX() - x) - fgkMaxStep < 0) break;
1501       if(((up?-1:1) * (points[ip].GetX() - track->GetX()) < 0) && !PropagateToX(*track, points[ip].GetX(), fgkMaxStep)) return -1.;
1502
1503       Double_t xyz[3]; // should also get the covariance
1504       track->GetXYZ(xyz);
1505       track->Global2LocalPosition(xyz, track->GetAlpha());
1506       points[ip].SetXYZ(xyz[0], xyz[1], xyz[2]);
1507       ip++;
1508     }
1509     // printf("plane[%d] tracklet[%p] x[%f]\n", iplane, ptrTracklet, x);
1510
1511     // Propagate closer to the next update point
1512     if(((up?-1:1) * (x - track->GetX()) + fgkMaxStep < 0) && !PropagateToX(*track, x + (up?-1:1)*fgkMaxStep, fgkMaxStep)) return -1.;
1513
1514     if(!AdjustSector(track)) return -1;
1515     if(TMath::Abs(track->GetSnp()) > fgkMaxSnp) return -1;
1516
1517     //load tracklet to the tracker and the track
1518 /*    Int_t index;
1519     if((index = FindTracklet(ptrTracklet)) < 0){
1520       ptrTracklet = SetTracklet(&tracklet);
1521       index = fTracklets->GetEntriesFast()-1;
1522     }
1523     track->SetTracklet(ptrTracklet, index);*/
1524
1525
1526     // register tracklet to track with tracklet creation !!
1527     // PropagateBack : loaded tracklet to the tracker and update index
1528     // RefitInward : update index
1529     // MakeTrack   : loaded tracklet to the tracker and update index
1530     if(!tracklets) track->SetTracklet(ptrTracklet, -1);
1531
1532
1533     //Calculate the mean material budget along the path inside the chamber
1534     Double_t xyz0[3]; track->GetXYZ(xyz0);
1535     Double_t alpha = track->GetAlpha();
1536     Double_t xyz1[3], y, z;
1537     if(!track->GetProlongation(x, y, z)) return -1;
1538     xyz1[0] =  x * TMath::Cos(alpha) - y * TMath::Sin(alpha);
1539     xyz1[1] = +x * TMath::Sin(alpha) + y * TMath::Cos(alpha);
1540     xyz1[2] =  z;
1541     if((xyz0[0] - xyz1[9] < 1e-3) && (xyz0[0] - xyz1[9] < 1e-3)) continue; // check wheter we are at the same global x position
1542     Double_t param[7];
1543     if(AliTracker::MeanMaterialBudget(xyz0, xyz1, param) <=0.) break;
1544     Double_t xrho = param[0]*param[4]; // density*length
1545     Double_t xx0  = param[1]; // radiation length
1546
1547     //Propagate the track
1548     track->PropagateTo(x, xx0, xrho);
1549     if (!AdjustSector(track)) break;
1550
1551     //Update track
1552     Double_t cov[3]; ptrTracklet->GetCovAt(x, cov);
1553     Double_t p[2] = { ptrTracklet->GetY(), ptrTracklet->GetZ()};
1554     Double_t chi2 = ((AliExternalTrackParam*)track)->GetPredictedChi2(p, cov);
1555     if(chi2<1e+10) track->Update(p, cov, chi2);
1556     if(!up) continue;
1557
1558                 //Reset material budget if 2 consecutive gold
1559                 if(iplane>0 && track->GetTracklet(iplane-1) && ptrTracklet->GetN() + track->GetTracklet(iplane-1)->GetN() > 20) track->SetBudget(2, 0.);
1560         } // end planes loop
1561
1562   // extrapolation
1563   while(ip < np){
1564     if(((up?-1:1) * (points[ip].GetX() - track->GetX()) < 0) && !PropagateToX(*track, points[ip].GetX(), fgkMaxStep)) return -1.;
1565
1566     Double_t xyz[3]; // should also get the covariance
1567     track->GetXYZ(xyz);
1568     track->Global2LocalPosition(xyz, track->GetAlpha());
1569     points[ip].SetXYZ(xyz[0], xyz[1], xyz[2]);
1570     ip++;
1571   }
1572
1573         return track->GetChi2();
1574 }
1575
1576 //_________________________________________________________________________
1577 Float_t AliTRDtrackerV1::CalculateChi2Z(AliTRDseedV1 *tracklets, Double_t offset, Double_t slope, Double_t xref)
1578 {
1579   //
1580   // Calculates the chi2-value of the track in z-Direction including tilting pad correction.
1581   // A linear dependence on the x-value serves as a model.
1582   // The parameters are related to the tilted Riemann fit.
1583   // Parameters: - Array of tracklets (AliTRDseedV1) related to the track candidate
1584   //             - the offset for the reference x
1585   //             - the slope
1586   //             - the reference x position
1587   // Output:     - The Chi2 value of the track in z-Direction
1588   //
1589   Float_t chi2Z = 0, nLayers = 0;
1590   for (Int_t iLayer = 0; iLayer < AliTRDgeometry::kNlayer; iLayer++) {
1591     if(!tracklets[iLayer].IsOK()) continue;
1592     Double_t z = offset + slope * (tracklets[iLayer].GetX0() - xref);
1593     chi2Z += TMath::Abs(tracklets[iLayer].GetZfit(0) - z);
1594     nLayers++;
1595   }
1596   chi2Z /= TMath::Max((nLayers - 3.0),1.0);
1597   return chi2Z;
1598 }
1599
1600 //_____________________________________________________________________________
1601 Int_t AliTRDtrackerV1::PropagateToX(AliTRDtrackV1 &t, Double_t xToGo, Double_t maxStep)
1602 {
1603   //
1604   // Starting from current X-position of track <t> this function
1605   // extrapolates the track up to radial position <xToGo>.
1606   // Returns 1 if track reaches the plane, and 0 otherwise
1607   //
1608
1609   const Double_t kEpsilon = 0.00001;
1610
1611   // Current track X-position
1612   Double_t xpos = t.GetX();
1613
1614   // Direction: inward or outward
1615   Double_t dir  = (xpos < xToGo) ? 1.0 : -1.0;
1616
1617   while (((xToGo - xpos) * dir) > kEpsilon) {
1618
1619     Double_t xyz0[3];
1620     Double_t xyz1[3];
1621     Double_t param[7];
1622     Double_t x;
1623     Double_t y;
1624     Double_t z;
1625
1626     // The next step size
1627     Double_t step = dir * TMath::Min(TMath::Abs(xToGo-xpos),maxStep);
1628
1629     // Get the global position of the starting point
1630     t.GetXYZ(xyz0);
1631
1632     // X-position after next step
1633     x = xpos + step;
1634
1635     // Get local Y and Z at the X-position of the next step
1636     if(t.GetProlongation(x,y,z)<0) return 0; // No prolongation possible
1637
1638     // The global position of the end point of this prolongation step
1639     xyz1[0] =  x * TMath::Cos(t.GetAlpha()) - y * TMath::Sin(t.GetAlpha());
1640     xyz1[1] = +x * TMath::Sin(t.GetAlpha()) + y * TMath::Cos(t.GetAlpha());
1641     xyz1[2] =  z;
1642
1643     // Calculate the mean material budget between start and
1644     // end point of this prolongation step
1645     if(AliTracker::MeanMaterialBudget(xyz0, xyz1, param)<=0.) return 0;
1646
1647     // Propagate the track to the X-position after the next step
1648     if (!t.PropagateTo(x, param[1], param[0]*param[4])) return 0;
1649
1650     // Rotate the track if necessary
1651     AdjustSector(&t);
1652
1653     // New track X-position
1654     xpos = t.GetX();
1655
1656   }
1657
1658   return 1;
1659
1660 }
1661
1662
1663 //_____________________________________________________________________________
1664 Int_t AliTRDtrackerV1::ReadClusters(TClonesArray* &array, TTree *clusterTree) const
1665 {
1666   //
1667   // Reads AliTRDclusters from the file.
1668   // The names of the cluster tree and branches
1669   // should match the ones used in AliTRDclusterizer::WriteClusters()
1670   //
1671
1672   Int_t nsize = Int_t(clusterTree->GetTotBytes() / (sizeof(AliTRDcluster)));
1673   TObjArray *clusterArray = new TObjArray(nsize+1000);
1674
1675   TBranch *branch = clusterTree->GetBranch("TRDcluster");
1676   if (!branch) {
1677     AliError("Can't get the branch !");
1678     return 1;
1679   }
1680   branch->SetAddress(&clusterArray);
1681
1682   if(!fClusters){
1683     Float_t nclusters =  fReconstructor->GetRecoParam()->GetNClusters();
1684     if(fReconstructor->IsHLT()) nclusters /= AliTRDgeometry::kNsector;
1685     array = new TClonesArray("AliTRDcluster", Int_t(nclusters));
1686     array->SetOwner(kTRUE);
1687   }
1688
1689   // Loop through all entries in the tree
1690   Int_t nEntries   = (Int_t) clusterTree->GetEntries();
1691   Int_t nbytes     = 0;
1692   Int_t ncl        = 0;
1693   AliTRDcluster *c = 0x0;
1694   for (Int_t iEntry = 0; iEntry < nEntries; iEntry++) {
1695     // Import the tree
1696     nbytes += clusterTree->GetEvent(iEntry);
1697
1698     // Get the number of points in the detector
1699     Int_t nCluster = clusterArray->GetEntriesFast();
1700     for (Int_t iCluster = 0; iCluster < nCluster; iCluster++) {
1701       if(!(c = (AliTRDcluster *) clusterArray->UncheckedAt(iCluster))) continue;
1702       c->SetInChamber();
1703       new((*fClusters)[ncl++]) AliTRDcluster(*c);
1704       delete (clusterArray->RemoveAt(iCluster));
1705     }
1706
1707   }
1708   delete clusterArray;
1709
1710   return 0;
1711 }
1712
1713 //_____________________________________________________________________________
1714 Int_t AliTRDtrackerV1::LoadClusters(TTree *cTree)
1715 {
1716   //
1717   // Fills clusters into TRD tracking sectors
1718   //
1719
1720   if(!fReconstructor->IsWritingClusters()){
1721     fClusters = AliTRDReconstructor::GetClusters();
1722   } else {
1723     if (ReadClusters(fClusters, cTree)) {
1724       AliError("Problem with reading the clusters !");
1725       return 1;
1726     }
1727   }
1728   SetClustersOwner();
1729
1730   if(!fClusters || !fClusters->GetEntriesFast()){
1731     AliInfo("No TRD clusters");
1732     return 1;
1733   }
1734
1735   //Int_t nin =
1736   BuildTrackingContainers();
1737
1738   //Int_t ncl  = fClusters->GetEntriesFast();
1739   //AliInfo(Form("Clusters %d [%6.2f %% in the active volume]", ncl, 100.*float(nin)/ncl));
1740
1741   return 0;
1742 }
1743
1744 //_____________________________________________________________________________
1745 Int_t AliTRDtrackerV1::LoadClusters(TClonesArray *clusters)
1746 {
1747   //
1748   // Fills clusters into TRD tracking sectors
1749   // Function for use in the HLT
1750
1751   if(!clusters || !clusters->GetEntriesFast()){
1752     AliInfo("No TRD clusters");
1753     return 1;
1754   }
1755
1756   fClusters = clusters;
1757   SetClustersOwner();
1758
1759   //Int_t nin =
1760   BuildTrackingContainers();
1761
1762   //Int_t ncl  = fClusters->GetEntriesFast();
1763   //AliInfo(Form("Clusters %d [%6.2f %% in the active volume]", ncl, 100.*float(nin)/ncl));
1764
1765   return 0;
1766 }
1767
1768
1769 //____________________________________________________________________
1770 Int_t AliTRDtrackerV1::BuildTrackingContainers()
1771 {
1772 // Building tracking containers for clusters
1773
1774   Int_t nin =0, icl = fClusters->GetEntriesFast();
1775   while (icl--) {
1776     AliTRDcluster *c = (AliTRDcluster *) fClusters->UncheckedAt(icl);
1777     if(c->IsInChamber()) nin++;
1778     Int_t detector       = c->GetDetector();
1779     Int_t sector         = fGeom->GetSector(detector);
1780     Int_t stack          = fGeom->GetStack(detector);
1781     Int_t layer          = fGeom->GetLayer(detector);
1782
1783     fTrSec[sector].GetChamber(stack, layer, kTRUE)->InsertCluster(c, icl);
1784   }
1785
1786   const AliTRDCalDet *cal = AliTRDcalibDB::Instance()->GetT0Det();
1787   for(int isector =0; isector<AliTRDgeometry::kNsector; isector++){
1788     if(!fTrSec[isector].GetNChambers()) continue;
1789     fTrSec[isector].Init(fReconstructor, cal);
1790   }
1791
1792   return nin;
1793 }
1794
1795
1796
1797 //____________________________________________________________________
1798 void AliTRDtrackerV1::UnloadClusters()
1799 {
1800   //
1801   // Clears the arrays of clusters and tracks. Resets sectors and timebins
1802   //
1803
1804   if(fTracks) fTracks->Delete();
1805   if(fTracklets) fTracklets->Delete();
1806   if(fClusters){
1807     if(IsClustersOwner()) fClusters->Delete();
1808
1809     // save clusters array in the reconstructor for further use.
