TRD/AliTRDtrackerV1.cxx

   1 /**************************************************************************
   2 * Copyright(c) 1998-1999, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
   3 *                                                                        *
   4 * Author: The ALICE Off-line Project.                                    *
   5 * Contributors are mentioned in the code where appropriate.              *
   6 *                                                                        *
   7 * Permission to use, copy, modify and distribute this software and its   *
   8 * documentation strictly for non-commercial purposes is hereby granted   *
   9 * without fee, provided that the above copyright notice appears in all   *
  10 * copies and that both the copyright notice and this permission notice   *
  11 * appear in the supporting documentation. The authors make no claims     *
  12 * about the suitability of this software for any purpose. It is          *
  13 * provided "as is" without express or implied warranty.                  *
  14 **************************************************************************/
  15
  16 /* $Id$ */
  17
  18 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  19 //                                                                           //
  20 //  Track finder                                                             //
  21 //                                                                           //
  22 //  Authors:                                                                 //
  23 //    Alex Bercuci <A.Bercuci@gsi.de>                                        //
  24 //    Markus Fasel <M.Fasel@gsi.de>                                          //
  25 //                                                                           //
  26 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  27
  28 #include <TBranch.h>
  29 #include <TDirectory.h>
  30 #include <TLinearFitter.h>
  31 #include <TTree.h>
  32 #include <TClonesArray.h>
  33 #include <TTreeStream.h>
  34 #include <TGeoMatrix.h>
  35 #include <TGeoManager.h>
  36
  37 #include "AliLog.h"
  38 #include "AliMathBase.h"
  39 #include "AliESDEvent.h"
  40 #include "AliGeomManager.h"
  41 #include "AliRieman.h"
  42 #include "AliTrackPointArray.h"
  43
  44 #include "AliTRDgeometry.h"
  45 #include "AliTRDpadPlane.h"
  46 #include "AliTRDcalibDB.h"
  47 #include "AliTRDReconstructor.h"
  48 #include "AliTRDCalibraFillHisto.h"
  49 #include "AliTRDrecoParam.h"
  50
  51 #include "AliTRDcluster.h"
  52 #include "AliTRDdigitsParam.h"
  53 #include "AliTRDseedV1.h"
  54 #include "AliTRDtrackV1.h"
  55 #include "AliTRDtrackerV1.h"
  56 #include "AliTRDtrackerDebug.h"
  57 #include "AliTRDtrackingChamber.h"
  58 #include "AliTRDchamberTimeBin.h"
  59
  60 ClassImp(AliTRDtrackerV1)
  61 ClassImp(AliTRDtrackerV1::AliTRDLeastSquare)
  62 ClassImp(AliTRDtrackerV1::AliTRDtrackFitterRieman)
  63
  64 AliTRDtrackerV1::ETRDtrackerV1BetheBloch AliTRDtrackerV1::fgBB = AliTRDtrackerV1::kGeant;
  65 Double_t AliTRDtrackerV1::fgTopologicQA[kNConfigs] = {
  66   0.5112, 0.5112, 0.5112, 0.0786, 0.0786,
  67   0.0786, 0.0786, 0.0579, 0.0579, 0.0474,
  68   0.0474, 0.0408, 0.0335, 0.0335, 0.0335
  69 };
  70 const Double_t AliTRDtrackerV1::fgkX0[kNPlanes]    = {
  71   300.2, 312.8, 325.4, 338.0, 350.6, 363.2};
  72 // Number of Time Bins/chamber should be also stored independently by the traker
  73 // (also in AliTRDReconstructor) in oder to be able to run HLT. Fix TODO
  74 Int_t AliTRDtrackerV1::fgNTimeBins = 0;
  75 AliRieman* AliTRDtrackerV1::fgRieman = NULL;
  76 TLinearFitter* AliTRDtrackerV1::fgTiltedRieman = NULL;
  77 TLinearFitter* AliTRDtrackerV1::fgTiltedRiemanConstrained = NULL;
  78
  79 //____________________________________________________________________
  80 AliTRDtrackerV1::AliTRDtrackerV1(const AliTRDReconstructor *rec)
  81   :AliTracker()
  82   ,fkReconstructor(NULL)
  83   ,fkRecoParam(NULL)
  84   ,fGeom(NULL)
  85   ,fClusters(NULL)
  86   ,fTracklets(NULL)
  87   ,fTracks(NULL)
  88   ,fTracksESD(NULL)
  89   ,fSieveSeeding(0)
  90   ,fEventInFile(-1)
  91 {
  92   //
  93   // Default constructor.
  94   //
  95
  96   SetReconstructor(rec); // initialize reconstructor
  97
  98   // initialize geometry
  99   if(!AliGeomManager::GetGeometry()){
 100     AliFatal("Could not get geometry.");
 101   }
 102   fGeom = new AliTRDgeometry();
 103   fGeom->CreateClusterMatrixArray();
 104   TGeoHMatrix *matrix = NULL;
 105   Double_t loc[] = {0., 0., 0.};
 106   Double_t glb[] = {0., 0., 0.};
 107   for(Int_t ily=kNPlanes; ily--;){
 108     Int_t ism = 0;
 109     while(!(matrix = fGeom->GetClusterMatrix(AliTRDgeometry::GetDetector(ily, 2, ism)))) ism++;
 110     if(!matrix){
 111       AliError(Form("Could not get transformation matrix for layer %d. Use default.", ily));
 112       fR[ily] = fgkX0[ily];
 113       continue;
 114     }
 115     matrix->LocalToMaster(loc, glb);
 116     fR[ily] = glb[0]+ AliTRDgeometry::AnodePos()-.5*AliTRDgeometry::AmThick() - AliTRDgeometry::DrThick();
 117   }
 118
 119   // initialize cluster containers
 120   for (Int_t isector = 0; isector < AliTRDgeometry::kNsector; isector++) new(&fTrSec[isector]) AliTRDtrackingSector(fGeom, isector);
 121
 122   // initialize arrays
 123   memset(fTrackQuality, 0, kMaxTracksStack*sizeof(Double_t));
 124   memset(fSeedLayer, 0, kMaxTracksStack*sizeof(Int_t));
 125   memset(fSeedTB, 0, kNSeedPlanes*sizeof(AliTRDchamberTimeBin*));
 126   fTracksESD = new TClonesArray("AliESDtrack", 2*kMaxTracksStack);
 127   fTracksESD->SetOwner();
 128 }
 129
 130 //____________________________________________________________________
 131 AliTRDtrackerV1::~AliTRDtrackerV1()
 132 {
 133   //
 134   // Destructor
 135   //
 136
 137   if(fgRieman) delete fgRieman; fgRieman = NULL;
 138   if(fgTiltedRieman) delete fgTiltedRieman; fgTiltedRieman = NULL;
 139   if(fgTiltedRiemanConstrained) delete fgTiltedRiemanConstrained; fgTiltedRiemanConstrained = NULL;
 140   for(Int_t isl =0; isl<kNSeedPlanes; isl++) if(fSeedTB[isl]) delete fSeedTB[isl];
 141   if(fTracksESD){ fTracksESD->Delete(); delete fTracksESD; }
 142   if(fTracks) {fTracks->Delete(); delete fTracks;}
 143   if(fTracklets) {fTracklets->Delete(); delete fTracklets;}
 144   if(IsClustersOwner() && fClusters) {
 145     AliInfo(Form("tracker[%p] removing %d own clusters @ %p", (void*)this, fClusters->GetEntries(), (void*)fClusters));
 146     fClusters->Delete(); delete fClusters;
 147   }
 148   if(fGeom) delete fGeom;
 149 }
 150
 151 //____________________________________________________________________
 152 Int_t AliTRDtrackerV1::Clusters2Tracks(AliESDEvent *esd)
 153 {
 154   //
 155   // Steering stand alone tracking for full TRD detector
 156   //
 157   // Parameters :
 158   //   esd     : The ESD event. On output it contains
 159   //             the ESD tracks found in TRD.
 160   //
 161   // Output :
 162   //   Number of tracks found in the TRD detector.
 163   //
 164   // Detailed description
 165   // 1. Launch individual SM trackers.
 166   //    See AliTRDtrackerV1::Clusters2TracksSM() for details.
 167   //
 168
 169   if(!fkRecoParam){
 170     AliError("Reconstruction configuration not initialized. Call first AliTRDReconstructor::SetRecoParam().");
 171     return 0;
 172   }
 173
 174   //AliInfo("Start Track Finder ...");
 175   Int_t ntracks = 0;
 176   for(int ism=0; ism<AliTRDgeometry::kNsector; ism++){
 177     //  for(int ism=1; ism<2; ism++){
 178     //AliInfo(Form("Processing supermodule %i ...", ism));
 179     ntracks += Clusters2TracksSM(ism, esd);
 180   }
 181   AliInfo(Form("Number of tracks: !TRDin[%d]", ntracks));
 182   return ntracks;
 183 }
 184
 185
 186 //_____________________________________________________________________________
 187 Bool_t AliTRDtrackerV1::GetTrackPoint(Int_t index, AliTrackPoint &p) const
 188 {
 189   //AliInfo(Form("Asking for tracklet %d", index));
 190
 191   // reset position of the point before using it
 192   p.SetXYZ(0., 0., 0.);
 193   AliTRDseedV1 *tracklet = GetTracklet(index);
 194   if (!tracklet) return kFALSE;
 195
 196   // get detector for this tracklet
 197   Int_t det = tracklet->GetDetector();
 198   Int_t sec = fGeom->GetSector(det);
 199   Double_t alpha = (sec+.5)*AliTRDgeometry::GetAlpha(),
 200            sinA  = TMath::Sin(alpha),
 201            cosA  = TMath::Cos(alpha);
 202   Double_t local[3];
 203   local[0] = tracklet->GetX();
 204   local[1] = tracklet->GetY();
 205   local[2] = tracklet->GetZ();
 206   Double_t global[3];
 207   fGeom->RotateBack(det, local, global);
 208
 209   Double_t cov2D[3]; Float_t cov[6];
 210   tracklet->GetCovAt(local[0], cov2D);
 211   cov[0] = cov2D[0]*sinA*sinA;
 212   cov[1] =-cov2D[0]*sinA*cosA;
 213   cov[2] =-cov2D[1]*sinA;
 214   cov[3] = cov2D[0]*cosA*cosA;
 215   cov[4] = cov2D[1]*cosA;
 216   cov[5] = cov2D[2];
 217   // store the global position of the tracklet and its covariance matrix in the track point
 218   p.SetXYZ(global[0],global[1],global[2], cov);
 219
 220   // setting volume id
 221   AliGeomManager::ELayerID iLayer = AliGeomManager::ELayerID(AliGeomManager::kTRD1+fGeom->GetLayer(det));
 222   Int_t    modId = fGeom->GetSector(det) * AliTRDgeometry::kNstack + fGeom->GetStack(det);
 223   UShort_t volid = AliGeomManager::LayerToVolUID(iLayer, modId);
 224   p.SetVolumeID(volid);
 225
 226   return kTRUE;
 227 }
 228
 229 //____________________________________________________________________
 230 TLinearFitter* AliTRDtrackerV1::GetTiltedRiemanFitter()
 231 {
 232   if(!fgTiltedRieman) fgTiltedRieman = new TLinearFitter(4, "hyp4");
 233   return fgTiltedRieman;
 234 }
 235
 236 //____________________________________________________________________
 237 TLinearFitter* AliTRDtrackerV1::GetTiltedRiemanFitterConstraint()
 238 {
 239   if(!fgTiltedRiemanConstrained) fgTiltedRiemanConstrained = new TLinearFitter(2, "hyp2");
 240   return fgTiltedRiemanConstrained;
 241 }
 242
 243 //____________________________________________________________________
 244 AliRieman* AliTRDtrackerV1::GetRiemanFitter()
 245 {
 246   if(!fgRieman) fgRieman = new AliRieman(AliTRDseedV1::kNtb * AliTRDgeometry::kNlayer);
 247   return fgRieman;
 248 }
 249
 250 //_____________________________________________________________________________
 251 Int_t AliTRDtrackerV1::PropagateBack(AliESDEvent *event)
 252 {
 253 // Propagation of ESD tracks from TPC to TOF detectors and building of the TRD track. For building
 254 // a TRD track an ESD track is used as seed. The informations obtained on the TRD track (measured points,
 255 // covariance, PID, etc.) are than used to update the corresponding ESD track.
 256 // Each track seed is first propagated to the geometrical limit of the TRD detector.
 257 // Its prolongation is searched in the TRD and if corresponding clusters are found tracklets are
 258 // constructed out of them (see AliTRDseedV1::AttachClusters()) and the track is updated.
 259 // Otherwise the ESD track is left unchanged.
 260 //
 261 // The following steps are performed:
 262 // 1. Selection of tracks based on the variance in the y-z plane.