1810     if(!fReconstructor->IsWritingClusters()){
1811       AliTRDReconstructor::SetClusters(fClusters);
1812       SetClustersOwner(kFALSE);
1813     } else AliTRDReconstructor::SetClusters(0x0);
1814   }
1815
1816   for (int i = 0; i < AliTRDgeometry::kNsector; i++) fTrSec[i].Clear();
1817
1818   // Increment the Event Number
1819   AliTRDtrackerDebug::SetEventNumber(AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber()  + 1);
1820 }
1821
1822 // //____________________________________________________________________
1823 // void AliTRDtrackerV1::UseClusters(const AliKalmanTrack *t, Int_t) const
1824 // {
1825 //   const AliTRDtrackV1 *track = dynamic_cast<const AliTRDtrackV1*>(t);
1826 //   if(!track) return;
1827 //
1828 //   AliTRDseedV1 *tracklet = 0x0;
1829 //   for(Int_t ily=AliTRDgeometry::kNlayer; ily--;){
1830 //     if(!(tracklet = track->GetTracklet(ily))) continue;
1831 //     AliTRDcluster *c = 0x0;
1832 //     for(Int_t ic=AliTRDseed::kNclusters; ic--;){
1833 //       if(!(c=tracklet->GetClusters(ic))) continue;
1834 //       c->Use();
1835 //     }
1836 //   }
1837 // }
1838 //
1839
1840 //_____________________________________________________________________________
1841 Bool_t AliTRDtrackerV1::AdjustSector(AliTRDtrackV1 *track)
1842 {
1843   //
1844   // Rotates the track when necessary
1845   //
1846
1847   Double_t alpha = AliTRDgeometry::GetAlpha();
1848   Double_t y     = track->GetY();
1849   Double_t ymax  = track->GetX()*TMath::Tan(0.5*alpha);
1850
1851   if      (y >  ymax) {
1852     if (!track->Rotate( alpha)) {
1853       return kFALSE;
1854     }
1855   }
1856   else if (y < -ymax) {
1857     if (!track->Rotate(-alpha)) {
1858       return kFALSE;
1859     }
1860   }
1861
1862   return kTRUE;
1863
1864 }
1865
1866
1867 //____________________________________________________________________
1868 AliTRDseedV1* AliTRDtrackerV1::GetTracklet(AliTRDtrackV1 *track, Int_t p, Int_t &idx)
1869 {
1870   // Find tracklet for TRD track <track>
1871   // Parameters
1872   // - track
1873   // - sector
1874   // - plane
1875   // - index
1876   // Output
1877   // tracklet
1878   // index
1879   // Detailed description
1880   //
1881   idx = track->GetTrackletIndex(p);
1882   AliTRDseedV1 *tracklet = (idx==0xffff) ? 0x0 : (AliTRDseedV1*)fTracklets->UncheckedAt(idx);
1883
1884   return tracklet;
1885 }
1886
1887 //____________________________________________________________________
1888 AliTRDseedV1* AliTRDtrackerV1::SetTracklet(AliTRDseedV1 *tracklet)
1889 {
1890   // Add this tracklet to the list of tracklets stored in the tracker
1891   //
1892   // Parameters
1893   //   - tracklet : pointer to the tracklet to be added to the list
1894   //
1895   // Output
1896   //   - the index of the new tracklet in the tracker tracklets list
1897   //
1898   // Detailed description
1899   // Build the tracklets list if it is not yet created (late initialization)
1900   // and adds the new tracklet to the list.
1901   //
1902   if(!fTracklets){
1903     fTracklets = new TClonesArray("AliTRDseedV1", AliTRDgeometry::Nsector()*kMaxTracksStack);
1904     fTracklets->SetOwner(kTRUE);
1905   }
1906   Int_t nentries = fTracklets->GetEntriesFast();
1907   return new ((*fTracklets)[nentries]) AliTRDseedV1(*tracklet);
1908 }
1909
1910 //____________________________________________________________________
1911 AliTRDtrackV1* AliTRDtrackerV1::SetTrack(AliTRDtrackV1 *track)
1912 {
1913   // Add this track to the list of tracks stored in the tracker
1914   //
1915   // Parameters
1916   //   - track : pointer to the track to be added to the list
1917   //
1918   // Output
1919   //   - the pointer added
1920   //
1921   // Detailed description
1922   // Build the tracks list if it is not yet created (late initialization)
1923   // and adds the new track to the list.
1924   //
1925   if(!fTracks){
1926     fTracks = new TClonesArray("AliTRDtrackV1", AliTRDgeometry::Nsector()*kMaxTracksStack);
1927     fTracks->SetOwner(kTRUE);
1928   }
1929   Int_t nentries = fTracks->GetEntriesFast();
1930   return new ((*fTracks)[nentries]) AliTRDtrackV1(*track);
1931 }
1932
1933
1934
1935 //____________________________________________________________________
1936 Int_t AliTRDtrackerV1::Clusters2TracksSM(Int_t sector, AliESDEvent *esd)
1937 {
1938   //
1939   // Steer tracking for one SM.
1940   //
1941   // Parameters :
1942   //   sector  : Array of (SM) propagation layers containing clusters
1943   //   esd     : The current ESD event. On output it contains the also
1944   //             the ESD (TRD) tracks found in this SM.
1945   //
1946   // Output :
1947   //   Number of tracks found in this TRD supermodule.
1948   //
1949   // Detailed description
1950   //
1951   // 1. Unpack AliTRDpropagationLayers objects for each stack.
1952   // 2. Launch stack tracking.
1953   //    See AliTRDtrackerV1::Clusters2TracksStack() for details.
1954   // 3. Pack results in the ESD event.
1955   //
1956
1957   // allocate space for esd tracks in this SM
1958   TClonesArray esdTrackList("AliESDtrack", 2*kMaxTracksStack);
1959   esdTrackList.SetOwner();
1960
1961   Int_t nTracks   = 0;
1962   Int_t nChambers = 0;
1963   AliTRDtrackingChamber **stack = 0x0, *chamber = 0x0;
1964   for(int istack = 0; istack<AliTRDgeometry::kNstack; istack++){
1965     if(!(stack = fTrSec[sector].GetStack(istack))) continue;
1966     nChambers = 0;
1967     for(int ilayer=0; ilayer<AliTRDgeometry::kNlayer; ilayer++){
1968       if(!(chamber = stack[ilayer])) continue;
1969       if(chamber->GetNClusters() < fgNTimeBins * fReconstructor->GetRecoParam() ->GetFindableClusters()) continue;
1970       nChambers++;
1971       //AliInfo(Form("sector %d stack %d layer %d clusters %d", sector, istack, ilayer, chamber->GetNClusters()));
1972     }
1973     if(nChambers < 4) continue;
1974     //AliInfo(Form("Doing stack %d", istack));
1975     nTracks += Clusters2TracksStack(stack, &esdTrackList);
1976   }
1977   //AliInfo(Form("Found %d tracks in SM %d [%d]\n", nTracks, sector, esd->GetNumberOfTracks()));
1978
1979   for(int itrack=0; itrack<nTracks; itrack++)
1980     esd->AddTrack((AliESDtrack*)esdTrackList[itrack]);
1981
1982   // Reset Track and Candidate Number
1983   AliTRDtrackerDebug::SetCandidateNumber(0);
1984   AliTRDtrackerDebug::SetTrackNumber(0);
1985   return nTracks;
1986 }
1987
1988 //____________________________________________________________________
1989 Int_t AliTRDtrackerV1::Clusters2TracksStack(AliTRDtrackingChamber **stack, TClonesArray *esdTrackList)
1990 {
1991   //
1992   // Make tracks in one TRD stack.
1993   //
1994   // Parameters :
1995   //   layer  : Array of stack propagation layers containing clusters
1996   //   esdTrackList  : Array of ESD tracks found by the stand alone tracker.
1997   //                   On exit the tracks found in this stack are appended.
1998   //
1999   // Output :
2000   //   Number of tracks found in this stack.
2001   //
2002   // Detailed description
2003   //
2004   // 1. Find the 3 most useful seeding chambers. See BuildSeedingConfigs() for details.
2005   // 2. Steer AliTRDtrackerV1::MakeSeeds() for 3 seeding layer configurations.
2006   //    See AliTRDtrackerV1::MakeSeeds() for more details.