 263 // 2. Propagation to the geometrical limit of the TRD volume. If track propagation fails the AliESDtrack::kTRDStop is set.
 264 // 3. Prolongation inside the fiducial volume (see AliTRDtrackerV1::FollowBackProlongation()) and marking
 265 // the following status bits:
 266 //   - AliESDtrack::kTRDin - if the tracks enters the TRD fiducial volume
 267 //   - AliESDtrack::kTRDStop - if the tracks fails propagation
 268 //   - AliESDtrack::kTRDbackup - if the tracks fulfills chi2 conditions and qualify for refitting
 269 // 4. Writting to friends, PID, MC label, quality etc. Setting status bit AliESDtrack::kTRDout.
 270 // 5. Propagation to TOF. If track propagation fails the AliESDtrack::kTRDStop is set.
 271 //
 272
 273   if(!fClusters || !fClusters->GetEntriesFast()){
 274     AliInfo("No TRD clusters");
 275     return 0;
 276   }
 277   AliTRDCalibraFillHisto *calibra = AliTRDCalibraFillHisto::Instance(); // Calibration monitor
 278   if (!calibra) AliInfo("Could not get Calibra instance");
 279   if (!fgNTimeBins) fgNTimeBins = fkReconstructor->GetNTimeBins();
 280
 281   // Define scalers
 282   Int_t nFound   = 0, // number of tracks found
 283         nBacked  = 0, // number of tracks backed up for refit
 284         nSeeds   = 0, // total number of ESD seeds
 285         nTRDseeds= 0, // number of seeds in the TRD acceptance
 286         nTPCseeds= 0; // number of TPC seeds
 287   Float_t foundMin = 20.0;
 288
 289   Float_t *quality = NULL;
 290   Int_t   *index   = NULL;
 291   fEventInFile  = event->GetEventNumberInFile();
 292   nSeeds   = event->GetNumberOfTracks();
 293   // Sort tracks according to quality
 294   // (covariance in the yz plane)
 295   if(nSeeds){
 296     quality = new Float_t[nSeeds];
 297     index   = new Int_t[4*nSeeds];
 298     for (Int_t iSeed = nSeeds; iSeed--;) {
 299       AliESDtrack *seed = event->GetTrack(iSeed);
 300       Double_t covariance[15];
 301       seed->GetExternalCovariance(covariance);
 302       quality[iSeed] = covariance[0] + covariance[2];
 303     }
 304     TMath::Sort(nSeeds, quality, index,kFALSE);
 305   }
 306
 307   // Propagate all seeds
 308   Int_t   expectedClr;
 309   AliTRDtrackV1 track;
 310   for (Int_t iSeed = 0; iSeed < nSeeds; iSeed++) {
 311
 312     // Get the seeds in sorted sequence
 313     AliESDtrack *seed = event->GetTrack(index[iSeed]);
 314     Float_t p4  = seed->GetC(seed->GetBz());
 315
 316     // Check the seed status
 317     ULong_t status = seed->GetStatus();
 318     if ((status & AliESDtrack::kTRDout) != 0) continue;
 319     if ((status & AliESDtrack::kTPCout)){
 320       AliDebug(3, Form("Prolongate seed[%2d] which is TPC.", iSeed));
 321       // set steering parameters for TPC
 322       //fkRecoParam->SetTrackParam(kTPC);
 323 /*    } else {
 324       if ((status & AliESDtrack::kITSout)){
 325         AliDebug(3, Form("Prolongate seed[%2d] which is ITS.", iSeed));
 326         // set steering parameters for ITS
 327         //fkRecoParam->SetTrackParam(kITS);
 328         // rotate
 329         Float_t  globalToTracking = AliTRDgeometry::GetAlpha()*(Int_t(seed->GetAlpha()/AliTRDgeometry::GetAlpha()) + (seed->GetAlpha()>0. ? 0.5 : -0.5));
 330         if(!seed->Rotate(globalToTracking)) continue;
 331       } else continue;*/
 332     } else continue;
 333
 334     // Propagate to the entrance in the TRD mother volume
 335     track.~AliTRDtrackV1();
 336     new(&track) AliTRDtrackV1(*seed);
 337     if(AliTRDgeometry::GetXtrdBeg() > (AliTRDReconstructor::GetMaxStep() + track.GetX()) && !PropagateToX(track, AliTRDgeometry::GetXtrdBeg(), AliTRDReconstructor::GetMaxStep())){
 338       seed->UpdateTrackParams(&track, AliESDtrack::kTRDStop);
 339       continue;
 340     }
 341     if(!AdjustSector(&track)){
 342       seed->UpdateTrackParams(&track, AliESDtrack::kTRDStop);
 343       continue;
 344     }
 345     if(TMath::Abs(track.GetSnp()) > AliTRDReconstructor::GetMaxSnp()) {
 346       seed->UpdateTrackParams(&track, AliESDtrack::kTRDStop);
 347       continue;
 348     }
 349     nTPCseeds++;
 350     AliDebug(2, Form("TRD propagate TPC seed[%d] = %d.", iSeed, index[iSeed]));
 351     // store track status at TRD entrance
 352     seed->UpdateTrackParams(&track, AliESDtrack::kTRDbackup);
 353
 354     // prepare track and do propagation in the TRD
 355     track.SetReconstructor(fkReconstructor);
 356     track.SetKink(Bool_t(seed->GetKinkIndex(0)));
 357     track.SetPrimary(status & AliESDtrack::kTPCin);
 358     expectedClr = FollowBackProlongation(track);
 359     // check if track entered the TRD fiducial volume
 360     if(track.GetTrackIn()){
 361       seed->UpdateTrackParams(&track, AliESDtrack::kTRDin);
 362       nTRDseeds++;
 363     }
 364     // check if track was stopped in the TRD
 365     if (expectedClr<0){
 366       seed->UpdateTrackParams(&track, AliESDtrack::kTRDStop);
 367       continue;
 368     } else {
 369       nFound++;
 370       // compute PID
 371       track.CookPID();
 372       //compute MC label
 373       track.CookLabel(1. - AliTRDReconstructor::GetLabelFraction());
 374       // update calibration references using this track
 375       if(calibra->GetHisto2d()) calibra->UpdateHistogramsV1(&track);
 376       // save calibration object
 377       if (fkRecoParam->GetStreamLevel(AliTRDrecoParam::kTracker) > 0) {
 378         AliTRDtrackV1 *calibTrack = new AliTRDtrackV1(track);
 379         calibTrack->SetOwner();
 380         seed->AddCalibObject(calibTrack);
 381       }
 382       //update ESD track
 383       seed->UpdateTrackParams(&track, AliESDtrack::kTRDout);
 384       track.UpdateESDtrack(seed);
 385     }
 386
 387     // Make backup for back propagation
 388     if ((TMath::Abs(track.GetC(track.GetBz()) - p4) / TMath::Abs(p4) < 0.2) || (track.Pt() > 0.8)) {
 389       Int_t foundClr = track.GetNumberOfClusters();
 390       if (foundClr >= foundMin) {
 391         //if(track.GetBackupTrack()) UseClusters(track.GetBackupTrack());
 392
 393         // Sign only gold tracks
 394         if (track.GetChi2() / track.GetNumberOfClusters() < 4) {
 395           //if ((seed->GetKinkIndex(0)      ==   0) && (track.Pt() <  1.5)) UseClusters(&track);
 396         }
 397         Bool_t isGold = kFALSE;
 398
 399         // Full gold track
 400         if (track.GetChi2() / track.GetNumberOfClusters() < 5) {
 401           if (track.GetBackupTrack()) seed->UpdateTrackParams(track.GetBackupTrack(),AliESDtrack::kTRDbackup);
 402           nBacked++;
 403           isGold = kTRUE;
 404         }
 405
 406         // Almost gold track
 407         if ((!isGold)  && (track.GetNCross() == 0) &&   (track.GetChi2() / track.GetNumberOfClusters()  < 7)) {
 408           //seed->UpdateTrackParams(track, AliESDtrack::kTRDbackup);
 409           if (track.GetBackupTrack()) seed->UpdateTrackParams(track.GetBackupTrack(),AliESDtrack::kTRDbackup);
 410           nBacked++;
 411           isGold = kTRUE;
 412         }
 413
 414         if ((!isGold) && (track.GetBackupTrack())) {
 415           if ((track.GetBackupTrack()->GetNumberOfClusters() > foundMin) && ((track.GetBackupTrack()->GetChi2()/(track.GetBackupTrack()->GetNumberOfClusters()+1)) < 7)) {
 416             seed->UpdateTrackParams(track.GetBackupTrack(),AliESDtrack::kTRDbackup);
 417             nBacked++;
 418             isGold = kTRUE;
 419           }
 420         }
 421       }
 422     }
 423
 424     // Propagation to the TOF
 425     if(!(seed->GetStatus()&AliESDtrack::kTRDStop)) {
 426       Int_t sm = track.GetSector();
 427       // default value in case we have problems with the geometry.
 428       Double_t xtof  = 371.;
 429       //Calculate radial position of the beginning of the TOF
 430       //mother volume. In order to avoid mixing of the TRD
 431       //and TOF modules some hard values are needed. This are:
 432       //1. The path to the TOF module.
 433       //2. The width of the TOF (29.05 cm)
 434       //(with the help of Annalisa de Caro Mar-17-2009)
 435       if(gGeoManager){
 436         gGeoManager->cd(Form("/ALIC_1/B077_1/BSEGMO%d_1/BTOF%d_1", sm, sm));
 437         TGeoHMatrix *m = NULL;
 438         Double_t loc[]={0., 0., -.5*29.05}, glob[3];
 439
 440         if((m=gGeoManager->GetCurrentMatrix())){
 441           m->LocalToMaster(loc, glob);
 442           xtof = TMath::Sqrt(glob[0]*glob[0]+glob[1]*glob[1]);
 443         }
 444       }
 445       if(xtof > (AliTRDReconstructor::GetMaxStep() + track.GetX()) && !PropagateToX(track, xtof, AliTRDReconstructor::GetMaxStep())){
 446         seed->UpdateTrackParams(&track, AliESDtrack::kTRDStop);
 447         continue;
 448       }
 449       if(!AdjustSector(&track)){
 450         seed->UpdateTrackParams(&track, AliESDtrack::kTRDStop);
 451         continue;
 452       }
 453       if(TMath::Abs(track.GetSnp()) > AliTRDReconstructor::GetMaxSnp()){
 454         seed->UpdateTrackParams(&track, AliESDtrack::kTRDStop);
 455         continue;
 456       }
 457       //seed->UpdateTrackParams(&track, AliESDtrack::kTRDout);
 458       // TODO obsolete - delete
 459       seed->SetTRDQuality(track.StatusForTOF());
 460     }
 461     seed->SetTRDBudget(track.GetBudget(0));
 462   }
 463   if(index) delete [] index;
 464   if(quality) delete [] quality;
 465
 466   AliInfo(Form("Number of seeds: TPCout[%d] TRDin[%d]", nTPCseeds, nTRDseeds));
 467   AliInfo(Form("Number of tracks: TRDout[%d] TRDbackup[%d]", nFound, nBacked));
 468
 469   // run stand alone tracking
 470   if (fkReconstructor->IsSeeding()) Clusters2Tracks(event);
 471
 472   return 0;
 473 }
 474
 475
 476 //____________________________________________________________________
 477 Int_t AliTRDtrackerV1::RefitInward(AliESDEvent *event)
 478 {
 479   //
 480   // Refits tracks within the TRD. The ESD event is expected to contain seeds
 481   // at the outer part of the TRD.