2007   // 3. Arrange track candidates in decreasing order of their quality
2008   // 4. Classify tracks in 5 categories according to:
2009   //    a) number of layers crossed
2010   //    b) track quality
2011   // 5. Sign clusters by tracks in decreasing order of track quality
2012   // 6. Build AliTRDtrack out of seeding tracklets
2013   // 7. Cook MC label
2014   // 8. Build ESD track and register it to the output list
2015   //
2016
2017   const AliTRDCalDet *cal = AliTRDcalibDB::Instance()->GetT0Det();
2018   AliTRDtrackingChamber *chamber = 0x0;
2019   AliTRDtrackingChamber **ci = 0x0;
2020   AliTRDseedV1 sseed[kMaxTracksStack*6]; // to be initialized
2021   Int_t pars[4]; // MakeSeeds parameters
2022
2023   //Double_t alpha = AliTRDgeometry::GetAlpha();
2024   //Double_t shift = .5 * alpha;
2025   Int_t configs[kNConfigs];
2026
2027   // Purge used clusters from the containers
2028   ci = &stack[0];
2029   for(Int_t ic = kNPlanes; ic--; ci++){
2030     if(!(*ci)) continue;
2031     (*ci)->Update();
2032   }
2033
2034   // Build initial seeding configurations
2035   Double_t quality = BuildSeedingConfigs(stack, configs);
2036   if(fReconstructor->GetStreamLevel(AliTRDReconstructor::kTracker) > 10){
2037     AliInfo(Form("Plane config %d %d %d Quality %f"
2038     , configs[0], configs[1], configs[2], quality));
2039   }
2040
2041
2042   // Initialize contors
2043   Int_t ntracks,      // number of TRD track candidates
2044     ntracks1,     // number of registered TRD tracks/iter
2045     ntracks2 = 0; // number of all registered TRD tracks in stack
2046   fSieveSeeding = 0;
2047
2048   // Get stack index
2049   Int_t ic = 0; ci = &stack[0];
2050   while(ic<kNPlanes && !(*ci)){ic++; ci++;}
2051   if(!(*ci)) return ntracks2;
2052   Int_t istack = fGeom->GetStack((*ci)->GetDetector());
2053
2054   do{
2055     // Loop over seeding configurations
2056     ntracks = 0; ntracks1 = 0;
2057     for (Int_t iconf = 0; iconf<3; iconf++) {
2058       pars[0] = configs[iconf];
2059       pars[1] = ntracks;
2060       pars[2] = istack;
2061       ntracks = MakeSeeds(stack, &sseed[6*ntracks], pars);
2062       if(ntracks == kMaxTracksStack) break;
2063     }
2064     if(fReconstructor->GetStreamLevel(AliTRDReconstructor::kTracker) > 10) AliInfo(Form("Candidate TRD tracks %d in iteration %d.", ntracks, fSieveSeeding));
2065
2066     if(!ntracks) break;
2067
2068     // Sort the seeds according to their quality
2069     Int_t sort[kMaxTracksStack];
2070     TMath::Sort(ntracks, fTrackQuality, sort, kTRUE);
2071
2072     // Initialize number of tracks so far and logic switches
2073     Int_t ntracks0 = esdTrackList->GetEntriesFast();
2074     Bool_t signedTrack[kMaxTracksStack];
2075     Bool_t fakeTrack[kMaxTracksStack];
2076     for (Int_t i=0; i<ntracks; i++){
2077       signedTrack[i] = kFALSE;
2078       fakeTrack[i] = kFALSE;
2079     }
2080     //AliInfo("Selecting track candidates ...");
2081
2082     // Sieve clusters in decreasing order of track quality
2083     Double_t trackParams[7];
2084     //          AliTRDseedV1 *lseed = 0x0;
2085     Int_t jSieve = 0, candidates;
2086     do{
2087       //AliInfo(Form("\t\tITER = %i ", jSieve));
2088
2089       // Check track candidates
2090       candidates = 0;
2091       for (Int_t itrack = 0; itrack < ntracks; itrack++) {
2092         Int_t trackIndex = sort[itrack];
2093         if (signedTrack[trackIndex] || fakeTrack[trackIndex]) continue;
2094
2095
2096         // Calculate track parameters from tracklets seeds
2097         Int_t ncl        = 0;
2098         Int_t nused      = 0;
2099         Int_t nlayers    = 0;
2100         Int_t findable   = 0;
2101         for (Int_t jLayer = 0; jLayer < kNPlanes; jLayer++) {
2102           Int_t jseed = kNPlanes*trackIndex+jLayer;
2103           if(!sseed[jseed].IsOK()) continue;
2104           if (TMath::Abs(sseed[jseed].GetYref(0) / sseed[jseed].GetX0()) < 0.158) findable++;
2105           // TODO here we get a sig fault which should never happen !
2106           sseed[jseed].UpdateUsed();
2107           ncl   += sseed[jseed].GetN2();
2108           nused += sseed[jseed].GetNUsed();
2109           nlayers++;
2110         }
2111
2112         // Filter duplicated tracks
2113         if (nused > 30){
2114           //printf("Skip %d nused %d\n", trackIndex, nused);
2115           fakeTrack[trackIndex] = kTRUE;
2116           continue;
2117         }
2118         if (Float_t(nused)/ncl >= .25){
2119           //printf("Skip %d nused/ncl >= .25\n", trackIndex);
2120           fakeTrack[trackIndex] = kTRUE;
2121           continue;
2122         }
2123
2124         // Classify tracks
2125         Bool_t skip = kFALSE;
2126         switch(jSieve){
2127           case 0:
2128             if(nlayers < 6) {skip = kTRUE; break;}
2129             if(TMath::Log(1.E-9+fTrackQuality[trackIndex]) < -5.){skip = kTRUE; break;}
2130             break;
2131
2132           case 1:
2133             if(nlayers < findable){skip = kTRUE; break;}
2134             if(TMath::Log(1.E-9+fTrackQuality[trackIndex]) < -4.){skip = kTRUE; break;}
2135             break;
2136
2137           case 2:
2138             if ((nlayers == findable) || (nlayers == 6)) { skip = kTRUE; break;}
2139             if (TMath::Log(1.E-9+fTrackQuality[trackIndex]) < -6.0){skip = kTRUE; break;}
2140             break;
2141
2142           case 3:
2143             if (TMath::Log(1.E-9+fTrackQuality[trackIndex]) < -5.){skip = kTRUE; break;}
2144             break;
2145
2146           case 4:
2147             if (nlayers == 3){skip = kTRUE; break;}
2148             //if (TMath::Log(1.E-9+fTrackQuality[trackIndex]) - nused/(nlayers-3.0) < -15.0){skip = kTRUE; break;}
2149             break;
2150         }
2151         if(skip){
2152           candidates++;
2153           //printf("REJECTED : %d [%d] nlayers %d trackQuality = %e nused %d\n", itrack, trackIndex, nlayers, fTrackQuality[trackIndex], nused);
2154           continue;
2155         }
2156         signedTrack[trackIndex] = kTRUE;
2157
2158         // Build track parameters
2159         AliTRDseedV1 *lseed =&sseed[trackIndex*6];
2160       /*  Int_t idx = 0;
2161         while(idx<3 && !lseed->IsOK()) {
2162           idx++;
2163           lseed++;
2164         }*/
2165         Double_t x = lseed->GetX0();// - 3.5;
2166         trackParams[0] = x; //NEW AB
2167         trackParams[1] = lseed->GetYref(0); // lseed->GetYat(x);
2168         trackParams[2] = lseed->GetZref(0); // lseed->GetZat(x);
2169         trackParams[3] = TMath::Sin(TMath::ATan(lseed->GetYref(1)));
2170         trackParams[4] = lseed->GetZref(1) / TMath::Sqrt(1. + lseed->GetYref(1) * lseed->GetYref(1));
2171         trackParams[5] = lseed->GetC();
2172         Int_t ich = 0; while(!(chamber = stack[ich])) ich++;
2173         trackParams[6] = fGeom->GetSector(chamber->GetDetector());/* *alpha+shift;      // Supermodule*/
2174
2175         if(fReconstructor->GetStreamLevel(AliTRDReconstructor::kTracker) > 1){
2176           //AliInfo(Form("Track %d [%d] nlayers %d trackQuality = %e nused %d, yref = %3.3f", itrack, trackIndex, nlayers, fTrackQuality[trackIndex], nused, trackParams[1]));
2177
2178           AliTRDseedV1 *dseed[6];
2179           for(Int_t iseed = AliTRDgeometry::kNlayer; iseed--;) dseed[iseed] = new AliTRDseedV1(lseed[iseed]);
2180
2181           //Int_t eventNrInFile = esd->GetEventNumberInFile();
2182           //AliInfo(Form("Number of clusters %d.", nclusters));
2183           Int_t eventNumber = AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber();
2184           Int_t trackNumber = AliTRDtrackerDebug::GetTrackNumber();
2185           Int_t candidateNumber = AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber();
2186           TTreeSRedirector &cstreamer = *fReconstructor->GetDebugStream(AliTRDReconstructor::kTracker);
2187           cstreamer << "Clusters2TracksStack"
2188               << "EventNumber="         << eventNumber
2189               << "TrackNumber="         << trackNumber
2190               << "CandidateNumber="     << candidateNumber
2191               << "Iter="                                << fSieveSeeding
2192               << "Like="                                << fTrackQuality[trackIndex]
2193               << "S0.="                         << dseed[0]
2194               << "S1.="                         << dseed[1]
2195               << "S2.="                         << dseed[2]
2196               << "S3.="                         << dseed[3]
2197               << "S4.="                         << dseed[4]
2198               << "S5.="                         << dseed[5]
2199               << "p0="                          << trackParams[0]
2200               << "p1="                          << trackParams[1]
2201               << "p2="                          << trackParams[2]
2202               << "p3="                          << trackParams[3]
2203               << "p4="                          << trackParams[4]
2204               << "p5="                          << trackParams[5]
2205               << "p6="                          << trackParams[6]
2206               << "Ncl="                         << ncl
2207               << "NLayers="                     << nlayers
2208               << "Findable="                    << findable
2209               << "NUsed="                               << nused
2210               << "\n";
2211         }
2212
2213         AliTRDtrackV1 *track = MakeTrack(&sseed[trackIndex*kNPlanes], trackParams);
2214         if(!track){
2215           AliWarning("Fail to build a TRD Track.");
2216           continue;
2217         }
2218
2219         //AliInfo("End of MakeTrack()");
2220         AliESDtrack *esdTrack = new ((*esdTrackList)[ntracks0++]) AliESDtrack();
2221         esdTrack->UpdateTrackParams(track, AliESDtrack::kTRDout);
2222         esdTrack->SetLabel(track->GetLabel());
2223         track->UpdateESDtrack(esdTrack);
2224         // write ESD-friends if neccessary
2225         if (fReconstructor->GetStreamLevel(AliTRDReconstructor::kTracker) > 0){
2226           AliTRDtrackV1 *calibTrack = new AliTRDtrackV1(*track);
2227           calibTrack->SetOwner();
2228           esdTrack->AddCalibObject(calibTrack);
2229         }
2230         ntracks1++;
2231         AliTRDtrackerDebug::SetTrackNumber(AliTRDtrackerDebug::GetTrackNumber() + 1);
2232       }
2233
2234       jSieve++;
2235     } while(jSieve<5 && candidates); // end track candidates sieve
2236     if(!ntracks1) break;
2237
2238     // increment counters
2239     ntracks2 += ntracks1;
2240
2241     if(fReconstructor->IsHLT()) break;
2242     fSieveSeeding++;
2243
2244     // Rebuild plane configurations and indices taking only unused clusters into account
2245     quality = BuildSeedingConfigs(stack, configs);
2246     if(quality < 1.E-7) break; //fReconstructor->GetRecoParam() ->GetPlaneQualityThreshold()) break;
2247
2248     for(Int_t ip = 0; ip < kNPlanes; ip++){
2249       if(!(chamber = stack[ip])) continue;
2250       chamber->Build(fGeom, cal);//Indices(fSieveSeeding);
2251     }
2252
2253     if(fReconstructor->GetStreamLevel(AliTRDReconstructor::kTracker) > 10){
2254       AliInfo(Form("Sieve level %d Plane config %d %d %d Quality %f", fSieveSeeding, configs[0], configs[1], configs[2], quality));
2255     }
2256   } while(fSieveSeeding<10); // end stack clusters sieve
2257
2258
2259
2260   //AliInfo(Form("Registered TRD tracks %d in stack %d.", ntracks2, pars[1]));
2261
2262   return ntracks2;
2263 }
2264
2265 //___________________________________________________________________
2266 Double_t AliTRDtrackerV1::BuildSeedingConfigs(AliTRDtrackingChamber **stack, Int_t *configs)
2267 {
2268   //
2269   // Assign probabilities to chambers according to their
2270   // capability of producing seeds.