 482   // The tracks are propagated to the innermost time bin
 483   // of the TRD and the ESD event is updated
 484   // Origin: Thomas KUHR (Thomas.Kuhr@cern.ch)
 485   //
 486
 487   Int_t   nseed    = 0; // contor for loaded seeds
 488   Int_t   found    = 0; // contor for updated TRD tracks
 489
 490
 491   if(!fClusters || !fClusters->GetEntriesFast()){
 492     AliInfo("No TRD clusters");
 493     return 0;
 494   }
 495   AliTRDtrackV1 track;
 496   for (Int_t itrack = 0; itrack < event->GetNumberOfTracks(); itrack++) {
 497     AliESDtrack *seed = event->GetTrack(itrack);
 498     ULong_t status = seed->GetStatus();
 499
 500     new(&track) AliTRDtrackV1(*seed);
 501     if (track.GetX() < 270.0) {
 502       seed->UpdateTrackParams(&track, AliESDtrack::kTRDbackup);
 503       continue;
 504     }
 505
 506     // reject tracks which failed propagation in the TRD or
 507     // are produced by the TRD stand alone tracker
 508     if(!(status & AliESDtrack::kTRDout)) continue;
 509     if(!(status & AliESDtrack::kTRDin)) continue;
 510     nseed++;
 511
 512     track.ResetCovariance(50.0);
 513
 514     // do the propagation and processing
 515     Bool_t kUPDATE = kFALSE;
 516     Double_t xTPC = 250.0;
 517     if(FollowProlongation(track)){
 518       // Update the friend track
 519       if (fkRecoParam->GetStreamLevel(AliTRDrecoParam::kTracker) > 0){
 520         TObject *o = NULL; Int_t ic = 0;
 521         AliTRDtrackV1 *calibTrack = NULL;
 522         while((o = seed->GetCalibObject(ic++))){
 523           if(!(calibTrack = dynamic_cast<AliTRDtrackV1*>(o))) continue;
 524           calibTrack->SetTrackOut(&track);
 525         }
 526       }
 527
 528       // Prolongate to TPC
 529       if (PropagateToX(track, xTPC, AliTRDReconstructor::GetMaxStep())) { //  -with update
 530         seed->UpdateTrackParams(&track, AliESDtrack::kTRDrefit);
 531         found++;
 532         kUPDATE = kTRUE;
 533       }
 534     }
 535
 536     // Prolongate to TPC without update
 537     if(!kUPDATE) {
 538       AliTRDtrackV1 tt(*seed);
 539       if (PropagateToX(tt, xTPC, AliTRDReconstructor::GetMaxStep())) seed->UpdateTrackParams(&tt, AliESDtrack::kTRDbackup);
 540     }
 541   }
 542   AliInfo(Form("Number of seeds: TRDout[%d]", nseed));
 543   AliInfo(Form("Number of tracks: TRDrefit[%d]", found));
 544
 545   return 0;
 546 }
 547
 548 //____________________________________________________________________
 549 Int_t AliTRDtrackerV1::FollowProlongation(AliTRDtrackV1 &t)
 550 {
 551   // Extrapolates the TRD track in the TPC direction.
 552   //
 553   // Parameters
 554   //   t : the TRD track which has to be extrapolated
 555   //
 556   // Output
 557   //   number of clusters attached to the track
 558   //
 559   // Detailed description
 560   //
 561   // Starting from current radial position of track <t> this function
 562   // extrapolates the track through the 6 TRD layers. The following steps
 563   // are being performed for each plane:
 564   // 1. prepare track:
 565   //   a. get plane limits in the local x direction
 566   //   b. check crossing sectors
 567   //   c. check track inclination
 568   // 2. search tracklet in the tracker list (see GetTracklet() for details)
 569   // 3. evaluate material budget using the geo manager
 570   // 4. propagate and update track using the tracklet information.
 571   //
 572   // Debug level 2
 573   //
 574
 575   Int_t    nClustersExpected = 0;
 576   for (Int_t iplane = kNPlanes; iplane--;) {
 577     Int_t   index(-1);
 578     AliTRDseedV1 *tracklet = GetTracklet(&t, iplane, index);
 579     AliDebug(2, Form("Tracklet[%p] ly[%d] idx[%d]", (void*)tracklet, iplane, index));
 580     if(!tracklet) continue;
 581     if(!tracklet->IsOK()){
 582       AliDebug(1, Form("Tracklet Det[%d] !OK", tracklet->GetDetector()));
 583       continue;
 584     }
 585     tracklet->FitRobust();
 586     Double_t x  = tracklet->GetX();//GetX0();
 587     // reject tracklets which are not considered for inward refit
 588     if(x > t.GetX()+AliTRDReconstructor::GetMaxStep()) continue;
 589
 590     // append tracklet to track
 591     t.SetTracklet(tracklet, index);
 592
 593     if (x < (t.GetX()-AliTRDReconstructor::GetMaxStep()) && !PropagateToX(t, x+AliTRDReconstructor::GetMaxStep(), AliTRDReconstructor::GetMaxStep())) break;
 594     if (!AdjustSector(&t)) break;
 595
 596     // Start global position
 597     Double_t xyz0[3];
 598     t.GetXYZ(xyz0);
 599
 600     // End global position
 601     Double_t alpha = t.GetAlpha(), y, z;
 602     if (!t.GetProlongation(x,y,z)) break;
 603     Double_t xyz1[3];
 604     xyz1[0] =  x * TMath::Cos(alpha) - y * TMath::Sin(alpha);
 605     xyz1[1] =  x * TMath::Sin(alpha) + y * TMath::Cos(alpha);
 606     xyz1[2] =  z;
 607
 608     Double_t length = TMath::Sqrt(
 609       (xyz0[0]-xyz1[0])*(xyz0[0]-xyz1[0]) +
 610       (xyz0[1]-xyz1[1])*(xyz0[1]-xyz1[1]) +
 611       (xyz0[2]-xyz1[2])*(xyz0[2]-xyz1[2])
 612     );
 613     if(length>0.){
 614       // Get material budget
 615       Double_t param[7];
 616       if(AliTracker::MeanMaterialBudget(xyz0, xyz1, param)<=0.) break;
 617       Double_t xrho= param[0]*param[4];
 618       Double_t xx0 = param[1]; // Get mean propagation parameters
 619
 620       // Propagate and update
 621       t.PropagateTo(x, xx0, xrho);
 622       if (!AdjustSector(&t)) break;
 623     }
 624
 625     Double_t cov[3]; tracklet->GetCovAt(x, cov);
 626     Double_t p[2] = { tracklet->GetY(), tracklet->GetZ()};
 627     Double_t chi2 = ((AliExternalTrackParam)t).GetPredictedChi2(p, cov);
 628     AliInfo(Form("Pl:%d X:%+e : %+e P: %+e %+e Cov:%+e %+e %+e -> dXY: %+e %+e | chi2:%.2f pT:%.2f alp:%.3f",
 629                  iplane,x,t.GetX(),p[0],p[1],cov[0],cov[1],cov[2],
 630                  p[0]-t.GetY(),p[1]-t.GetZ(),
 631                  chi2,t.Pt(),t.GetAlpha()));
 632     if (chi2 < 1e+10 && ((AliExternalTrackParam&)t).Update(p, cov)){
 633       // Register info to track
 634       t.SetNumberOfClusters();
 635       t.UpdateChi2(chi2);
 636       nClustersExpected += tracklet->GetN();
 637     }
 638   }
 639
 640   if(fkRecoParam->GetStreamLevel(AliTRDrecoParam::kTracker) > 1){
 641     Int_t index;
 642     for(int iplane=0; iplane<AliTRDgeometry::kNlayer; iplane++){
 643       AliTRDseedV1 *tracklet = GetTracklet(&t, iplane, index);
 644       if(!tracklet) continue;
 645       t.SetTracklet(tracklet, index);
 646     }
 647
 648     if(fkReconstructor->IsDebugStreaming()){
 649       Int_t eventNumber = AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber();
 650       TTreeSRedirector &cstreamer = *fkReconstructor->GetDebugStream(AliTRDrecoParam::kTracker);
 651       AliTRDtrackV1 track(t);
 652       track.SetOwner();
 653       cstreamer << "FollowProlongation"
 654           << "EventNumber="     << eventNumber
 655           << "ncl="                                     << nClustersExpected
 656           << "track.="                  << &track
 657           << "\n";
 658     }
 659   }
 660   return nClustersExpected;
 661
 662 }
 663
 664 //_____________________________________________________________________________
 665 Int_t AliTRDtrackerV1::FollowBackProlongation(AliTRDtrackV1 &t)
 666 {
 667 // Extrapolates/Build the TRD track in the TOF direction.
 668 //
 669 // Parameters
 670 //   t : the TRD track which has to be extrapolated
 671 //
 672 // Output
 673 //   number of clusters attached to the track
 674 //
 675 // Starting from current radial position of track <t> this function
 676 // extrapolates the track through the 6 TRD layers. The following steps
 677 // are being performed for each plane:
 678 // 1. Propagate track to the entrance of the next chamber:
 679 //   - get chamber limits in the radial direction
 680 //   - check crossing sectors
 681 //   - check track inclination
 682 //   - check track prolongation against boundary conditions (see exclusion boundaries on AliTRDgeometry::IsOnBoundary())
 683 // 2. Build tracklet (see AliTRDseed::AttachClusters() for details) for this layer if needed. If only
 684 //    Kalman filter is needed and tracklets are already linked to the track this step is skipped.
 685 // 3. Fit tracklet using the information from the Kalman filter.
 686 // 4. Propagate and update track at reference radial position of the tracklet.
 687 // 5. Register tracklet with the tracker and track; update pulls monitoring.
 688 //
 689 // Observation
 690 //   1. During the propagation a bit map is filled detailing the status of the track in each TRD chamber. The following errors are being registered for each tracklet:
 691 // - AliTRDtrackV1::kProlongation : track prolongation failed
 692 // - AliTRDtrackV1::kPropagation : track prolongation failed
 693 // - AliTRDtrackV1::kAdjustSector : failed during sector crossing
 694 // - AliTRDtrackV1::kSnp : too large bending
 695 // - AliTRDtrackV1::kTrackletInit : fail to initialize tracklet
 696 // - AliTRDtrackV1::kUpdate : fail to attach clusters or fit the tracklet
 697 // - AliTRDtrackV1::kUnknown : anything which is not covered before
 698 //   2. By default the status of the track before first TRD update is saved.
 699 //
 700 // Debug level 2
 701 //
 702 // Author
 703 //   Alexandru Bercuci <A.Bercuci@gsi.de>
 704 //
 705
 706   Int_t n = 0;
 707   Double_t driftLength = .5*AliTRDgeometry::AmThick() + AliTRDgeometry::DrThick();
 708   AliTRDtrackingChamber *chamber = NULL;
 709
 710   Int_t debugLevel = fkReconstructor->IsDebugStreaming() ? fkRecoParam->GetStreamLevel(AliTRDrecoParam::kTracker) : 0;
 711   TTreeSRedirector *cstreamer = fkReconstructor->IsDebugStreaming() ? fkReconstructor->GetDebugStream(AliTRDrecoParam::kTracker) : 0x0;
 712
 713   Bool_t kStoreIn(kTRUE),     // toggel store track params. at TRD entry
 714          kStandAlone(kFALSE), // toggle tracker awarness of stand alone seeding
 715          kUseTRD(fkRecoParam->IsOverPtThreshold(t.Pt()));// use TRD measurment to update Kalman
 716
 717   Int_t startLayer(0);
 718   AliTRDseedV1 tracklet, *ptrTracklet = NULL;
 719   // Special case for stand alone tracking
 720   // - store all tracklets found by seeding
 721   // - start propagation from first tracklet found
 722   AliTRDseedV1 *tracklets[kNPlanes];
 723   memset(tracklets, 0, sizeof(AliTRDseedV1 *) * kNPlanes);
 724   for(Int_t ip(kNPlanes); ip--;){
 725     if(!(tracklets[ip] = t.GetTracklet(ip))) continue;
 726     t.UnsetTracklet(ip);
 727     if(tracklets[ip]->IsOK()) startLayer=ip;
 728     kStandAlone = kTRUE;
 729     kUseTRD = kTRUE;
 730   }
 731   AliDebug(4, Form("SA[%c] Start[%d]\n"
 732     "  [0]idx[%d] traklet[%p]\n"
 733     "  [1]idx[%d] traklet[%p]\n"
 734     "  [2]idx[%d] traklet[%p]\n"
 735     "  [3]idx[%d] traklet[%p]\n"
 736     "  [4]idx[%d] traklet[%p]\n"
 737     "  [5]idx[%d] traklet[%p]"
 738     , kStandAlone?'y':'n', startLayer
 739     , t.GetTrackletIndex(0), (void*)tracklets[0]
 740     , t.GetTrackletIndex(1), (void*)tracklets[1]
 741     , t.GetTrackletIndex(2), (void*)tracklets[2]
 742     , t.GetTrackletIndex(3), (void*)tracklets[3]
 743     , t.GetTrackletIndex(4), (void*)tracklets[4]
 744     , t.GetTrackletIndex(5), (void*)tracklets[5]));
 745
 746   // Loop through the TRD layers
 747   TGeoHMatrix *matrix = NULL;
 748   Double_t x(0.), y(0.), z(0.);
 749   for (Int_t ily=startLayer, sm=-1, stk=-1, det=-1; ily < AliTRDgeometry::kNlayer; ily++) {
 750     AliDebug(2, Form("Propagate to x[%d] = %7.2f", ily, fR[ily]));
 751
 752     // rough estimate of the entry point
 753     if (!t.GetProlongation(fR[ily], y, z)){
 754       n=-1;
 755       t.SetErrStat(AliTRDtrackV1::kProlongation);
 756       AliDebug(4, Form("Failed Rough Prolongation to ly[%d] x[%7.2f] y[%7.2f] z[%7.2f]", ily, fR[ily], y, z));
 757       break;
 758     }
 759
 760     // find sector / stack / detector
 761     sm = t.GetSector();
 762     // TODO cross check with y value !