2271   //
2272   // Parameters :
2273   //
2274   //   layers : Array of stack propagation layers for all 6 chambers in one stack
2275   //   configs : On exit array of configuration indexes (see GetSeedingConfig()
2276   // for details) in the decreasing order of their seeding probabilities.
2277   //
2278   // Output :
2279   //
2280   //  Return top configuration quality
2281   //
2282   // Detailed description:
2283   //
2284   // To each chamber seeding configuration (see GetSeedingConfig() for
2285   // the list of all configurations) one defines 2 quality factors:
2286   //  - an apriori topological quality (see GetSeedingConfig() for details) and
2287   //  - a data quality based on the uniformity of the distribution of
2288   //    clusters over the x range (time bins population). See CookChamberQA() for details.
2289   // The overall chamber quality is given by the product of this 2 contributions.
2290   //
2291
2292   Double_t chamberQ[kNPlanes];memset(chamberQ, 0, kNPlanes*sizeof(Double_t));
2293   AliTRDtrackingChamber *chamber = 0x0;
2294   for(int iplane=0; iplane<kNPlanes; iplane++){
2295     if(!(chamber = stack[iplane])) continue;
2296     chamberQ[iplane] = (chamber = stack[iplane]) ?  chamber->GetQuality() : 0.;
2297   }
2298
2299   Double_t tconfig[kNConfigs];memset(tconfig, 0, kNConfigs*sizeof(Double_t));
2300   Int_t planes[] = {0, 0, 0, 0};
2301   for(int iconf=0; iconf<kNConfigs; iconf++){
2302     GetSeedingConfig(iconf, planes);
2303     tconfig[iconf] = fgTopologicQA[iconf];
2304     for(int iplane=0; iplane<4; iplane++) tconfig[iconf] *= chamberQ[planes[iplane]];
2305   }
2306
2307   TMath::Sort((Int_t)kNConfigs, tconfig, configs, kTRUE);
2308   //    AliInfo(Form("q[%d] = %f", configs[0], tconfig[configs[0]]));
2309   //    AliInfo(Form("q[%d] = %f", configs[1], tconfig[configs[1]]));
2310   //    AliInfo(Form("q[%d] = %f", configs[2], tconfig[configs[2]]));
2311
2312   return tconfig[configs[0]];
2313 }
2314
2315 //____________________________________________________________________
2316 Int_t AliTRDtrackerV1::MakeSeeds(AliTRDtrackingChamber **stack, AliTRDseedV1 *sseed, Int_t *ipar)
2317 {
2318   //
2319   // Make tracklet seeds in the TRD stack.
2320   //
2321   // Parameters :
2322   //   layers : Array of stack propagation layers containing clusters
2323   //   sseed  : Array of empty tracklet seeds. On exit they are filled.
2324   //   ipar   : Control parameters:
2325   //       ipar[0] -> seeding chambers configuration
2326   //       ipar[1] -> stack index
2327   //       ipar[2] -> number of track candidates found so far
2328   //
2329   // Output :
2330   //   Number of tracks candidates found.
2331   //
2332   // Detailed description
2333   //
2334   // The following steps are performed:
2335   // 1. Select seeding layers from seeding chambers
2336   // 2. Select seeding clusters from the seeding AliTRDpropagationLayerStack.
2337   //   The clusters are taken from layer 3, layer 0, layer 1 and layer 2, in
2338   //   this order. The parameters controling the range of accepted clusters in
2339   //   layer 0, 1, and 2 are defined in AliTRDchamberTimeBin::BuildCond().
2340   // 3. Helix fit of the cluster set. (see AliTRDtrackerFitter::FitRieman(AliTRDcluster**))
2341   // 4. Initialize seeding tracklets in the seeding chambers.
2342   // 5. Filter 0.
2343   //   Chi2 in the Y direction less than threshold ... (1./(3. - sLayer))
2344   //   Chi2 in the Z direction less than threshold ... (1./(3. - sLayer))
2345   // 6. Attach clusters to seeding tracklets and find linear approximation of
2346   //   the tracklet (see AliTRDseedV1::AttachClustersIter()). The number of used
2347   //   clusters used by current seeds should not exceed ... (25).
2348   // 7. Filter 1.
2349   //   All 4 seeding tracklets should be correctly constructed (see
2350   //   AliTRDseedV1::AttachClustersIter())
2351   // 8. Helix fit of the seeding tracklets
2352   // 9. Filter 2.
2353   //   Likelihood calculation of the fit. (See AliTRDtrackerV1::CookLikelihood() for details)
2354   // 10. Extrapolation of the helix fit to the other 2 chambers:
2355   //    a) Initialization of extrapolation tracklet with fit parameters
2356   //    b) Helix fit of tracklets
2357   //    c) Attach clusters and linear interpolation to extrapolated tracklets
2358   //    d) Helix fit of tracklets
2359   // 11. Improve seeding tracklets quality by reassigning clusters.
2360   //      See AliTRDtrackerV1::ImproveSeedQuality() for details.
2361   // 12. Helix fit of all 6 seeding tracklets and chi2 calculation
2362   // 13. Hyperplane fit and track quality calculation. See AliTRDtrackerFitter::FitHyperplane() for details.
2363   // 14. Cooking labels for tracklets. Should be done only for MC
2364   // 15. Register seeds.
2365   //
2366
2367   AliTRDtrackingChamber *chamber = 0x0;
2368   AliTRDcluster *c[kNSeedPlanes] = {0x0, 0x0, 0x0, 0x0}; // initilize seeding clusters
2369   AliTRDseedV1 *cseed = &sseed[0]; // initialize tracklets for first track
2370   Int_t ncl, mcl; // working variable for looping over clusters
2371   Int_t index[AliTRDchamberTimeBin::kMaxClustersLayer], jndex[AliTRDchamberTimeBin::kMaxClustersLayer];
2372   // chi2 storage
2373   // chi2[0] = tracklet chi2 on the Z direction
2374   // chi2[1] = tracklet chi2 on the R direction
2375   Double_t chi2[4];
2376
2377   // this should be data member of AliTRDtrack
2378   Double_t seedQuality[kMaxTracksStack];
2379
2380   // unpack control parameters
2381   Int_t config  = ipar[0];
2382   Int_t ntracks = ipar[1];
2383   Int_t istack  = ipar[2];
2384   Int_t planes[kNSeedPlanes]; GetSeedingConfig(config, planes);
2385   Int_t planesExt[kNPlanes-kNSeedPlanes];         GetExtrapolationConfig(config, planesExt);
2386
2387
2388   // Init chambers geometry
2389   Double_t hL[kNPlanes];       // Tilting angle
2390   Float_t padlength[kNPlanes]; // pad lenghts
2391   Float_t padwidth[kNPlanes];  // pad widths
2392   AliTRDpadPlane *pp = 0x0;
2393   for(int iplane=0; iplane<kNPlanes; iplane++){
2394     pp                = fGeom->GetPadPlane(iplane, istack);
2395     hL[iplane]        = TMath::Tan(TMath::DegToRad()*pp->GetTiltingAngle());
2396     padlength[iplane] = pp->GetLengthIPad();
2397     padwidth[iplane] = pp->GetWidthIPad();
2398   }
2399
2400   // Init anode wire position for chambers
2401   Double_t x0[kNPlanes],       // anode wire position
2402            driftLength = .5*AliTRDgeometry::AmThick() - AliTRDgeometry::DrThick(); // drift length
2403   TGeoHMatrix *matrix = 0x0;
2404   Double_t loc[] = {AliTRDgeometry::AnodePos(), 0., 0.};
2405   Double_t glb[] = {0., 0., 0.};
2406   AliTRDtrackingChamber **cIter = &stack[0];
2407   for(int iLayer=0; iLayer<kNPlanes; iLayer++,cIter++){
2408     if(!(*cIter)) continue;
2409     if(!(matrix = fGeom->GetClusterMatrix((*cIter)->GetDetector()))){
2410       continue;
2411       x0[iLayer] = fgkX0[iLayer];
2412     }
2413     matrix->LocalToMaster(loc, glb);
2414     x0[iLayer] = glb[0];
2415   }
2416
2417   if(fReconstructor->GetStreamLevel(AliTRDReconstructor::kTracker) > 10){
2418     AliInfo(Form("Making seeds Stack[%d] Config[%d] Tracks[%d]...", istack, config, ntracks));
2419   }
2420
2421   // Build seeding layers
2422   ResetSeedTB();
2423   Int_t nlayers = 0;
2424   for(int isl=0; isl<kNSeedPlanes; isl++){
2425     if(!(chamber = stack[planes[isl]])) continue;
2426     if(!chamber->GetSeedingLayer(fSeedTB[isl], fGeom, fReconstructor)) continue;
2427     nlayers++;
2428   }
2429   if(nlayers < kNSeedPlanes) return ntracks;
2430
2431
2432   // Start finding seeds
2433   Double_t cond0[4], cond1[4], cond2[4];
2434   Int_t icl = 0;
2435   while((c[3] = (*fSeedTB[3])[icl++])){
2436     if(!c[3]) continue;
2437     fSeedTB[0]->BuildCond(c[3], cond0, 0);
2438     fSeedTB[0]->GetClusters(cond0, index, ncl);
2439     //printf("Found c[3] candidates 0 %d\n", ncl);
2440     Int_t jcl = 0;
2441     while(jcl<ncl) {
2442       c[0] = (*fSeedTB[0])[index[jcl++]];
2443       if(!c[0]) continue;
2444       Double_t dx    = c[3]->GetX() - c[0]->GetX();
2445       Double_t theta = (c[3]->GetZ() - c[0]->GetZ())/dx;
2446       Double_t phi   = (c[3]->GetY() - c[0]->GetY())/dx;
2447       fSeedTB[1]->BuildCond(c[0], cond1, 1, theta, phi);
2448       fSeedTB[1]->GetClusters(cond1, jndex, mcl);
2449       //printf("Found c[0] candidates 1 %d\n", mcl);
2450
2451       Int_t kcl = 0;
2452       while(kcl<mcl) {
2453         c[1] = (*fSeedTB[1])[jndex[kcl++]];
2454         if(!c[1]) continue;
2455         fSeedTB[2]->BuildCond(c[1], cond2, 2, theta, phi);
2456         c[2] = fSeedTB[2]->GetNearestCluster(cond2);
2457         //printf("Found c[1] candidate 2 %p\n", c[2]);
2458         if(!c[2]) continue;
2459
2460         //                              AliInfo("Seeding clusters found. Building seeds ...");
2461         //                              for(Int_t i = 0; i < kNSeedPlanes; i++) printf("%i. coordinates: x = %6.3f, y = %6.3f, z = %6.3f\n", i, c[i]->GetX(), c[i]->GetY(), c[i]->GetZ());
2462
2463         for (Int_t il = 0; il < kNPlanes; il++) cseed[il].Reset();
2464
2465         FitRieman(c, chi2);
2466
2467         AliTRDseedV1 *tseed = &cseed[0];
2468         cIter = &stack[0];
2469         for(int iLayer=0; iLayer<kNPlanes; iLayer++, tseed++, cIter++){
2470           Int_t det = (*cIter) ? (*cIter)->GetDetector() : -1;
2471           tseed->SetDetector(det);
2472           tseed->SetTilt(hL[iLayer]);
2473           tseed->SetPadLength(padlength[iLayer]);
2474           tseed->SetPadWidth(padwidth[iLayer]);
2475           tseed->SetReconstructor(fReconstructor);
2476           tseed->SetX0(det<0 ? fR[iLayer]+driftLength : x0[iLayer]);
2477           tseed->Init(GetRiemanFitter());
2478           tseed->SetStandAlone(kTRUE);
2479         }
2480
2481         Bool_t isFake = kFALSE;
2482         if(fReconstructor->GetStreamLevel(AliTRDReconstructor::kTracker) >= 2){
2483           if (c[0]->GetLabel(0) != c[3]->GetLabel(0)) isFake = kTRUE;
2484           if (c[1]->GetLabel(0) != c[3]->GetLabel(0)) isFake = kTRUE;
2485           if (c[2]->GetLabel(0) != c[3]->GetLabel(0)) isFake = kTRUE;
2486
2487           Double_t xpos[4];
2488           for(Int_t l = 0; l < kNSeedPlanes; l++) xpos[l] = fSeedTB[l]->GetX();
2489           Float_t yref[4];
2490           for(int il=0; il<4; il++) yref[il] = cseed[planes[il]].GetYref(0);
2491           Int_t ll = c[3]->GetLabel(0);
2492           Int_t eventNumber = AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber();
2493           Int_t candidateNumber = AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber();
2494           AliRieman *rim = GetRiemanFitter();
2495           TTreeSRedirector &cs0 = *fReconstructor->GetDebugStream(AliTRDReconstructor::kTracker);
2496           cs0 << "MakeSeeds0"
2497               <<"EventNumber="          << eventNumber
2498               <<"CandidateNumber="      << candidateNumber
2499               <<"isFake="                               << isFake
2500               <<"config="                               << config
2501               <<"label="                                << ll
2502               <<"chi2z="                                << chi2[0]
2503               <<"chi2y="                                << chi2[1]
2504               <<"Y2exp="                                << cond2[0]
2505               <<"Z2exp="                                << cond2[1]
2506               <<"X0="                                   << xpos[0] //layer[sLayer]->GetX()
2507               <<"X1="                                   << xpos[1] //layer[sLayer + 1]->GetX()
2508               <<"X2="                                   << xpos[2] //layer[sLayer + 2]->GetX()
2509               <<"X3="                                   << xpos[3] //layer[sLayer + 3]->GetX()
2510               <<"yref0="                                << yref[0]
2511               <<"yref1="                                << yref[1]
2512               <<"yref2="                                << yref[2]
2513               <<"yref3="                                << yref[3]
2514               <<"c0.="                          << c[0]
2515               <<"c1.="                          << c[1]
2516               <<"c2.="                          << c[2]
2517               <<"c3.="                          << c[3]
2518               <<"Seed0.="                               << &cseed[planes[0]]
2519               <<"Seed1.="                               << &cseed[planes[1]]
2520               <<"Seed2.="                               << &cseed[planes[2]]
2521               <<"Seed3.="                               << &cseed[planes[3]]
2522               <<"RiemanFitter.="                << rim
2523               <<"\n";
2524         }
2525         if(chi2[0] > fReconstructor->GetRecoParam() ->GetChi2Z()/*7./(3. - sLayer)*//*iter*/){
2526 //          //AliInfo(Form("Failed chi2 filter on chi2Z [%f].", chi2[0]));
2527           AliTRDtrackerDebug::SetCandidateNumber(AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber() + 1);
2528           continue;
2529         }
2530         if(chi2[1] > fReconstructor->GetRecoParam() ->GetChi2Y()/*1./(3. - sLayer)*//*iter*/){
2531 //          //AliInfo(Form("Failed chi2 filter on chi2Y [%f].", chi2[1]));
2532           AliTRDtrackerDebug::SetCandidateNumber(AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber() + 1);
2533           continue;
2534         }
2535         //AliInfo("Passed chi2 filter.");
2536
2537         // try attaching clusters to tracklets
2538         Int_t mlayers = 0;
2539         for(int iLayer=0; iLayer<kNSeedPlanes; iLayer++){
2540           Int_t jLayer = planes[iLayer];
2541           if(!cseed[jLayer].AttachClusters(stack[jLayer], kTRUE)) continue;
2542           cseed[jLayer].UpdateUsed();
2543           if(!cseed[jLayer].IsOK()) continue;
2544           mlayers++;
2545         }
2546
2547         if(mlayers < kNSeedPlanes){
2548           //AliInfo(Form("Failed updating all seeds %d [%d].", mlayers, kNSeedPlanes));
2549           AliTRDtrackerDebug::SetCandidateNumber(AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber() + 1);
2550           continue;
2551         }
2552
2553         // temporary exit door for the HLT
2554         if(fReconstructor->IsHLT()){
2555           // attach clusters to extrapolation chambers
2556           for(int iLayer=0; iLayer<kNPlanes-kNSeedPlanes; iLayer++){
2557             Int_t jLayer = planesExt[iLayer];
2558             if(!(chamber = stack[jLayer])) continue;
2559             cseed[jLayer].AttachClusters(chamber, kTRUE);
2560           }
2561           fTrackQuality[ntracks] = 1.; // dummy value
2562           ntracks++;
2563           if(ntracks == kMaxTracksStack) return ntracks;
2564           cseed += 6;
2565           continue;
2566         }
2567
2568
2569         // Update Seeds and calculate Likelihood
2570         // fit tracklets and cook likelihood
2571         FitTiltedRieman(&cseed[0], kTRUE);
2572         for(int iLayer=0; iLayer<kNSeedPlanes; iLayer++){
2573           Int_t jLayer = planes[iLayer];
2574           cseed[jLayer].Fit(kTRUE);
2575         }
2576         Double_t like = CookLikelihood(&cseed[0], planes); // to be checked
2577
2578         if (TMath::Log(1.E-9 + like) < fReconstructor->GetRecoParam() ->GetTrackLikelihood()){
2579           //AliInfo(Form("Failed likelihood %f[%e].", TMath::Log(1.E-9 + like), like));
2580           AliTRDtrackerDebug::SetCandidateNumber(AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber() + 1);
2581           continue;
2582         }
2583         //AliInfo(Form("Passed likelihood %f[%e].", TMath::Log(1.E-9 + like), like));
2584
2585         // book preliminary results
2586         seedQuality[ntracks] = like;
2587         fSeedLayer[ntracks]  = config;/*sLayer;*/
2588
2589         // attach clusters to the extrapolation seeds
2590         for(int iLayer=0; iLayer<kNPlanes-kNSeedPlanes; iLayer++){
2591           Int_t jLayer = planesExt[iLayer];
2592           if(!(chamber = stack[jLayer])) continue;
2593
2594           // fit extrapolated seed
2595           if ((jLayer == 0) && !(cseed[1].IsOK())) continue;
2596           if ((jLayer == 5) && !(cseed[4].IsOK())) continue;
2597           AliTRDseedV1 pseed = cseed[jLayer];
2598           if(!pseed.AttachClusters(chamber, kTRUE)) continue;
2599           pseed.Fit(kTRUE);
2600           cseed[jLayer] = pseed;
2601           FitTiltedRieman(cseed,  kTRUE);
2602           cseed[jLayer].Fit(kTRUE);
2603         }
2604
2605         // AliInfo("Extrapolation done.");
2606         // Debug Stream containing all the 6 tracklets
2607         if(fReconstructor->GetStreamLevel(AliTRDReconstructor::kTracker) >= 2){
2608           TTreeSRedirector &cstreamer = *fReconstructor->GetDebugStream(AliTRDReconstructor::kTracker);
2609           TLinearFitter *tiltedRieman = GetTiltedRiemanFitter();
2610           Int_t eventNumber             = AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber();
2611           Int_t candidateNumber = AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber();
2612           cstreamer << "MakeSeeds1"
2613               << "EventNumber="         << eventNumber
2614               << "CandidateNumber="     << candidateNumber
2615               << "S0.="                                 << &cseed[0]
2616               << "S1.="                                 << &cseed[1]
2617               << "S2.="                                 << &cseed[2]
2618               << "S3.="                                 << &cseed[3]
2619               << "S4.="                                 << &cseed[4]
2620               << "S5.="                                 << &cseed[5]
2621               << "FitterT.="                    << tiltedRieman
2622               << "\n";
2623         }
2624
2625         if(fReconstructor->HasImproveTracklets() && ImproveSeedQuality(stack, cseed) < 4){
2626           AliTRDtrackerDebug::SetCandidateNumber(AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber() + 1);
2627           continue;
2628         }
2629         //AliInfo("Improve seed quality done.");
2630
2631         // fit full track and cook likelihoods
2632         //                              Double_t curv = FitRieman(&cseed[0], chi2);
2633         //                              Double_t chi2ZF = chi2[0] / TMath::Max((mlayers - 3.), 1.);
2634         //                              Double_t chi2RF = chi2[1] / TMath::Max((mlayers - 3.), 1.);
2635
2636         // do the final track fitting (Once with vertex constraint and once without vertex constraint)
2637         Double_t chi2Vals[3];
2638         chi2Vals[0] = FitTiltedRieman(&cseed[0], kFALSE);
2639         if(fReconstructor->HasVertexConstrained())
2640           chi2Vals[1] = FitTiltedRiemanConstraint(&cseed[0], GetZ()); // Do Vertex Constrained fit if desired
2641         else
2642           chi2Vals[1] = 1.;
2643         chi2Vals[2] = GetChi2Z(&cseed[0]) / TMath::Max((mlayers - 3.), 1.);
2644         // Chi2 definitions in testing stage
2645         //chi2Vals[2] = GetChi2ZTest(&cseed[0]);
2646         fTrackQuality[ntracks] = CalculateTrackLikelihood(&cseed[0], &chi2Vals[0]);
2647         //AliInfo("Hyperplane fit done\n");
2648
2649         if(fReconstructor->GetStreamLevel(AliTRDReconstructor::kTracker) >= 2){
2650           TTreeSRedirector &cstreamer = *fReconstructor->GetDebugStream(AliTRDReconstructor::kTracker);
2651           Int_t eventNumber = AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber();
2652           Int_t candidateNumber = AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber();
2653           TLinearFitter *fitterTC = GetTiltedRiemanFitterConstraint();
2654           TLinearFitter *fitterT = GetTiltedRiemanFitter();
2655           Int_t ncls = 0;
2656           for(Int_t iseed = 0; iseed < kNPlanes; iseed++){
2657                 ncls += cseed[iseed].IsOK() ? cseed[iseed].GetN2() : 0;
2658           }
2659           cstreamer << "MakeSeeds2"
2660               << "EventNumber="                 << eventNumber
2661               << "CandidateNumber="     << candidateNumber
2662               << "Chi2TR="                      << chi2Vals[0]
2663               << "Chi2TC="                      << chi2Vals[1]
2664               << "Nlayers="                     << mlayers
2665               << "NClusters="   << ncls
2666               << "Like="                                << like
2667               << "S0.="                         << &cseed[0]
2668               << "S1.="                         << &cseed[1]
2669               << "S2.="                         << &cseed[2]
2670               << "S3.="                         << &cseed[3]
2671               << "S4.="                         << &cseed[4]
2672               << "S5.="                         << &cseed[5]
2673               << "FitterT.="                    << fitterT
2674               << "FitterTC.="                   << fitterTC
2675               << "\n";
2676         }
2677
2678         ntracks++;
2679         AliTRDtrackerDebug::SetCandidateNumber(AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber() + 1);
2680         if(ntracks == kMaxTracksStack){
2681           AliWarning(Form("Number of seeds reached maximum allowed (%d) in stack.", kMaxTracksStack));
2682           return ntracks;
2683         }
2684         cseed += 6;
2685       }
2686     }
2687   }
2688
2689   return ntracks;
2690 }
2691
2692 //_____________________________________________________________________________
2693 AliTRDtrackV1* AliTRDtrackerV1::MakeTrack(AliTRDseedV1 *seeds, Double_t *params)
2694 {
2695   //
2696   // Build a TRD track out of tracklet candidates
2697   //
2698   // Parameters :
2699   //   seeds  : array of tracklets
2700   //   params : track parameters (see MakeSeeds() function body for a detailed description)
2701   //
2702   // Output :
2703   //   The TRD track.