 763     stk = fGeom->GetStack(z, ily);
 764     det = stk>=0 ? AliTRDgeometry::GetDetector(ily, stk, sm) : -1;
 765     matrix = det>=0 ? fGeom->GetClusterMatrix(det) : NULL;
 766
 767     // check if supermodule/chamber is installed
 768     if( !fGeom->GetSMstatus(sm) ||
 769         stk<0. ||
 770         fGeom->IsHole(ily, stk, sm) ||
 771         !matrix ){
 772       AliDebug(4, Form("Missing Geometry ly[%d]. Guess radial position", ily));
 773       // propagate to the default radial position
 774       if(fR[ily] > (AliTRDReconstructor::GetMaxStep() + t.GetX()) && !PropagateToX(t, fR[ily], AliTRDReconstructor::GetMaxStep())){
 775         n=-1;
 776         t.SetErrStat(AliTRDtrackV1::kPropagation);
 777         AliDebug(4, "Failed Propagation [Missing Geometry]");
 778         break;
 779       }
 780       if(!AdjustSector(&t)){
 781         n=-1;
 782         t.SetErrStat(AliTRDtrackV1::kAdjustSector);
 783         AliDebug(4, "Failed Adjust Sector [Missing Geometry]");
 784         break;
 785       }
 786       if(TMath::Abs(t.GetSnp()) > AliTRDReconstructor::GetMaxSnp()){
 787         n=-1;
 788         t.SetErrStat(AliTRDtrackV1::kSnp);
 789         AliDebug(4, "Failed Max Snp [Missing Geometry]");
 790         break;
 791       }
 792       t.SetErrStat(AliTRDtrackV1::kGeometry, ily);
 793       continue;
 794     }
 795
 796     // retrieve rotation matrix for the current chamber
 797     Double_t loc[] = {AliTRDgeometry::AnodePos()- driftLength, 0., 0.};
 798     Double_t glb[] = {0., 0., 0.};
 799     matrix->LocalToMaster(loc, glb);
 800     AliDebug(3, Form("Propagate to det[%3d] x_anode[%7.2f] (%f %f)", det, glb[0]+driftLength, glb[1], glb[2]));
 801
 802     // Propagate to the radial distance of the current layer
 803     x = glb[0] - AliTRDReconstructor::GetMaxStep();
 804     if(x > (AliTRDReconstructor::GetMaxStep() + t.GetX()) && !PropagateToX(t, x, AliTRDReconstructor::GetMaxStep())){
 805       n=-1;
 806       t.SetErrStat(AliTRDtrackV1::kPropagation);
 807       AliDebug(4, Form("Failed Initial Propagation to x[%7.2f]", x));
 808       break;
 809     }
 810     if(!AdjustSector(&t)){
 811       n=-1;
 812       t.SetErrStat(AliTRDtrackV1::kAdjustSector);
 813       AliDebug(4, "Failed Adjust Sector Start");
 814       break;
 815     }
 816     if(TMath::Abs(t.GetSnp()) > AliTRDReconstructor::GetMaxSnp()) {
 817       n=-1;
 818       t.SetErrStat(AliTRDtrackV1::kSnp);
 819       AliDebug(4, Form("Failed Max Snp[%f] MaxSnp[%f]", t.GetSnp(), AliTRDReconstructor::GetMaxSnp()));
 820       break;
 821     }
 822     Bool_t doRecalculate = kFALSE;
 823     if(sm != t.GetSector()){
 824       sm = t.GetSector();
 825       doRecalculate = kTRUE;
 826     }
 827     if(stk != fGeom->GetStack(z, ily)){
 828       stk = fGeom->GetStack(z, ily);
 829       doRecalculate = kTRUE;
 830     }
 831     if(doRecalculate){
 832       det = AliTRDgeometry::GetDetector(ily, stk, sm);
 833       if(!(matrix = fGeom->GetClusterMatrix(det))){
 834         t.SetErrStat(AliTRDtrackV1::kGeometry, ily);
 835         AliDebug(4, Form("Failed Geometry Matrix ly[%d]", ily));
 836         continue;
 837       }
 838       matrix->LocalToMaster(loc, glb);
 839       x = glb[0] - AliTRDReconstructor::GetMaxStep();
 840     }
 841
 842     // check if track is well inside fiducial volume
 843     if (!t.GetProlongation(x+AliTRDReconstructor::GetMaxStep(), y, z)) {
 844       n=-1;
 845       t.SetErrStat(AliTRDtrackV1::kProlongation);
 846       AliDebug(4, Form("Failed Prolongation to x[%7.2f] y[%7.2f] z[%7.2f]", x+AliTRDReconstructor::GetMaxStep(), y, z));
 847       break;
 848     }
 849     if(fGeom->IsOnBoundary(det, y, z, .5)){
 850       t.SetErrStat(AliTRDtrackV1::kBoundary, ily);
 851       AliDebug(4, "Failed Track on Boundary");
 852       continue;
 853     }
 854
 855     ptrTracklet  = tracklets[ily];
 856     if(!ptrTracklet){ // BUILD TRACKLET
 857       AliDebug(3, Form("Building tracklet det[%d]", det));
 858       // check data in supermodule
 859       if(!fTrSec[sm].GetNChambers()){
 860         t.SetErrStat(AliTRDtrackV1::kNoClusters, ily);
 861         AliDebug(4, "Failed NoClusters");
 862         continue;
 863       }
 864       if(fTrSec[sm].GetX(ily) < 1.){
 865         t.SetErrStat(AliTRDtrackV1::kNoClusters, ily);
 866         AliDebug(4, "Failed NoX");
 867         continue;
 868       }
 869
 870       // check data in chamber
 871       if(!(chamber = fTrSec[sm].GetChamber(stk, ily))){
 872         t.SetErrStat(AliTRDtrackV1::kNoClusters, ily);
 873         AliDebug(4, "Failed No Detector");
 874         continue;
 875       }
 876       if(chamber->GetNClusters() < fgNTimeBins*fkRecoParam ->GetFindableClusters()){
 877         t.SetErrStat(AliTRDtrackV1::kNoClusters, ily);
 878         AliDebug(4, "Failed Not Enough Clusters in Detector");
 879         continue;
 880       }
 881       // build tracklet
 882       tracklet.~AliTRDseedV1();
 883       ptrTracklet = new(&tracklet) AliTRDseedV1(det);
 884       ptrTracklet->SetReconstructor(fkReconstructor);
 885       ptrTracklet->SetKink(t.IsKink());
 886       ptrTracklet->SetPrimary(t.IsPrimary());
 887       ptrTracklet->SetPadPlane(fGeom->GetPadPlane(ily, stk));
 888       ptrTracklet->SetX0(glb[0]+driftLength);
 889       if(!ptrTracklet->Init(&t)){
 890         n=-1;
 891         t.SetErrStat(AliTRDtrackV1::kTrackletInit);
 892         AliDebug(4, "Failed Tracklet Init");
 893         break;
 894       }
 895       // Select attachment base on track to B field sign not only track charge which is buggy
 896       // mark kFALSE same sign tracks and kTRUE opposite sign tracks
 897       // A.Bercuci 3.11.2011
 898       Float_t prod(t.GetBz()*t.Charge());
 899       if(!ptrTracklet->AttachClusters(chamber, kTRUE, prod<0.?kTRUE:kFALSE, fEventInFile)){
 900         t.SetErrStat(AliTRDtrackV1::kNoAttach, ily);
 901         if(debugLevel>3){
 902           AliTRDseedV1 trackletCp(*ptrTracklet);
 903           UChar_t status(t.GetStatusTRD(ily));
 904           (*cstreamer)   << "FollowBackProlongation4"
 905           <<"status="    << status
 906           <<"tracklet.=" << &trackletCp
 907           << "\n";
 908         }
 909         AliDebug(4, "Failed Attach Clusters");
 910         continue;
 911       }
 912       AliDebug(3, Form("Number of Clusters in Tracklet: %d", ptrTracklet->GetN()));
 913       if(ptrTracklet->GetN() < fgNTimeBins*fkRecoParam->GetFindableClusters()){
 914         t.SetErrStat(AliTRDtrackV1::kNoClustersTracklet, ily);
 915         if(debugLevel>3){
 916           AliTRDseedV1 trackletCp(*ptrTracklet);
 917           UChar_t status(t.GetStatusTRD(ily));
 918           (*cstreamer)   << "FollowBackProlongation4"
 919           <<"status="    << status
 920           <<"tracklet.=" << &trackletCp
 921           << "\n";
 922         }
 923         AliDebug(4, "Failed N Clusters Attached");
 924         continue;
 925       }
 926       ptrTracklet->UpdateUsed();
 927     } else AliDebug(2, Form("Use external tracklet ly[%d]", ily));
 928     // propagate track to the radial position of the tracklet
 929
 930     // fit tracklet
 931     // tilt correction options
 932     // 0 : no correction
 933     // 2 : pseudo tilt correction
 934     if(!ptrTracklet->FitRobust(t.Charge()>0?kTRUE:kFALSE)){
 935       t.SetErrStat(AliTRDtrackV1::kNoFit, ily);
 936       AliDebug(4, "Failed Tracklet Fit");
 937       continue;
 938     }
 939     x = ptrTracklet->GetX(); //GetX0();
 940     if(x > (AliTRDReconstructor::GetMaxStep() + t.GetX()) && !PropagateToX(t, x, AliTRDReconstructor::GetMaxStep())) {
 941       n=-1;
 942       t.SetErrStat(AliTRDtrackV1::kPropagation);
 943       AliDebug(4, Form("Failed Propagation to Tracklet x[%7.2f]", x));
 944       break;
 945     }
 946     if(!AdjustSector(&t)) {
 947       n=-1;
 948       t.SetErrStat(AliTRDtrackV1::kAdjustSector);
 949       AliDebug(4, "Failed Adjust Sector");
 950       break;
 951     }
 952     if(TMath::Abs(t.GetSnp()) > AliTRDReconstructor::GetMaxSnp()) {
 953       n=-1;
 954       t.SetErrStat(AliTRDtrackV1::kSnp);
 955       AliDebug(4, Form("Failed Max Snp[%f] MaxSnp[%f]", t.GetSnp(), AliTRDReconstructor::GetMaxSnp()));
 956       break;
 957     }
 958     Double_t cov[3]; ptrTracklet->GetCovAt(x, cov);
 959     Double_t p[2] = { ptrTracklet->GetY(), ptrTracklet->GetZ()};
 960     Double_t chi2 = ((AliExternalTrackParam)t).GetPredictedChi2(p, cov);
 961     // update Kalman with the TRD measurement
 962     if(chi2>1e+10){ // TODO
 963       t.SetErrStat(AliTRDtrackV1::kChi2, ily);
 964       if(debugLevel > 2){
 965         UChar_t status(t.GetStatusTRD());
 966         AliTRDseedV1  trackletCp(*ptrTracklet);
 967         AliTRDtrackV1 trackCp(t);
 968         trackCp.SetOwner();
 969         (*cstreamer) << "FollowBackProlongation3"
 970             << "status="      << status
 971             << "tracklet.="   << &trackletCp
 972             << "track.="      << &trackCp
 973             << "\n";
 974       }
 975       AliDebug(4, Form("Failed Chi2[%f]", chi2));
 976       continue;
 977     }
 978     // mark track as entering the FIDUCIAL volume of TRD
 979     if(kStoreIn){
 980       t.SetTrackIn();
 981       kStoreIn = kFALSE;
 982     }
 983     if(kUseTRD){
 984       if(!((AliExternalTrackParam&)t).Update(p, cov)) {
 985         n=-1;
 986         t.SetErrStat(AliTRDtrackV1::kUpdate);
 987         if(debugLevel > 2){
 988           UChar_t status(t.GetStatusTRD());
 989           AliTRDseedV1  trackletCp(*ptrTracklet);
 990           AliTRDtrackV1 trackCp(t);
 991           trackCp.SetOwner();
 992           (*cstreamer) << "FollowBackProlongation3"
 993               << "status="      << status
 994               << "tracklet.="   << &trackletCp
 995               << "track.="      << &trackCp
 996               << "\n";
 997         }
 998         AliDebug(4, Form("Failed Track Update @ y[%7.2f] z[%7.2f] s2y[%f] s2z[%f] covyz[%f]", p[0], p[1], cov[0], cov[2], cov[1]));
 999         break;
1000       }
1001     }
1002     if(!kStandAlone) ptrTracklet->UseClusters();
1003     // fill residuals ?!
1004     AliTracker::FillResiduals(&t, p, cov, ptrTracklet->GetVolumeId());
1005
1006
1007     // register tracklet with the tracker and track
1008     // Save inside the tracklet the track parameters BEFORE track update.
1009     // Commented out their overwriting AFTER track update
1010     // A.Bercuci 3.11.2011
1011     //ptrTracklet->Update(&t);
1012     ptrTracklet = SetTracklet(ptrTracklet);
1013     Int_t index(fTracklets->GetEntriesFast()-1);
1014     t.SetTracklet(ptrTracklet, index);
1015     // Register info to track
1016     t.SetNumberOfClusters();
1017     t.UpdateChi2(chi2);
1018
1019     n += ptrTracklet->GetN();
1020     AliDebug(2, Form("Setting Tracklet[%d] @ Idx[%d]", ily, index));
1021
1022     // Reset material budget if 2 consecutive gold
1023 //     if(ilayer>0 && t.GetTracklet(ilayer-1) && ptrTracklet->GetN() + t.GetTracklet(ilayer-1)->GetN() > 20) t.SetBudget(2, 0.);
1024
1025     // Make backup of the track until is gold
1026     Int_t failed(0);
1027     if(!kStandAlone && (failed = t.MakeBackupTrack())) AliDebug(2, Form("Failed backup on cut[%d]", failed));
1028
1029   } // end layers loop
1030   //printf("clusters[%d] chi2[%f] x[%f] status[%d ", n, t.GetChi2(), t.GetX(), t.GetStatusTRD());
1031   //for(int i=0; i<6; i++) printf("%d ", t.GetStatusTRD(i)); printf("]\n");
1032
1033   if(n && debugLevel > 1){
1034     //Int_t eventNumber = AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber();
1035     AliTRDtrackV1 track(t);
1036     track.SetOwner();
1037     (*cstreamer) << "FollowBackProlongation2"
1038         << "EventNumber=" << fEventInFile
1039         << "track.="      << &track
1040         << "\n";
1041   }
1042
1043   return n;
1044 }
1045
1046 //_________________________________________________________________________
1047 Float_t AliTRDtrackerV1::FitRieman(AliTRDseedV1 *tracklets, Double_t *chi2, Int_t *const planes){
1048   //
1049   // Fits a Riemann-circle to the given points without tilting pad correction.
1050   // The fit is performed using an instance of the class AliRieman (equations
1051   // and transformations see documentation of this class)
1052   // Afterwards all the tracklets are Updated
1053   //
1054   // Parameters: - Array of tracklets (AliTRDseedV1)
1055   //             - Storage for the chi2 values (beginning with direction z)
1056   //             - Seeding configuration
1057   // Output:     - The curvature
1058   //
1059   AliRieman *fitter = AliTRDtrackerV1::GetRiemanFitter();
1060   fitter->Reset();
1061   Int_t allplanes[] = {0, 1, 2, 3, 4, 5};
1062   Int_t *ppl = &allplanes[0];
1063   Int_t maxLayers = 6;
1064   if(planes){
1065     maxLayers = 4;
1066     ppl = planes;
1067   }
1068   for(Int_t il = 0; il < maxLayers; il++){
1069     if(!tracklets[ppl[il]].IsOK()) continue;
1070     fitter->AddPoint(tracklets[ppl[il]].GetX0(), tracklets[ppl[il]].GetYfit(0), tracklets[ppl[il]].GetZfit(0),1,10);
1071   }
1072   fitter->Update();
1073   // Set the reference position of the fit and calculate the chi2 values
1074   memset(chi2, 0, sizeof(Double_t) * 2);
1075   for(Int_t il = 0; il < maxLayers; il++){
1076     // Reference positions
1077     tracklets[ppl[il]].Init(fitter);
1078
1079     // chi2
1080     if((!tracklets[ppl[il]].IsOK()) && (!planes)) continue;
1081     chi2[0] += tracklets[ppl[il]].GetChi2Y();
1082     chi2[1] += tracklets[ppl[il]].GetChi2Z();
1083   }
1084   return fitter->GetC();
1085 }
1086
1087 //_________________________________________________________________________
1088 void AliTRDtrackerV1::FitRieman(AliTRDcluster **seedcl, Double_t chi2[2])
1089 {
1090   //
1091   // Performs a Riemann helix fit using the seedclusters as spacepoints
1092   // Afterwards the chi2 values are calculated and the seeds are updated
1093   //
1094   // Parameters: - The four seedclusters
1095   //             - The tracklet array (AliTRDseedV1)
1096   //             - The seeding configuration
1097   //             - Chi2 array
1098   //
1099   // debug level 2
1100   //
1101   AliRieman *fitter = AliTRDtrackerV1::GetRiemanFitter();
1102   fitter->Reset();
1103   for(Int_t i = 0; i < 4; i++){
1104     fitter->AddPoint(seedcl[i]->GetX(), seedcl[i]->GetY(), seedcl[i]->GetZ(), 1., 10.);
1105   }
1106   fitter->Update();
1107
1108
1109   // Update the seed and calculated the chi2 value
1110   chi2[0] = 0; chi2[1] = 0;
1111   for(Int_t ipl = 0; ipl < kNSeedPlanes; ipl++){
1112     // chi2
1113     chi2[0] += (seedcl[ipl]->GetZ() - fitter->GetZat(seedcl[ipl]->GetX())) * (seedcl[ipl]->GetZ() - fitter->GetZat(seedcl[ipl]->GetX()));
1114     chi2[1] += (seedcl[ipl]->GetY() - fitter->GetYat(seedcl[ipl]->GetX())) * (seedcl[ipl]->GetY() - fitter->GetYat(seedcl[ipl]->GetX()));
1115   }
1116 }
1117
1118
1119 //_________________________________________________________________________
1120 Float_t AliTRDtrackerV1::FitTiltedRiemanConstraint(AliTRDseedV1 *tracklets, Double_t zVertex)
1121 {
1122   //
1123   // Fits a helix to the clusters. Pad tilting is considered. As constraint it is
1124   // assumed that the vertex position is set to 0.
1125   // This method is very usefull for high-pt particles
1126   // Basis for the fit: (x - x0)^2 + (y - y0)^2 - R^2 = 0
1127   //      x0, y0: Center of the circle
1128   // Measured y-position: ymeas = y - tan(phiT)(zc - zt)
1129   //      zc: center of the pad row
1130   // Equation which has to be fitted (after transformation):
1131   // a + b * u + e * v + 2*(ymeas + tan(phiT)(z - zVertex))*t = 0
1132   // Transformation:
1133   // t = 1/(x^2 + y^2)
1134   // u = 2 * x * t
1135   // v = 2 * x * tan(phiT) * t
1136   // Parameters in the equation:
1137   //    a = -1/y0, b = x0/y0, e = dz/dx
1138   //
1139   // The Curvature is calculated by the following equation:
1140   //               - curv = a/Sqrt(b^2 + 1) = 1/R
1141   // Parameters:   - the 6 tracklets
1142   //               - the Vertex constraint
1143   // Output:       - the Chi2 value of the track
1144   //
1145   // debug level 5
1146   //
1147
1148   TLinearFitter *fitter = GetTiltedRiemanFitterConstraint();
1149   fitter->StoreData(kTRUE);
1150   fitter->ClearPoints();
1151   AliTRDcluster *cl = NULL;
1152
1153   Float_t x, y, z, w, t, error, tilt;
1154   Double_t uvt[2];
1155   Int_t nPoints = 0;
1156   for(Int_t ilr = 0; ilr < AliTRDgeometry::kNlayer; ilr++){
1157     if(!tracklets[ilr].IsOK()) continue;
1158     for(Int_t itb = 0; itb < AliTRDseedV1::kNclusters; itb++){
1159       if(!tracklets[ilr].IsUsable(itb)) continue;
1160       if(!(cl = tracklets[ilr].GetClusters(itb))) continue;
1161       if(!cl->IsInChamber()) continue;
1162       x = cl->GetX();
1163       y = cl->GetY();
1164       z = cl->GetZ();
1165       tilt = tracklets[ilr].GetTilt();
1166       // Transformation
1167       t = 1./(x * x + y * y);
1168       uvt[0] = 2. * x * t;
1169       uvt[1] = 2. * x * t * tilt ;
1170       w = 2. * (y + tilt * (z - zVertex)) * t;
1171       error = 2. * TMath::Sqrt(cl->GetSigmaY2()+tilt*tilt*cl->GetSigmaZ2()) * t;
1172       fitter->AddPoint(uvt, w, error);
1173       nPoints++;
1174     }
1175   }
1176   fitter->Eval();
1177
1178   // Calculate curvature
1179   Double_t a = fitter->GetParameter(0);
1180   Double_t b = fitter->GetParameter(1);
1181   Double_t curvature = a/TMath::Sqrt(b*b + 1);
1182
1183   Float_t chi2track = 0.0;
1184   if (nPoints > 0) {
1185     chi2track = fitter->GetChisquare()/Double_t(nPoints);
1186   }
1187   for(Int_t ip = 0; ip < AliTRDtrackerV1::kNPlanes; ip++)
1188     tracklets[ip].SetC(curvature, 1);
1189
1190   if(AliLog::GetDebugLevel("TRD", "AliTRDtrackerV1")>3) printf("D-AliTRDtrackerV1::FitTiltedRiemanConstraint: Chi2[%f] C[%5.2e] pt[%8.3f]\n", chi2track, curvature, GetBz()*kB2C/curvature);
1191
1192 /*  if(fkReconstructor->GetRecoParam()->GetStreamLevel(AliTRDrecoParam::kTracker()) >= 5){
1193     //Linear Model on z-direction
1194     Double_t xref = CalculateReferenceX(tracklets);             // Relative to the middle of the stack
1195     Double_t slope = fitter->GetParameter(2);
1196     Double_t zref = slope * xref;
1197     Float_t chi2Z = CalculateChi2Z(tracklets, zref, slope, xref);
1198     Int_t eventNumber = AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber();
1199     Int_t candidateNumber = AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber();
1200     TTreeSRedirector &treeStreamer = *fkReconstructor->GetDebugStream(AliTRDReconstructor::kTracker);
1201     treeStreamer << "FitTiltedRiemanConstraint"
1202     << "EventNumber="           << eventNumber
1203     << "CandidateNumber="       << candidateNumber
1204     << "Curvature="                             << curvature
1205     << "Chi2Track="                             << chi2track
1206     << "Chi2Z="                                         << chi2Z
1207     << "zref="                                          << zref
1208     << "\n";
1209   }*/
1210   return chi2track;
1211 }
1212
1213 //_________________________________________________________________________
1214 Float_t AliTRDtrackerV1::FitTiltedRieman(AliTRDseedV1 *tracklets, Bool_t sigError)
1215 {
1216   //
1217   // Performs a Riemann fit taking tilting pad correction into account
1218   // The equation of a Riemann circle, where the y position is substituted by the
1219   // measured y-position taking pad tilting into account, has to be transformed
1220   // into a 4-dimensional hyperplane equation
1221   // Riemann circle: (x-x0)^2 + (y-y0)^2 -R^2 = 0
1222   // Measured y-Position: ymeas = y - tan(phiT)(zc - zt)
1223   //          zc: center of the pad row
1224   //          zt: z-position of the track
1225   // The z-position of the track is assumed to be linear dependent on the x-position
1226   // Transformed equation: a + b * u + c * t + d * v  + e * w - 2 * (ymeas + tan(phiT) * zc) * t = 0
1227   // Transformation:       u = 2 * x * t
1228   //                       v = 2 * tan(phiT) * t
1229   //                       w = 2 * tan(phiT) * (x - xref) * t
1230   //                       t = 1 / (x^2 + ymeas^2)
1231   // Parameters:           a = -1/y0
1232   //                       b = x0/y0
1233   //                       c = (R^2 -x0^2 - y0^2)/y0
1234   //                       d = offset
1235   //                       e = dz/dx
1236   // If the offset respectively the slope in z-position is impossible, the parameters are fixed using
1237   // results from the simple riemann fit. Afterwards the fit is redone.