2704   //
2705   // Detailed description
2706   //
2707   // To be discussed with Marian !!
2708   //
2709
2710
2711   Double_t alpha = AliTRDgeometry::GetAlpha();
2712   Double_t shift = AliTRDgeometry::GetAlpha()/2.0;
2713   Double_t c[15];
2714
2715   c[ 0] = 0.2;
2716   c[ 1] = 0.0; c[ 2] = 2.0;
2717   c[ 3] = 0.0; c[ 4] = 0.0; c[ 5] = 0.02;
2718   c[ 6] = 0.0; c[ 7] = 0.0; c[ 8] = 0.0;  c[ 9] = 0.1;
2719   c[10] = 0.0; c[11] = 0.0; c[12] = 0.0;  c[13] = 0.0; c[14] = params[5]*params[5]*0.01;
2720
2721   AliTRDtrackV1 track(seeds, &params[1], c, params[0], params[6]*alpha+shift);
2722   track.PropagateTo(params[0]-5.0);
2723   AliTRDseedV1 *ptrTracklet = 0x0;
2724   // Sign clusters
2725   for (Int_t jLayer = 0; jLayer < AliTRDgeometry::kNlayer; jLayer++) {
2726     ptrTracklet = &seeds[jLayer];
2727     if(!ptrTracklet->IsOK()) continue;
2728     if(TMath::Abs(ptrTracklet->GetYref(1) - ptrTracklet->GetYfit(1)) >= .2) continue; // check this condition with Marian
2729   }
2730   //
2731   if(fReconstructor->IsHLT()){
2732     for(Int_t ip=0; ip<kNPlanes; ip++){
2733       track.UnsetTracklet(ip);
2734       ptrTracklet = SetTracklet(&seeds[ip]);
2735       ptrTracklet->UseClusters();
2736       track.SetTracklet(ptrTracklet, fTracklets->GetEntriesFast()-1);
2737     }
2738     AliTRDtrackV1 *ptrTrack = SetTrack(&track);
2739     ptrTrack->SetReconstructor(fReconstructor);
2740     return ptrTrack;
2741   }
2742
2743   track.ResetCovariance(1);
2744   Int_t nc = TMath::Abs(FollowBackProlongation(track));
2745   if(fReconstructor->GetStreamLevel(AliTRDReconstructor::kTracker) > 5){
2746     Int_t eventNumber           = AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber();
2747     Int_t candidateNumber = AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber();
2748     Double_t p[5]; // Track Params for the Debug Stream
2749     track.GetExternalParameters(params[0], p);
2750     TTreeSRedirector &cs = *fReconstructor->GetDebugStream(AliTRDReconstructor::kTracker);
2751     cs << "MakeTrack"
2752     << "EventNumber="     << eventNumber
2753     << "CandidateNumber=" << candidateNumber
2754     << "nc="     << nc
2755     << "X="      << params[0]
2756     << "Y="      << p[0]
2757     << "Z="      << p[1]
2758     << "snp="    << p[2]
2759     << "tnd="    << p[3]
2760     << "crv="    << p[4]
2761     << "Yin="    << params[1]
2762     << "Zin="    << params[2]
2763     << "snpin="  << params[3]
2764     << "tndin="  << params[4]
2765     << "crvin="  << params[5]
2766     << "track.=" << &track
2767     << "\n";
2768   }
2769   if (nc < 30) return 0x0;
2770
2771   AliTRDtrackV1 *ptrTrack = SetTrack(&track);
2772   ptrTrack->SetReconstructor(fReconstructor);
2773   ptrTrack->CookLabel(.9);
2774
2775   // computes PID for track
2776   ptrTrack->CookPID();
2777   // update calibration references using this track
2778   AliTRDCalibraFillHisto *calibra = AliTRDCalibraFillHisto::Instance();
2779   if (!calibra){
2780     AliInfo("Could not get Calibra instance\n");
2781     if(calibra->GetHisto2d()) calibra->UpdateHistogramsV1(ptrTrack);
2782   }
2783   return ptrTrack;
2784 }
2785
2786
2787 //____________________________________________________________________
2788 Int_t AliTRDtrackerV1::ImproveSeedQuality(AliTRDtrackingChamber **stack, AliTRDseedV1 *cseed)
2789 {
2790   //
2791   // Sort tracklets according to "quality" and try to "improve" the first 4 worst
2792   //
2793   // Parameters :
2794   //  layers : Array of propagation layers for a stack/supermodule
2795   //  cseed  : Array of 6 seeding tracklets which has to be improved
2796   //
2797   // Output :
2798   //   cssed : Improved seeds
2799   //
2800   // Detailed description
2801   //
2802   // Iterative procedure in which new clusters are searched for each
2803   // tracklet seed such that the seed quality (see AliTRDseed::GetQuality())
2804   // can be maximized. If some optimization is found the old seeds are replaced.
2805   //
2806   // debug level: 7
2807   //
2808
2809   // make a local working copy
2810   AliTRDtrackingChamber *chamber = 0x0;
2811   AliTRDseedV1 bseed[6];
2812   Int_t nLayers = 0;
2813   for (Int_t jLayer = 0; jLayer < 6; jLayer++) bseed[jLayer] = cseed[jLayer];
2814
2815   Float_t lastquality = 10000.0;
2816   Float_t lastchi2    = 10000.0;
2817   Float_t chi2        =  1000.0;
2818
2819   for (Int_t iter = 0; iter < 4; iter++) {
2820     Float_t sumquality = 0.0;
2821     Float_t squality[6];
2822     Int_t   sortindexes[6];
2823
2824     for (Int_t jLayer = 0; jLayer < 6; jLayer++) {
2825       squality[jLayer]  = bseed[jLayer].IsOK() ? bseed[jLayer].GetQuality(kTRUE) : 1000.;
2826       sumquality += squality[jLayer];
2827     }
2828     if ((sumquality >= lastquality) || (chi2       >     lastchi2)) break;
2829
2830     nLayers = 0;
2831     lastquality = sumquality;
2832     lastchi2    = chi2;
2833     if (iter > 0) for (Int_t jLayer = 0; jLayer < 6; jLayer++) cseed[jLayer] = bseed[jLayer];
2834
2835     TMath::Sort(6, squality, sortindexes, kFALSE);
2836     for (Int_t jLayer = 5; jLayer > 1; jLayer--) {
2837       Int_t bLayer = sortindexes[jLayer];
2838       if(!(chamber = stack[bLayer])) continue;
2839       bseed[bLayer].AttachClusters(chamber, kTRUE);
2840       bseed[bLayer].Fit(kTRUE);
2841       if(bseed[bLayer].IsOK()) nLayers++;
2842     }
2843
2844     chi2 = FitTiltedRieman(bseed, kTRUE);
2845     if(fReconstructor->GetStreamLevel(AliTRDReconstructor::kTracker) >= 7){
2846       Int_t eventNumber                 = AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber();
2847       Int_t candidateNumber = AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber();
2848       TLinearFitter *tiltedRieman = GetTiltedRiemanFitter();
2849       TTreeSRedirector &cstreamer = *fReconstructor->GetDebugStream(AliTRDReconstructor::kTracker);
2850       cstreamer << "ImproveSeedQuality"
2851     << "EventNumber="           << eventNumber
2852     << "CandidateNumber="       << candidateNumber
2853     << "Iteration="                             << iter
2854     << "S0.="                                                   << &bseed[0]
2855     << "S1.="                                                   << &bseed[1]
2856     << "S2.="                                                   << &bseed[2]
2857     << "S3.="                                                   << &bseed[3]
2858     << "S4.="                                                   << &bseed[4]
2859     << "S5.="                                                   << &bseed[5]
2860     << "FitterT.="                              << tiltedRieman
2861     << "\n";
2862     }
2863   } // Loop: iter
2864   // we are sure that at least 2 tracklets are OK !
2865   return nLayers+2;
2866 }
2867
2868 //_________________________________________________________________________
2869 Double_t AliTRDtrackerV1::CalculateTrackLikelihood(AliTRDseedV1 *tracklets, Double_t *chi2){
2870   //
2871   // Calculates the Track Likelihood value. This parameter serves as main quality criterion for
2872   // the track selection
2873   // The likelihood value containes:
2874   //    - The chi2 values from the both fitters and the chi2 values in z-direction from a linear fit
2875   //    - The Sum of the Parameter  |slope_ref - slope_fit|/Sigma of the tracklets
2876   // For all Parameters an exponential dependency is used
2877   //
2878   // Parameters: - Array of tracklets (AliTRDseedV1) related to the track candidate
2879   //             - Array of chi2 values:
2880   //                 * Non-Constrained Tilted Riemann fit
2881   //                 * Vertex-Constrained Tilted Riemann fit
2882   //                 * z-Direction from Linear fit
2883   // Output:     - The calculated track likelihood
2884   //
2885   // debug level 2
2886   //
2887
2888   Double_t chi2phi = 0, nLayers = 0;
2889   for (Int_t iLayer = 0; iLayer < kNPlanes; iLayer++) {
2890     if(!tracklets[iLayer].IsOK()) continue;
2891     chi2phi += tracklets[iLayer].GetChi2Phi();
2892     nLayers++;
2893   }
2894   chi2phi /= Float_t (nLayers - 2.0);
2895
2896   Double_t likeChi2Z  = TMath::Exp(-chi2[2] * 0.14);                    // Chi2Z
2897   Double_t likeChi2TC = (fReconstructor->HasVertexConstrained()) ?
2898                                                                                         TMath::Exp(-chi2[1] * 0.677) : 1;                       // Constrained Tilted Riemann
2899   Double_t likeChi2TR = TMath::Exp(-chi2[0] * 0.78);                    // Non-constrained Tilted Riemann
2900   Double_t likeChi2Phi= TMath::Exp(-chi2phi * 3.23);
2901   Double_t trackLikelihood     = likeChi2Z * likeChi2TR * likeChi2Phi;
2902
2903   if(fReconstructor->GetStreamLevel(AliTRDReconstructor::kTracker) >= 2){
2904     Int_t eventNumber = AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber();
2905     Int_t candidateNumber = AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber();
2906     TTreeSRedirector &cstreamer = *fReconstructor->GetDebugStream(AliTRDReconstructor::kTracker);
2907     cstreamer << "CalculateTrackLikelihood0"
2908         << "EventNumber="                       << eventNumber
2909         << "CandidateNumber="   << candidateNumber
2910         << "LikeChi2Z="                         << likeChi2Z
2911         << "LikeChi2TR="                        << likeChi2TR
2912         << "LikeChi2TC="                        << likeChi2TC
2913         << "LikeChi2Phi="               << likeChi2Phi
2914         << "TrackLikelihood=" << trackLikelihood
2915         << "\n";
2916   }
2917
2918   return trackLikelihood;
2919 }
2920
2921 //____________________________________________________________________
2922 Double_t AliTRDtrackerV1::CookLikelihood(AliTRDseedV1 *cseed, Int_t planes[4])
2923 {
2924   //
2925   // Calculate the probability of this track candidate.
2926   //
2927   // Parameters :
2928   //   cseeds : array of candidate tracklets
2929   //   planes : array of seeding planes (see seeding configuration)
2930   //   chi2   : chi2 values (on the Z and Y direction) from the rieman fit of the track.
2931   //
2932   // Output :
2933   //   likelihood value
2934   //
2935   // Detailed description
2936   //
2937   // The track quality is estimated based on the following 4 criteria:
2938   //  1. precision of the rieman fit on the Y direction (likea)
2939   //  2. chi2 on the Y direction (likechi2y)
2940   //  3. chi2 on the Z direction (likechi2z)
2941   //  4. number of attached clusters compared to a reference value
2942   //     (see AliTRDrecoParam::fkFindable) (likeN)
2943   //
2944   // The distributions for each type of probabilities are given below as of
2945   // (date). They have to be checked to assure consistency of estimation.
2946   //
2947
2948   // ratio of the total number of clusters/track which are expected to be found by the tracker.
2949   const AliTRDrecoParam *fRecoPars = fReconstructor->GetRecoParam();
2950
2951         Double_t chi2y = GetChi2Y(&cseed[0]);
2952   Double_t chi2z = GetChi2Z(&cseed[0]);
2953
2954   Float_t nclusters = 0.;
2955   Double_t sumda = 0.;
2956   for(UChar_t ilayer = 0; ilayer < 4; ilayer++){
2957     Int_t jlayer = planes[ilayer];
2958     nclusters += cseed[jlayer].GetN2();
2959     sumda += TMath::Abs(cseed[jlayer].GetYfit(1) - cseed[jlayer].GetYref(1));
2960   }
2961   nclusters *= .25;
2962
2963   Double_t likea     = TMath::Exp(-sumda * fRecoPars->GetPhiSlope());
2964   Double_t likechi2y  = 0.0000000001;
2965   if (fReconstructor->IsCosmic() || chi2y < fRecoPars->GetChi2YCut()) likechi2y += TMath::Exp(-TMath::Sqrt(chi2y) * fRecoPars->GetChi2YSlope());
2966   Double_t likechi2z = TMath::Exp(-chi2z * fRecoPars->GetChi2ZSlope());
2967   Double_t likeN     = TMath::Exp(-(fRecoPars->GetNMeanClusters() - nclusters) / fRecoPars->GetNSigmaClusters());
2968   Double_t like      = likea * likechi2y * likechi2z * likeN;
2969
2970   //    AliInfo(Form("sumda(%f) chi2[0](%f) chi2[1](%f) likea(%f) likechi2y(%f) likechi2z(%f) nclusters(%d) likeN(%f)", sumda, chi2[0], chi2[1], likea, likechi2y, likechi2z, nclusters, likeN));
2971   if(fReconstructor->GetStreamLevel(AliTRDReconstructor::kTracker) >= 2){
2972     Int_t eventNumber = AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber();
2973     Int_t candidateNumber = AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber();
2974     Int_t nTracklets = 0; Float_t mean_ncls = 0;
2975     for(Int_t iseed=0; iseed < kNPlanes; iseed++){
2976         if(!cseed[iseed].IsOK()) continue;
2977         nTracklets++;
2978         mean_ncls += cseed[iseed].GetN2();
2979     }
2980     if(nTracklets) mean_ncls /= nTracklets;
2981     // The Debug Stream contains the seed
2982     TTreeSRedirector &cstreamer = *fReconstructor->GetDebugStream(AliTRDReconstructor::kTracker);
2983     cstreamer << "CookLikelihood"
2984         << "EventNumber="                       << eventNumber
2985         << "CandidateNumber=" << candidateNumber
2986         << "tracklet0.="                        << &cseed[0]
2987         << "tracklet1.="                        << &cseed[1]
2988         << "tracklet2.="                        << &cseed[2]
2989         << "tracklet3.="                        << &cseed[3]
2990         << "tracklet4.="                        << &cseed[4]
2991         << "tracklet5.="                        << &cseed[5]
2992         << "sumda="                                             << sumda
2993         << "chi2y="                                             << chi2y
2994         << "chi2z="                                             << chi2z
2995         << "likea="                                             << likea
2996         << "likechi2y="                         << likechi2y
2997         << "likechi2z="                         << likechi2z
2998         << "nclusters="                         << nclusters
2999         << "likeN="                                             << likeN
3000         << "like="                                              << like
3001         << "meanncls="        << mean_ncls
3002         << "\n";
3003   }
3004
3005   return like;
3006 }
3007
3008 //____________________________________________________________________
3009 void AliTRDtrackerV1::GetSeedingConfig(Int_t iconfig, Int_t planes[4])
3010 {
3011   //
3012   // Map seeding configurations to detector planes.
3013   //
3014   // Parameters :
3015   //   iconfig : configuration index
3016   //   planes  : member planes of this configuration. On input empty.
3017   //
3018   // Output :
3019   //   planes : contains the planes which are defining the configuration
3020   //
3021   // Detailed description
3022   //
3023   // Here is the list of seeding planes configurations together with
3024   // their topological classification:
3025   //
3026   //  0 - 5432 TQ 0
3027   //  1 - 4321 TQ 0
3028   //  2 - 3210 TQ 0
3029   //  3 - 5321 TQ 1
3030   //  4 - 4210 TQ 1
3031   //  5 - 5431 TQ 1
3032   //  6 - 4320 TQ 1
3033   //  7 - 5430 TQ 2
3034   //  8 - 5210 TQ 2
3035   //  9 - 5421 TQ 3
3036   // 10 - 4310 TQ 3
3037   // 11 - 5410 TQ 4
3038   // 12 - 5420 TQ 5
3039   // 13 - 5320 TQ 5
3040   // 14 - 5310 TQ 5
3041   //
3042   // The topologic quality is modeled as follows:
3043   // 1. The general model is define by the equation:
3044   //  p(conf) = exp(-conf/2)
3045   // 2. According to the topologic classification, configurations from the same
3046   //    class are assigned the agerage value over the model values.
3047   // 3. Quality values are normalized.
3048   //
3049   // The topologic quality distribution as function of configuration is given below:
3050   //Begin_Html
3051   // <img src="gif/topologicQA.gif">
3052   //End_Html
3053   //
3054
3055   switch(iconfig){
3056   case 0: // 5432 TQ 0
3057     planes[0] = 2;
3058     planes[1] = 3;
3059     planes[2] = 4;
3060     planes[3] = 5;
3061     break;
3062   case 1: // 4321 TQ 0
3063     planes[0] = 1;
3064     planes[1] = 2;
3065     planes[2] = 3;
3066     planes[3] = 4;
3067     break;
3068   case 2: // 3210 TQ 0
3069     planes[0] = 0;
3070     planes[1] = 1;
3071     planes[2] = 2;
3072     planes[3] = 3;
3073     break;
3074   case 3: // 5321 TQ 1
3075     planes[0] = 1;
3076     planes[1] = 2;
3077     planes[2] = 3;
3078     planes[3] = 5;
3079     break;
3080   case 4: // 4210 TQ 1
3081     planes[0] = 0;
3082     planes[1] = 1;
3083     planes[2] = 2;
3084     planes[3] = 4;
3085     break;
3086   case 5: // 5431 TQ 1
3087     planes[0] = 1;
3088     planes[1] = 3;
3089     planes[2] = 4;
3090     planes[3] = 5;
3091     break;
3092   case 6: // 4320 TQ 1
3093     planes[0] = 0;
3094     planes[1] = 2;
3095     planes[2] = 3;
3096     planes[3] = 4;
3097     break;
3098   case 7: // 5430 TQ 2
3099     planes[0] = 0;
3100     planes[1] = 3;
3101     planes[2] = 4;
3102     planes[3] = 5;
3103     break;
3104   case 8: // 5210 TQ 2
3105     planes[0] = 0;
3106     planes[1] = 1;
3107     planes[2] = 2;
3108     planes[3] = 5;
3109     break;
3110   case 9: // 5421 TQ 3
3111     planes[0] = 1;
3112     planes[1] = 2;
3113     planes[2] = 4;
3114     planes[3] = 5;
3115     break;
3116   case 10: // 4310 TQ 3
3117     planes[0] = 0;
3118     planes[1] = 1;
3119     planes[2] = 3;
3120     planes[3] = 4;
3121     break;
3122   case 11: // 5410 TQ 4
3123     planes[0] = 0;
3124     planes[1] = 1;
3125     planes[2] = 4;
3126     planes[3] = 5;
3127     break;
3128   case 12: // 5420 TQ 5
3129     planes[0] = 0;
3130     planes[1] = 2;
3131     planes[2] = 4;
3132     planes[3] = 5;
3133     break;
3134   case 13: // 5320 TQ 5
3135     planes[0] = 0;
3136     planes[1] = 2;
3137     planes[2] = 3;
3138     planes[3] = 5;
3139     break;
3140   case 14: // 5310 TQ 5
3141     planes[0] = 0;
3142     planes[1] = 1;
3143     planes[2] = 3;
3144     planes[3] = 5;
3145     break;
3146   }
3147 }
3148
3149 //____________________________________________________________________
3150 void AliTRDtrackerV1::GetExtrapolationConfig(Int_t iconfig, Int_t planes[2])
3151 {
3152   //
3153   // Returns the extrapolation planes for a seeding configuration.
3154   //
3155   // Parameters :
3156   //   iconfig : configuration index
3157   //   planes  : planes which are not in this configuration. On input empty.