1238   // The curvature is calculated according to the formula:
1239   //                       curv = a/(1 + b^2 + c*a) = 1/R
1240   //
1241   // Paramters:   - Array of tracklets (connected to the track candidate)
1242   //              - Flag selecting the error definition
1243   // Output:      - Chi2 values of the track (in Parameter list)
1244   //
1245   TLinearFitter *fitter = GetTiltedRiemanFitter();
1246   fitter->StoreData(kTRUE);
1247   fitter->ClearPoints();
1248   AliTRDLeastSquare zfitter;
1249   AliTRDcluster *cl = NULL;
1250
1251   Double_t xref = CalculateReferenceX(tracklets);
1252   Double_t x, y, z, t, tilt, dx, w, we, erry, errz;
1253   Double_t uvt[4], sumPolY[5], sumPolZ[3];
1254   memset(sumPolY, 0, sizeof(Double_t) * 5);
1255   memset(sumPolZ, 0, sizeof(Double_t) * 3);
1256   Int_t nPoints = 0;
1257   // Containers for Least-square fitter
1258   for(Int_t ipl = 0; ipl < kNPlanes; ipl++){
1259     if(!tracklets[ipl].IsOK()) continue;
1260     tilt = tracklets[ipl].GetTilt();
1261     for(Int_t itb = 0; itb < AliTRDseedV1::kNclusters; itb++){
1262       if(!(cl = tracklets[ipl].GetClusters(itb))) continue;
1263       if(!cl->IsInChamber()) continue;
1264       if (!tracklets[ipl].IsUsable(itb)) continue;
1265       x = cl->GetX();
1266       y = cl->GetY();
1267       z = cl->GetZ();
1268       dx = x - xref;
1269       // Transformation
1270       t = 1./(x*x + y*y);
1271       uvt[0] = 2. * x * t;
1272       uvt[1] = t;
1273       uvt[2] = 2. * tilt * t;
1274       uvt[3] = 2. * tilt * dx * t;
1275       w = 2. * (y + tilt*z) * t;
1276       // error definition changes for the different calls
1277       we = 2. * t;
1278       we *= sigError ? TMath::Sqrt(cl->GetSigmaY2()+tilt*tilt*cl->GetSigmaZ2()) : 0.2;
1279       fitter->AddPoint(uvt, w, we);
1280       zfitter.AddPoint(&x, z, static_cast<Double_t>(TMath::Sqrt(cl->GetSigmaZ2())));
1281       // adding points for covariance matrix estimation
1282       erry = 1./(TMath::Sqrt(cl->GetSigmaY2()) + 0.1);  // 0.1 is a systematic error (due to misalignment and miscalibration)
1283       erry *= erry;
1284       errz = 1./cl->GetSigmaZ2();
1285       for(Int_t ipol = 0; ipol < 5; ipol++){
1286         sumPolY[ipol] += erry;
1287         erry *= x;
1288         if(ipol < 3){
1289           sumPolZ[ipol] += errz;
1290           errz *= x;
1291         }
1292       }
1293       nPoints++;
1294     }
1295   }
1296   if (fitter->Eval()) return 1.e10;
1297   zfitter.Eval();
1298
1299   Double_t offset = fitter->GetParameter(3);
1300   Double_t slope  = fitter->GetParameter(4);
1301
1302   // Linear fitter  - not possible to make boundaries
1303   // Do not accept non possible z and dzdx combinations
1304   Bool_t acceptablez = kTRUE;
1305   Double_t zref = 0.0;
1306   for (Int_t iLayer = 0; iLayer < kNPlanes; iLayer++) {
1307     if(!tracklets[iLayer].IsOK()) continue;
1308     zref = offset + slope * (tracklets[iLayer].GetX0() - xref);
1309     if (TMath::Abs(tracklets[iLayer].GetZfit(0) - zref) > tracklets[iLayer].GetPadLength() * 0.5 + 1.0)
1310       acceptablez = kFALSE;
1311   }
1312   if (!acceptablez) {
1313     Double_t dzmf       = zfitter.GetFunctionParameter(1);
1314     Double_t zmf        = zfitter.GetFunctionValue(&xref);
1315     fgTiltedRieman->FixParameter(3, zmf);
1316     fgTiltedRieman->FixParameter(4, dzmf);
1317     fitter->Eval();
1318     fitter->ReleaseParameter(3);
1319     fitter->ReleaseParameter(4);
1320     offset = fitter->GetParameter(3);
1321     slope = fitter->GetParameter(4);
1322   }
1323
1324   // Calculate Curvarture
1325   Double_t a     =  fitter->GetParameter(0);
1326   Double_t b     =  fitter->GetParameter(1);
1327   Double_t c     =  fitter->GetParameter(2);
1328   Double_t curvature =  1.0 + b*b - c*a;
1329   if (curvature > 0.0) curvature  =  a / TMath::Sqrt(curvature);
1330
1331   Double_t chi2track = fitter->GetChisquare()/Double_t(nPoints);
1332
1333   // Prepare error calculation
1334   TMatrixD covarPolY(3,3);
1335   covarPolY(0,0) = sumPolY[0]; covarPolY(1,1) = sumPolY[2]; covarPolY(2,2) = sumPolY[4];
1336   covarPolY(0,1) = covarPolY(1,0) = sumPolY[1];
1337   covarPolY(0,2) = covarPolY(2,0) = sumPolY[2];
1338   covarPolY(2,1) = covarPolY(1,2) = sumPolY[3];
1339   covarPolY.Invert();
1340   TMatrixD covarPolZ(2,2);
1341   covarPolZ(0,0) = sumPolZ[0]; covarPolZ(1,1) = sumPolZ[2];
1342   covarPolZ(1,0) = covarPolZ(0,1) = sumPolZ[1];
1343   covarPolZ.Invert();
1344
1345   // Update the tracklets
1346   Double_t dy, dz;
1347   Double_t cov[15];
1348   memset(cov, 0, sizeof(Double_t) * 15);
1349   for(Int_t iLayer = 0; iLayer < AliTRDtrackerV1::kNPlanes; iLayer++) {
1350
1351     x  = tracklets[iLayer].GetX0();
1352 //    x1 = x - xref;
1353     y  = 0;
1354     z  = 0;
1355     dy = 0;
1356     dz = 0;
1357     memset(cov, 0, sizeof(Double_t) * 3);
1358     TMatrixD transform(3,3);
1359     transform(0,0) = 1;
1360     transform(0,1) = x;
1361     transform(0,2) = x*x;
1362     transform(1,1) = 1;
1363     transform(1,2) = x;
1364     transform(2,2) = 1;
1365     TMatrixD covariance(transform, TMatrixD::kMult, covarPolY);
1366     covariance *= transform.T();
1367     TMatrixD transformZ(2,2);
1368     transformZ(0,0) = transformZ(1,1) = 1;
1369     transformZ(0,1) = x;
1370     TMatrixD covarZ(transformZ, TMatrixD::kMult, covarPolZ);
1371     covarZ *= transformZ.T();
1372     // y:     R^2 = (x - x0)^2 + (y - y0)^2
1373     //     =>   y = y0 +/- Sqrt(R^2 - (x - x0)^2)
1374     //          R = Sqrt() = 1/Curvature
1375     //     =>   y = y0 +/- Sqrt(1/Curvature^2 - (x - x0)^2)
1376     Double_t res = (x * a + b);                                                         // = (x - x0)/y0
1377     res *= res;
1378     res  = 1.0 - c * a + b * b - res;                                   // = (R^2 - (x - x0)^2)/y0^2
1379     if (res >= 0) {
1380       res = TMath::Sqrt(res);
1381       y    = (1.0 - res) / a;
1382     }
1383     cov[0] = covariance(0,0);
1384     cov[2] = covarZ(0,0);
1385     cov[1] = 0.;
1386
1387     // dy:      R^2 = (x - x0)^2 + (y - y0)^2
1388     //     =>     y = +/- Sqrt(R^2 - (x - x0)^2) + y0
1389     //     => dy/dx = (x - x0)/Sqrt(R^2 - (x - x0)^2)
1390     // Curvature: cr = 1/R = a/Sqrt(1 + b^2 - c*a)
1391     //     => dy/dx =  (x - x0)/(1/(cr^2) - (x - x0)^2)
1392     Double_t x0 = -b / a;
1393     if (-c * a + b * b + 1 > 0) {
1394       if (1.0/(curvature * curvature) - (x - x0) * (x - x0) > 0.0) {
1395        Double_t yderiv = (x - x0) / TMath::Sqrt(1.0/(curvature * curvature) - (x - x0) * (x - x0));
1396         if (a < 0) yderiv *= -1.0;
1397         dy = yderiv;
1398       }
1399     }
1400     z  = offset + slope * (x - xref);
1401     dz = slope;
1402     tracklets[iLayer].SetYref(0, y);
1403     tracklets[iLayer].SetYref(1, dy);
1404     tracklets[iLayer].SetZref(0, z);
1405     tracklets[iLayer].SetZref(1, dz);
1406     tracklets[iLayer].SetC(curvature);
1407     tracklets[iLayer].SetCovRef(cov);
1408     tracklets[iLayer].SetChi2(chi2track);
1409   }
1410   if(AliLog::GetDebugLevel("TRD", "AliTRDtrackerV1")>3) printf("D-AliTRDtrackerV1::FitTiltedRieman: Chi2[%f] C[%5.2e] pt[%8.3f]\n", chi2track, curvature, GetBz()*kB2C/curvature);
1411
1412 /*  if(fkReconstructor->GetRecoParam()->GetStreamLevel(AliTRDrecoParam::kTracker) >=5){
1413     TTreeSRedirector &cstreamer = *fkReconstructor->GetDebugStream(AliTRDrecoParam::kTracker);
1414     Int_t eventNumber                   = AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber();
1415     Int_t candidateNumber       = AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber();
1416     Double_t chi2z = CalculateChi2Z(tracklets, offset, slope, xref);
1417     cstreamer << "FitTiltedRieman0"
1418         << "EventNumber="                       << eventNumber
1419         << "CandidateNumber="   << candidateNumber
1420         << "xref="                                              << xref
1421         << "Chi2Z="                                             << chi2z
1422         << "\n";
1423   }*/
1424   return chi2track;
1425 }
1426
1427
1428 //____________________________________________________________________
1429 Double_t AliTRDtrackerV1::FitLine(const AliTRDtrackV1 *track, AliTRDseedV1 *tracklets, Bool_t err, Int_t np, AliTrackPoint *points)
1430 {
1431   //
1432   // Fit track with a staight line
1433   // Fills an AliTrackPoint array with np points
1434   // Function should be used to refit tracks when no magnetic field was on
1435   //
1436   AliTRDLeastSquare yfitter, zfitter;
1437   AliTRDcluster *cl = NULL;
1438
1439   AliTRDseedV1 work[kNPlanes], *tracklet = NULL;
1440   if(!tracklets){
1441     for(Int_t ipl = 0; ipl < kNPlanes; ipl++){
1442       if(!(tracklet = track->GetTracklet(ipl))) continue;
1443       if(!tracklet->IsOK()) continue;
1444       new(&work[ipl]) AliTRDseedV1(*tracklet);
1445     }
1446     tracklets = &work[0];
1447   }
1448
1449   Double_t xref = CalculateReferenceX(tracklets);
1450   Double_t x, y, z, dx, ye, yr, tilt;
1451   for(Int_t ipl = 0; ipl < kNPlanes; ipl++){
1452     if(!tracklets[ipl].IsOK()) continue;
1453     for(Int_t itb = 0; itb < fgNTimeBins; itb++){
1454       if(!(cl = tracklets[ipl].GetClusters(itb))) continue;
1455       if (!tracklets[ipl].IsUsable(itb)) continue;
1456       x = cl->GetX();
1457       z = cl->GetZ();
1458       dx = x - xref;
1459       zfitter.AddPoint(&dx, z, static_cast<Double_t>(TMath::Sqrt(cl->GetSigmaZ2())));
1460     }
1461   }
1462   zfitter.Eval();
1463   Double_t z0    = zfitter.GetFunctionParameter(0);
1464   Double_t dzdx  = zfitter.GetFunctionParameter(1);
1465   for(Int_t ipl = 0; ipl < kNPlanes; ipl++){
1466     if(!tracklets[ipl].IsOK()) continue;
1467     for(Int_t itb = 0; itb < fgNTimeBins; itb++){
1468       if(!(cl = tracklets[ipl].GetClusters(itb))) continue;
1469       if (!tracklets[ipl].IsUsable(itb)) continue;
1470       x = cl->GetX();
1471       y = cl->GetY();
1472       z = cl->GetZ();
1473       tilt = tracklets[ipl].GetTilt();
1474       dx = x - xref;
1475       yr = y + tilt*(z - z0 - dzdx*dx);
1476       // error definition changes for the different calls
1477       ye = tilt*TMath::Sqrt(cl->GetSigmaZ2());
1478       ye += err ? tracklets[ipl].GetSigmaY() : 0.2;
1479       yfitter.AddPoint(&dx, yr, ye);
1480     }
1481   }
1482   yfitter.Eval();
1483   Double_t y0   = yfitter.GetFunctionParameter(0);
1484   Double_t dydx = yfitter.GetFunctionParameter(1);
1485   Double_t chi2 = 0.;//yfitter.GetChisquare()/Double_t(nPoints);
1486
1487   //update track points array
1488   if(np && points){
1489     Float_t xyz[3];
1490     for(int ip=0; ip<np; ip++){
1491       points[ip].GetXYZ(xyz);
1492       xyz[1] = y0 + dydx * (xyz[0] - xref);
1493       xyz[2] = z0 + dzdx * (xyz[0] - xref);
1494       points[ip].SetXYZ(xyz);
1495     }
1496   }
1497   return chi2;
1498 }
1499
1500
1501 //_________________________________________________________________________
1502 Double_t AliTRDtrackerV1::FitRiemanTilt(const AliTRDtrackV1 *track, AliTRDseedV1 *tracklets, Bool_t sigError, Int_t np, AliTrackPoint *points)
1503 {
1504 //
1505 // Performs a Riemann fit taking tilting pad correction into account
1506 //
1507 // Paramters:   - Array of tracklets (connected to the track candidate)
1508 //              - Flag selecting the error definition
1509 // Output:      - Chi2 values of the track (in Parameter list)
1510 //
1511 // The equations which has to be solved simultaneously are:
1512 // BEGIN_LATEX
1513 // R^{2} = (x-x_{0})^{2} + (y^{*}-y_{0})^{2}
1514 // y^{*} = y - tg(h)(z - z_{t})
1515 // z_{t} = z_{0}+dzdx*(x-x_{r})
1516 // END_LATEX
1517 // with (x, y, z) the coordinate of the cluster, (x_0, y_0, z_0) the coordinate of the center of the Riemann circle,
1518 // R its radius, x_r a constant refrence radial position in the middle of the TRD stack  and dzdx the slope of the
1519 // track in the x-z plane. Using the following transformations
1520 // BEGIN_LATEX
1521 // t = 1 / (x^{2} + y^{2})
1522 // u = 2 * x * t
1523 // v = 2 * tan(h) * t
1524 // w = 2 * tan(h) * (x - x_{r}) * t
1525 // END_LATEX
1526 // One gets the following linear equation
1527 // BEGIN_LATEX
1528 // a + b * u + c * t + d * v  + e * w = 2 * (y + tg(h) * z) * t
1529 // END_LATEX
1530 // where the coefficients have the following meaning
1531 // BEGIN_LATEX
1532 // a = -1/y_{0}
1533 // b = x_{0}/y_{0}
1534 // c = (R^{2} -x_{0}^{2} - y_{0}^{2})/y_{0}
1535 // d = z_{0}
1536 // e = dz/dx
1537 // END_LATEX
1538 // The error calculation for the free term is thus
1539 // BEGIN_LATEX
1540 // #sigma = 2 * #sqrt{#sigma^{2}_{y} + (tilt corr ...) + tg^{2}(h) * #sigma^{2}_{z}} * t
1541 // END_LATEX
1542 //
1543 // From this simple model one can compute chi^2 estimates and a rough approximation of pt from the curvature according
1544 // to the formula:
1545 // BEGIN_LATEX
1546 // C = 1/R = a/(1 + b^{2} + c*a)
1547 // END_LATEX
1548 //
1549 // Authors
1550 //   M.Ivanov <M.Ivanov@gsi.de>
1551 //   A.Bercuci <A.Bercuci@gsi.de>
1552 //   M.Fasel <M.Fasel@gsi.de>
1553
1554   TLinearFitter *fitter = GetTiltedRiemanFitter();
1555   fitter->StoreData(kTRUE);
1556   fitter->ClearPoints();
1557   AliTRDLeastSquare zfitter;
1558   AliTRDcluster *cl = NULL;
1559
1560   AliTRDseedV1 work[kNPlanes], *tracklet = NULL;
1561   if(!tracklets){
1562     for(Int_t ipl = 0; ipl < kNPlanes; ipl++){
1563       if(!(tracklet = track->GetTracklet(ipl))) continue;
1564       if(!tracklet->IsOK()) continue;
1565       new(&work[ipl]) AliTRDseedV1(*tracklet);
1566     }
1567     tracklets = &work[0];
1568   }
1569
1570   Double_t xref = CalculateReferenceX(tracklets);
1571   if(AliLog::GetDebugLevel("TRD", "AliTRDtrackerV1")>3) printf("D-AliTRDtrackerV1::FitRiemanTilt:\nx0[(0)%6.2f (1)%6.2f (2)%6.2f (3)%6.2f (4)%6.2f (5)%6.2f] xref[%6.2f]", tracklets[0].GetX0(), tracklets[1].GetX0(), tracklets[2].GetX0(), tracklets[3].GetX0(), tracklets[4].GetX0(), tracklets[5].GetX0(), xref);
1572   Double_t x, y, z, t, tilt, dx, w, we;
1573   Double_t uvt[4];
1574   Int_t nPoints = 0;
1575   // Containers for Least-square fitter
1576   for(Int_t ipl = 0; ipl < kNPlanes; ipl++){
1577     if(!tracklets[ipl].IsOK()) continue;
1578     for(Int_t itb = 0; itb < AliTRDseedV1::kNclusters; itb++){
1579       if(!(cl = tracklets[ipl].GetClusters(itb))) continue;
1580       //if (!tracklets[ipl].IsUsable(itb)) continue;
1581       x = cl->GetX();
1582       y = cl->GetY();
1583       z = cl->GetZ();
1584       tilt = tracklets[ipl].GetTilt();
1585       dx = x - xref;
1586       // Transformation
1587       t = 1./(x*x + y*y);
1588       uvt[0] = 2. * x * t;
1589       uvt[1] = t;
1590       uvt[2] = 2. * tilt * t;
1591       uvt[3] = 2. * tilt * dx * t;
1592       w = 2. * (y + tilt*z) * t;
1593       // error definition changes for the different calls
1594       we = 2. * t;
1595       we *= sigError ? TMath::Sqrt(cl->GetSigmaY2()) : 0.2;
1596       fitter->AddPoint(uvt, w, we);
1597       zfitter.AddPoint(&x, z, static_cast<Double_t>(TMath::Sqrt(cl->GetSigmaZ2())));
1598       nPoints++;
1599     }
1600   }
1601   if(fitter->Eval()) return 1.E10;
1602
1603   Double_t z0    = fitter->GetParameter(3);
1604   Double_t dzdx  = fitter->GetParameter(4);
1605
1606
1607   // Linear fitter  - not possible to make boundaries
1608   // Do not accept non possible z and dzdx combinations
1609   Bool_t accept = kTRUE;
1610   Double_t zref = 0.0;
1611   for (Int_t iLayer = 0; iLayer < kNPlanes; iLayer++) {
1612     if(!tracklets[iLayer].IsOK()) continue;
1613     zref = z0 + dzdx * (tracklets[iLayer].GetX0() - xref);
1614     if (TMath::Abs(tracklets[iLayer].GetZfit(0) - zref) > tracklets[iLayer].GetPadLength() * 0.5 + 1.0)
1615       accept = kFALSE;
1616   }
1617   if (!accept) {
1618     zfitter.Eval();
1619     Double_t dzmf       = zfitter.GetFunctionParameter(1);
1620     Double_t zmf        = zfitter.GetFunctionValue(&xref);
1621     fitter->FixParameter(3, zmf);
1622     fitter->FixParameter(4, dzmf);
1623     fitter->Eval();
1624     fitter->ReleaseParameter(3);
1625     fitter->ReleaseParameter(4);
1626     z0   = fitter->GetParameter(3); // = zmf ?
1627     dzdx = fitter->GetParameter(4); // = dzmf ?
1628   }
1629
1630   // Calculate Curvature
1631   Double_t a    =  fitter->GetParameter(0);
1632   Double_t b    =  fitter->GetParameter(1);
1633   Double_t c    =  fitter->GetParameter(2);
1634   Double_t y0   = 1. / a;
1635   Double_t x0   = -b * y0;
1636   Double_t tmp  = y0*y0 + x0*x0 - c*y0;
1637   if(tmp<=0.) return 1.E10;
1638   Double_t radius    = TMath::Sqrt(tmp);
1639   Double_t curvature    =  1.0 + b*b - c*a;
1640   if (curvature > 0.0)  curvature  =  a / TMath::Sqrt(curvature);
1641
1642   // Calculate chi2 of the fit
1643   Double_t chi2 = fitter->GetChisquare()/Double_t(nPoints);
1644   if(AliLog::GetDebugLevel("TRD", "AliTRDtrackerV1")>3) printf("D-AliTRDtrackerV1::FitRiemanTilt:x0[%6.2f] y0[%6.2f] R[%6.2f] chi2[%f]\n", x0, y0, radius, chi2);
1645
1646   // Update the tracklets
1647   if(!track){
1648     for(Int_t ip = 0; ip < kNPlanes; ip++) {
1649       x = tracklets[ip].GetX0();
1650       tmp = radius*radius-(x-x0)*(x-x0);
1651       if(tmp <= 0.) continue;
1652       tmp = TMath::Sqrt(tmp);
1653
1654       // y:     R^2 = (x - x0)^2 + (y - y0)^2
1655       //     =>   y = y0 +/- Sqrt(R^2 - (x - x0)^2)
1656       tracklets[ip].SetYref(0, y0 - (y0>0.?1.:-1)*tmp);
1657       //     => dy/dx = (x - x0)/Sqrt(R^2 - (x - x0)^2)
1658       tracklets[ip].SetYref(1, (x - x0) / tmp);
1659       tracklets[ip].SetZref(0, z0 + dzdx * (x - xref));
1660       tracklets[ip].SetZref(1, dzdx);
1661       tracklets[ip].SetC(curvature);
1662       tracklets[ip].SetChi2(chi2);
1663     }
1664   }
1665   //update track points array
1666   if(np && points){
1667     Float_t xyz[3];
1668     for(int ip=0; ip<np; ip++){
1669       points[ip].GetXYZ(xyz);
1670       xyz[1] = TMath::Abs(xyz[0] - x0) > radius ? 100. : y0 - (y0>0.?1.:-1.)*TMath::Sqrt((radius-(xyz[0]-x0))*(radius+(xyz[0]-x0)));
1671       xyz[2] = z0 + dzdx * (xyz[0] - xref);
1672       points[ip].SetXYZ(xyz);
1673     }
1674   }
1675
1676   return chi2;
1677 }
1678
1679
1680 //____________________________________________________________________
1681 Double_t AliTRDtrackerV1::FitKalman(AliTRDtrackV1 *track, AliTRDseedV1 * const tracklets, Bool_t up, Int_t np, AliTrackPoint *points)
1682 {
1683 //   Kalman filter implementation for the TRD.
1684 //   It returns the positions of the fit in the array "points"
1685 //
1686 //   Author : A.Bercuci@gsi.de
1687
1688   // printf("Start track @ x[%f]\n", track->GetX());
1689
1690   //prepare marker points along the track
1691   Int_t ip = np ? 0 : 1;
1692   while(ip<np){
1693     if((up?-1:1) * (track->GetX() - points[ip].GetX()) > 0.) break;
1694     //printf("AliTRDtrackerV1::FitKalman() : Skip track marker x[%d] = %7.3f. Before track start ( %7.3f ).\n", ip, points[ip].GetX(), track->GetX());
1695     ip++;
1696   }
1697   //if(points) printf("First marker point @ x[%d] = %f\n", ip, points[ip].GetX());
1698
1699
1700   AliTRDseedV1 tracklet;
1701   AliTRDseedV1 *ptrTracklet = NULL;
1702
1703   //Loop through the TRD planes
1704   for (Int_t jplane = 0; jplane < kNPlanes; jplane++) {
1705     // GET TRACKLET OR BUILT IT
1706     Int_t iplane = up ? jplane : kNPlanes - 1 - jplane;
1707     if(tracklets){
1708       if(!(ptrTracklet = &tracklets[iplane])) continue;
1709     }else{
1710       if(!(ptrTracklet  = track->GetTracklet(iplane))){
1711       /*AliTRDtrackerV1 *tracker = NULL;
1712         if(!(tracker = dynamic_cast<AliTRDtrackerV1*>( AliTRDrecoParam:Tracker()))) continue;
1713         ptrTracklet = new(&tracklet) AliTRDseedV1(iplane);
1714         if(!tracker->MakeTracklet(ptrTracklet, track)) */
1715         continue;
1716       }
1717     }
1718     if(!ptrTracklet->IsOK()) continue;
1719
1720     Double_t x = ptrTracklet->GetX0();
1721
1722     while(ip < np){
1723       //don't do anything if next marker is after next update point.