3158   //
3159   // Output :
3160   //   planes : contains the planes which are not in the configuration
3161   //
3162   // Detailed description
3163   //
3164
3165   switch(iconfig){
3166   case 0: // 5432 TQ 0
3167     planes[0] = 1;
3168     planes[1] = 0;
3169     break;
3170   case 1: // 4321 TQ 0
3171     planes[0] = 5;
3172     planes[1] = 0;
3173     break;
3174   case 2: // 3210 TQ 0
3175     planes[0] = 4;
3176     planes[1] = 5;
3177     break;
3178   case 3: // 5321 TQ 1
3179     planes[0] = 4;
3180     planes[1] = 0;
3181     break;
3182   case 4: // 4210 TQ 1
3183     planes[0] = 5;
3184     planes[1] = 3;
3185     break;
3186   case 5: // 5431 TQ 1
3187     planes[0] = 2;
3188     planes[1] = 0;
3189     break;
3190   case 6: // 4320 TQ 1
3191     planes[0] = 5;
3192     planes[1] = 1;
3193     break;
3194   case 7: // 5430 TQ 2
3195     planes[0] = 2;
3196     planes[1] = 1;
3197     break;
3198   case 8: // 5210 TQ 2
3199     planes[0] = 4;
3200     planes[1] = 3;
3201     break;
3202   case 9: // 5421 TQ 3
3203     planes[0] = 3;
3204     planes[1] = 0;
3205     break;
3206   case 10: // 4310 TQ 3
3207     planes[0] = 5;
3208     planes[1] = 2;
3209     break;
3210   case 11: // 5410 TQ 4
3211     planes[0] = 3;
3212     planes[1] = 2;
3213     break;
3214   case 12: // 5420 TQ 5
3215     planes[0] = 3;
3216     planes[1] = 1;
3217     break;
3218   case 13: // 5320 TQ 5
3219     planes[0] = 4;
3220     planes[1] = 1;
3221     break;
3222   case 14: // 5310 TQ 5
3223     planes[0] = 4;
3224     planes[1] = 2;
3225     break;
3226   }
3227 }
3228
3229 //____________________________________________________________________
3230 AliCluster* AliTRDtrackerV1::GetCluster(Int_t idx) const
3231 {
3232   Int_t ncls = fClusters->GetEntriesFast();
3233   return idx >= 0 && idx < ncls ? (AliCluster*)fClusters->UncheckedAt(idx) : 0x0;
3234 }
3235
3236 //____________________________________________________________________
3237 AliTRDseedV1* AliTRDtrackerV1::GetTracklet(Int_t idx) const
3238 {
3239   Int_t ntrklt = fTracklets->GetEntriesFast();
3240   return idx >= 0 && idx < ntrklt ? (AliTRDseedV1*)fTracklets->UncheckedAt(idx) : 0x0;
3241 }
3242
3243 //____________________________________________________________________
3244 AliKalmanTrack* AliTRDtrackerV1::GetTrack(Int_t idx) const
3245 {
3246   Int_t ntrk = fTracks->GetEntriesFast();
3247   return idx >= 0 && idx < ntrk ? (AliKalmanTrack*)fTracks->UncheckedAt(idx) : 0x0;
3248 }
3249
3250 //____________________________________________________________________
3251 Float_t AliTRDtrackerV1::CalculateReferenceX(AliTRDseedV1 *tracklets){
3252   //
3253   // Calculates the reference x-position for the tilted Rieman fit defined as middle
3254   // of the stack (middle between layers 2 and 3). For the calculation all the tracklets
3255   // are taken into account
3256   //
3257   // Parameters:        - Array of tracklets(AliTRDseedV1)
3258   //
3259   // Output:            - The reference x-position(Float_t)
3260   //
3261   Int_t nDistances = 0;
3262   Float_t meanDistance = 0.;
3263   Int_t startIndex = 5;
3264   for(Int_t il =5; il > 0; il--){
3265     if(tracklets[il].IsOK() && tracklets[il -1].IsOK()){
3266       Float_t xdiff = tracklets[il].GetX0() - tracklets[il -1].GetX0();
3267       meanDistance += xdiff;
3268       nDistances++;
3269     }
3270     if(tracklets[il].IsOK()) startIndex = il;
3271   }
3272   if(tracklets[0].IsOK()) startIndex = 0;
3273   if(!nDistances){
3274     // We should normally never get here
3275     Float_t xpos[2]; memset(xpos, 0, sizeof(Float_t) * 2);
3276     Int_t iok = 0, idiff = 0;
3277     // This attempt is worse and should be avoided:
3278     // check for two chambers which are OK and repeat this without taking the mean value
3279     // Strategy avoids a division by 0;
3280     for(Int_t il = 5; il >= 0; il--){
3281       if(tracklets[il].IsOK()){
3282   xpos[iok] = tracklets[il].GetX0();
3283   iok++;
3284   startIndex = il;
3285       }
3286       if(iok) idiff++;  // to get the right difference;
3287       if(iok > 1) break;
3288     }
3289     if(iok > 1){
3290       meanDistance = (xpos[0] - xpos[1])/idiff;
3291     }
3292     else{
3293       // we have do not even have 2 layers which are OK? The we do not need to fit at all
3294       return 331.;
3295     }
3296   }
3297   else{
3298     meanDistance /= nDistances;
3299   }
3300   return tracklets[startIndex].GetX0() + (2.5 - startIndex) * meanDistance - 0.5 * (AliTRDgeometry::AmThick() + AliTRDgeometry::DrThick());
3301 }
3302
3303 // //_____________________________________________________________________________
3304 // Int_t AliTRDtrackerV1::Freq(Int_t n, const Int_t *inlist
3305 //           , Int_t *outlist, Bool_t down)
3306 // {
3307 //   //
3308 //   // Sort eleements according occurancy
3309 //   // The size of output array has is 2*n
3310 //   //
3311 //
3312 //   if (n <= 0) {
3313 //     return 0;
3314 //   }
3315 //
3316 //   Int_t *sindexS = new Int_t[n];   // Temporary array for sorting
3317 //   Int_t *sindexF = new Int_t[2*n];
3318 //   for (Int_t i = 0; i < n; i++) {
3319 //     sindexF[i] = 0;
3320 //   }
3321 //
3322 //   TMath::Sort(n,inlist,sindexS,down);
3323 //
3324 //   Int_t last     = inlist[sindexS[0]];
3325 //   Int_t val      = last;
3326 //   sindexF[0]     = 1;
3327 //   sindexF[0+n]   = last;
3328 //   Int_t countPos = 0;
3329 //
3330 //   // Find frequency
3331 //   for (Int_t i = 1; i < n; i++) {
3332 //     val = inlist[sindexS[i]];
3333 //     if (last == val) {
3334 //       sindexF[countPos]++;
3335 //     }
3336 //     else {
3337 //       countPos++;
3338 //       sindexF[countPos+n] = val;
3339 //       sindexF[countPos]++;
3340 //       last                = val;
3341 //     }
3342 //   }
3343 //   if (last == val) {
3344 //     countPos++;
3345 //   }
3346 //
3347 //   // Sort according frequency
3348 //   TMath::Sort(countPos,sindexF,sindexS,kTRUE);
3349 //
3350 //   for (Int_t i = 0; i < countPos; i++) {
3351 //     outlist[2*i  ] = sindexF[sindexS[i]+n];
3352 //     outlist[2*i+1] = sindexF[sindexS[i]];
3353 //   }
3354 //
3355 //   delete [] sindexS;
3356 //   delete [] sindexF;
3357 //
3358 //   return countPos;
3359 //
3360 // }
3361
3362
3363 //____________________________________________________________________
3364 void AliTRDtrackerV1::ResetSeedTB()
3365 {
3366 // reset buffer for seeding time bin layers. If the time bin
3367 // layers are not allocated this function allocates them
3368
3369   for(Int_t isl=0; isl<kNSeedPlanes; isl++){
3370     if(!fSeedTB[isl]) fSeedTB[isl] = new AliTRDchamberTimeBin();
3371     else fSeedTB[isl]->Clear();
3372   }
3373 }
3374
3375
3376 //_____________________________________________________________________________
3377 Float_t AliTRDtrackerV1::GetChi2Y(AliTRDseedV1 *tracklets) const
3378 {
3379   //    Calculates normalized chi2 in y-direction
3380   // chi2 = Sum chi2 / n_tracklets
3381
3382   Double_t chi2 = 0.; Int_t n = 0;
3383   for(Int_t ipl = kNPlanes; ipl--;){
3384     if(!tracklets[ipl].IsOK()) continue;
3385     chi2 += tracklets[ipl].GetChi2Y();
3386     n++;
3387   }
3388   return n ? chi2/n : 0.;
3389 }
3390
3391 //_____________________________________________________________________________
3392 Float_t AliTRDtrackerV1::GetChi2Z(AliTRDseedV1 *tracklets) const
3393 {
3394   //    Calculates normalized chi2 in z-direction
3395   // chi2 = Sum chi2 / n_tracklets
3396
3397   Double_t chi2 = 0; Int_t n = 0;
3398   for(Int_t ipl = kNPlanes; ipl--;){
3399     if(!tracklets[ipl].IsOK()) continue;
3400     chi2 += tracklets[ipl].GetChi2Z();
3401     n++;
3402   }
3403   return n ? chi2/n : 0.;
3404 }
3405
3406 ///////////////////////////////////////////////////////
3407 //                                                   //
3408 // Resources of class AliTRDLeastSquare              //
3409 //                                                   //
3410 ///////////////////////////////////////////////////////
3411
3412 //_____________________________________________________________________________
3413 AliTRDtrackerV1::AliTRDLeastSquare::AliTRDLeastSquare(){
3414   //
3415   // Constructor of the nested class AliTRDtrackFitterLeastSquare
3416   //
3417   memset(fParams, 0, sizeof(Double_t) * 2);
3418   memset(fSums, 0, sizeof(Double_t) * 5);
3419   memset(fCovarianceMatrix, 0, sizeof(Double_t) * 3);
3420
3421 }
3422
3423 //_____________________________________________________________________________
3424 void AliTRDtrackerV1::AliTRDLeastSquare::AddPoint(Double_t *x, Double_t y, Double_t sigmaY){
3425   //
3426   // Adding Point to the fitter
3427   //
3428   Double_t weight = 1/(sigmaY * sigmaY);
3429   Double_t &xpt = *x;
3430   //    printf("Adding point x = %f, y = %f, sigma = %f\n", xpt, y, sigmaY);
3431   fSums[0] += weight;
3432   fSums[1] += weight * xpt;
3433   fSums[2] += weight * y;
3434   fSums[3] += weight * xpt * y;
3435   fSums[4] += weight * xpt * xpt;
3436   fSums[5] += weight * y * y;
3437 }
3438
3439 //_____________________________________________________________________________
3440 void AliTRDtrackerV1::AliTRDLeastSquare::RemovePoint(Double_t *x, Double_t y, Double_t sigmaY){
3441   //
3442   // Remove Point from the sample
3443   //
3444   Double_t weight = 1/(sigmaY * sigmaY);
3445   Double_t &xpt = *x;
3446   fSums[0] -= weight;
3447   fSums[1] -= weight * xpt;
3448   fSums[2] -= weight * y;
3449   fSums[3] -= weight * xpt * y;
3450   fSums[4] -= weight * xpt * xpt;
3451   fSums[5] -= weight * y * y;
3452 }
3453
3454 //_____________________________________________________________________________
3455 void AliTRDtrackerV1::AliTRDLeastSquare::Eval(){
3456   //
3457   // Evaluation of the fit:
3458   // Calculation of the parameters
3459   // Calculation of the covariance matrix
3460   //
3461
3462   Double_t denominator = fSums[0] * fSums[4] - fSums[1] *fSums[1];
3463   if(denominator==0) return;
3464
3465   //    for(Int_t isum = 0; isum < 5; isum++)
3466   //            printf("fSums[%d] = %f\n", isum, fSums[isum]);
3467   //    printf("denominator = %f\n", denominator);
3468   fParams[0] = (fSums[2] * fSums[4] - fSums[1] * fSums[3])/ denominator;
3469   fParams[1] = (fSums[0] * fSums[3] - fSums[1] * fSums[2]) / denominator;
3470   //    printf("fParams[0] = %f, fParams[1] = %f\n", fParams[0], fParams[1]);
3471
3472   // Covariance matrix
3473   fCovarianceMatrix[0] = fSums[4] - fSums[1] * fSums[1] / fSums[0];
3474   fCovarianceMatrix[1] = fSums[5] - fSums[2] * fSums[2] / fSums[0];
3475   fCovarianceMatrix[2] = fSums[3] - fSums[1] * fSums[2] / fSums[0];
3476 }
3477
3478 //_____________________________________________________________________________
3479 Double_t AliTRDtrackerV1::AliTRDLeastSquare::GetFunctionValue(Double_t *xpos) const {
3480   //
3481   // Returns the Function value of the fitted function at a given x-position
3482   //
3483   return fParams[0] + fParams[1] * (*xpos);
3484 }
3485
3486 //_____________________________________________________________________________
3487 void AliTRDtrackerV1::AliTRDLeastSquare::GetCovarianceMatrix(Double_t *storage) const {
3488   //
3489   // Copies the values of the covariance matrix into the storage
3490   //
3491   memcpy(storage, fCovarianceMatrix, sizeof(Double_t) * 3);
3492 }
3493