1724       if((up?-1:1) * (points[ip].GetX() - x) - AliTRDReconstructor::GetMaxStep() < 0) break;
1725       if(((up?-1:1) * (points[ip].GetX() - track->GetX()) < 0) && !PropagateToX(*track, points[ip].GetX(), AliTRDReconstructor::GetMaxStep())) return -1.;
1726
1727       Double_t xyz[3]; // should also get the covariance
1728       track->GetXYZ(xyz);
1729       track->Global2LocalPosition(xyz, track->GetAlpha());
1730       points[ip].SetXYZ(xyz[0], xyz[1], xyz[2]);
1731       ip++;
1732     }
1733     // printf("plane[%d] tracklet[%p] x[%f]\n", iplane, ptrTracklet, x);
1734
1735     // Propagate closer to the next update point
1736     if(((up?-1:1) * (x - track->GetX()) + AliTRDReconstructor::GetMaxStep() < 0) && !PropagateToX(*track, x + (up?-1:1)*AliTRDReconstructor::GetMaxStep(), AliTRDReconstructor::GetMaxStep())) return -1.;
1737
1738     if(!AdjustSector(track)) return -1;
1739     if(TMath::Abs(track->GetSnp()) > AliTRDReconstructor::GetMaxSnp()) return -1;
1740
1741     //load tracklet to the tracker and the track
1742 /*    Int_t index;
1743     if((index = FindTracklet(ptrTracklet)) < 0){
1744       ptrTracklet = SetTracklet(&tracklet);
1745       index = fTracklets->GetEntriesFast()-1;
1746     }
1747     track->SetTracklet(ptrTracklet, index);*/
1748
1749
1750     // register tracklet to track with tracklet creation !!
1751     // PropagateBack : loaded tracklet to the tracker and update index
1752     // RefitInward : update index
1753     // MakeTrack   : loaded tracklet to the tracker and update index
1754     if(!tracklets) track->SetTracklet(ptrTracklet, -1);
1755
1756
1757     //Calculate the mean material budget along the path inside the chamber
1758     Double_t xyz0[3]; track->GetXYZ(xyz0);
1759     Double_t alpha = track->GetAlpha();
1760     Double_t xyz1[3], y, z;
1761     if(!track->GetProlongation(x, y, z)) return -1;
1762     xyz1[0] =  x * TMath::Cos(alpha) - y * TMath::Sin(alpha);
1763     xyz1[1] = +x * TMath::Sin(alpha) + y * TMath::Cos(alpha);
1764     xyz1[2] =  z;
1765     if(TMath::Abs(xyz0[0] - xyz1[0]) < 1e-3 && TMath::Abs(xyz0[1] - xyz1[1]) < 1e-3) continue; // check wheter we are at the same global x position
1766     Double_t param[7];
1767     if(AliTracker::MeanMaterialBudget(xyz0, xyz1, param) <=0.) break;
1768     Double_t xrho = param[0]*param[4]; // density*length
1769     Double_t xx0  = param[1]; // radiation length
1770
1771     //Propagate the track
1772     track->PropagateTo(x, xx0, xrho);
1773     if (!AdjustSector(track)) break;
1774
1775     //Update track
1776     Double_t cov[3]; ptrTracklet->GetCovAt(x, cov);
1777     Double_t p[2] = { ptrTracklet->GetY(), ptrTracklet->GetZ()};
1778     Double_t chi2 = ((AliExternalTrackParam*)track)->GetPredictedChi2(p, cov);
1779     if(chi2<1e+10) ((AliExternalTrackParam*)track)->Update(p, cov);
1780     if(!up) continue;
1781
1782                 //Reset material budget if 2 consecutive gold
1783                 if(iplane>0 && track->GetTracklet(iplane-1) && ptrTracklet->GetN() + track->GetTracklet(iplane-1)->GetN() > 20) track->SetBudget(2, 0.);
1784         } // end planes loop
1785
1786   // extrapolation
1787   while(ip < np){
1788     if(((up?-1:1) * (points[ip].GetX() - track->GetX()) < 0) && !PropagateToX(*track, points[ip].GetX(), AliTRDReconstructor::GetMaxStep())) return -1.;
1789
1790     Double_t xyz[3]; // should also get the covariance
1791     track->GetXYZ(xyz);
1792     track->Global2LocalPosition(xyz, track->GetAlpha());
1793     points[ip].SetXYZ(xyz[0], xyz[1], xyz[2]);
1794     ip++;
1795   }
1796
1797         return track->GetChi2();
1798 }
1799
1800 //_________________________________________________________________________
1801 Float_t AliTRDtrackerV1::CalculateChi2Z(const AliTRDseedV1 *tracklets, Double_t offset, Double_t slope, Double_t xref)
1802 {
1803   //
1804   // Calculates the chi2-value of the track in z-Direction including tilting pad correction.
1805   // A linear dependence on the x-value serves as a model.
1806   // The parameters are related to the tilted Riemann fit.
1807   // Parameters: - Array of tracklets (AliTRDseedV1) related to the track candidate
1808   //             - the offset for the reference x
1809   //             - the slope
1810   //             - the reference x position
1811   // Output:     - The Chi2 value of the track in z-Direction
1812   //
1813   Float_t chi2Z = 0, nLayers = 0;
1814   for (Int_t iLayer = 0; iLayer < AliTRDgeometry::kNlayer; iLayer++) {
1815     if(!tracklets[iLayer].IsOK()) continue;
1816     Double_t z = offset + slope * (tracklets[iLayer].GetX0() - xref);
1817     chi2Z += TMath::Abs(tracklets[iLayer].GetZfit(0) - z);
1818     nLayers++;
1819   }
1820   chi2Z /= TMath::Max((nLayers - 3.0),1.0);
1821   return chi2Z;
1822 }
1823
1824 //_____________________________________________________________________________
1825 Int_t AliTRDtrackerV1::PropagateToX(AliTRDtrackV1 &t, Double_t xToGo, Double_t maxStep)
1826 {
1827   //
1828   // Starting from current X-position of track <t> this function
1829   // extrapolates the track up to radial position <xToGo>.
1830   // Returns 1 if track reaches the plane, and 0 otherwise
1831   //
1832
1833   // Current track X-position
1834   Double_t xpos = t.GetX()/*,
1835            mass = t.GetMass()*/;
1836
1837   // Direction: inward or outward
1838   Double_t dir  = (xpos < xToGo) ? 1.0 : -1.0;
1839
1840   while (((xToGo - xpos) * dir) > AliTRDReconstructor::GetEpsilon()) {
1841 //    printf("to go %f\n", (xToGo - xpos) * dir);
1842     Double_t xyz0[3];
1843     Double_t xyz1[3];
1844     Double_t param[7];
1845     Double_t x;
1846     Double_t y;
1847     Double_t z;
1848
1849     // The next step size
1850     Double_t step = dir * TMath::Min(TMath::Abs(xToGo-xpos),maxStep);
1851
1852     // Get the global position of the starting point
1853     t.GetXYZ(xyz0);
1854
1855     // X-position after next step
1856     x = xpos + step;
1857
1858     // Get local Y and Z at the X-position of the next step
1859     if(t.GetProlongation(x,y,z)<0) return 0; // No prolongation possible
1860
1861     // The global position of the end point of this prolongation step
1862     xyz1[0] =  x * TMath::Cos(t.GetAlpha()) - y * TMath::Sin(t.GetAlpha());
1863     xyz1[1] = +x * TMath::Sin(t.GetAlpha()) + y * TMath::Cos(t.GetAlpha());
1864     xyz1[2] =  z;
1865
1866     // Calculate the mean material budget between start and
1867     // end point of this prolongation step
1868     if(AliTracker::MeanMaterialBudget(xyz0, xyz1, param)<=0.) return 0;
1869
1870     // Propagate the track to the X-position after the next step
1871     if (!t.PropagateTo(x, param[1], param[0]*param[4])) return 0;
1872
1873 /*    // Correct for mean material budget
1874     Double_t dEdx(0.),
1875              bg(TMath::Abs(t.GetP()/mass));
1876     if(AliLog::GetDebugLevel("TRD", "AliTRDtrackerV1")>=3){
1877       const char *pn[] = {"rho", "x/X0", "<A>", "<Z>", "L", "<Z/A>", "Nb"};
1878       printf("D-AliTRDtrackerV1::PropagateTo(): x[%6.2f] bg[%6.2f]\n", xpos, bg);
1879       printf("     param :: %s[%e] %s[%e] %s[%e] %s[%e] %s[%e] %s[%e] %s[%e]\n"
1880           , pn[0], param[0]
1881           , pn[1], param[1]
1882           , pn[2], param[2]
1883           , pn[3], param[3]
1884           , pn[4], param[4]
1885           , pn[5], param[5]
1886           , pn[6], param[6]);
1887     }
1888     switch(fgBB){
1889     case kSolid:
1890       dEdx = AliExternalTrackParam::BetheBlochSolid(bg);
1891       break;
1892     case kGas:
1893       dEdx = AliExternalTrackParam::BetheBlochGas(bg);
1894       break;
1895     case kGeant:
1896       { // mean exitation energy (GeV)
1897         Double_t mee = ((param[3] < 13.) ? (12. * param[3] + 7.) : (9.76 * param[3] + 58.8 * TMath::Power(param[3],-0.19))) * 1.e-9;
1898         Double_t mZA = param[5]>1.e-5?param[5]:(param[3]/param[2]);
1899         if(AliLog::GetDebugLevel("TRD", "AliTRDtrackerV1")>=3) printf("D-AliTRDtrackerV1::PropagateTo(): Mee[%e] <Z/A>[%e]\n", mee, mZA);
1900         // protect against failed calculation of rho in MeanMaterialBudget()
1901         dEdx = AliExternalTrackParam::BetheBlochGeant(bg, param[0]>1.e-6?param[0]:2.33, 0.2, 3., mee, mZA);
1902       }
1903       break;
1904     }
1905     if(AliLog::GetDebugLevel("TRD", "AliTRDtrackerV1")>=2) printf("D-AliTRDtrackerV1::PropagateTo(): dEdx(bg=%e, m=%e)= %e[GeV/cm]\n", bg, mass, dEdx);
1906     if (!t.CorrectForMeanMaterialdEdx(param[1], dir*param[0]*param[4], mass, dEdx)) return 0;
1907 */
1908     // Rotate the track if necessary
1909     if(!AdjustSector(&t)) return 0;
1910
1911     // New track X-position
1912     xpos = t.GetX();
1913
1914   }
1915
1916   return 1;
1917
1918 }
1919
1920 //_____________________________________________________________________________
1921 Bool_t AliTRDtrackerV1::ReadClusters(TTree *clusterTree)
1922 {
1923   //
1924   // Reads AliTRDclusters from the file.
1925   // The names of the cluster tree and branches
1926   // should match the ones used in AliTRDclusterizer::WriteClusters()
1927   //
1928
1929   Int_t nsize = Int_t(clusterTree->GetTotBytes() / (sizeof(AliTRDcluster)));
1930   TObjArray *clusterArray = new TObjArray(nsize+1000);
1931
1932   TBranch *branch = clusterTree->GetBranch("TRDcluster");
1933   if (!branch) {
1934     AliError("Can't get the branch !");
1935     return kFALSE;
1936   }
1937   branch->SetAddress(&clusterArray);
1938
1939   if(!fClusters){
1940     Float_t nclusters =  fkRecoParam->GetNClusters();
1941     if(fkReconstructor->IsHLT()) nclusters /= AliTRDgeometry::kNsector;
1942     fClusters = new TClonesArray("AliTRDcluster", Int_t(nclusters));
1943     fClusters->SetOwner(kTRUE);
1944     SetClustersOwner();
1945     AliInfo(Form("Tracker owning clusters @ %p", (void*)fClusters));
1946   }
1947
1948   // Loop through all entries in the tree
1949   Int_t nEntries   = (Int_t) clusterTree->GetEntries();
1950   Int_t nbytes     = 0;
1951   Int_t ncl        = 0;
1952   AliTRDcluster *c = NULL;
1953   for (Int_t iEntry = 0; iEntry < nEntries; iEntry++) {
1954     // Import the tree
1955     nbytes += clusterTree->GetEvent(iEntry);
1956
1957     // Get the number of points in the detector
1958     Int_t nCluster = clusterArray->GetEntriesFast();
1959     for (Int_t iCluster = 0; iCluster < nCluster; iCluster++) {
1960       if(!(c = (AliTRDcluster *) clusterArray->UncheckedAt(iCluster))) continue;
1961       new((*fClusters)[ncl++]) AliTRDcluster(*c);
1962       delete (clusterArray->RemoveAt(iCluster));
1963     }
1964   }
1965   delete clusterArray;
1966
1967   return kTRUE;
1968 }
1969
1970 //_____________________________________________________________________________
1971 Int_t AliTRDtrackerV1::LoadClusters(TTree *cTree)
1972 {
1973   //
1974   // Fills clusters into TRD tracking sectors
1975   //
1976
1977   fkRecoParam = fkReconstructor->GetRecoParam(); // load reco param for this event
1978
1979 //  if(!fkReconstructor->IsWritingClusters()) AliInfo(Form("IsWritingClusters[%c]", fkReconstructor->IsWritingClusters()?'y':'n'));
1980   if(!(fClusters = AliTRDReconstructor::GetClusters())){
1981     AliWarning("Clusters unavailable from TRD reconstructor. Trying reading from tree ...");
1982   } else {
1983     if(!ReadClusters(cTree)) {
1984       AliError("Reading clusters from tree failed.");
1985       return 1;
1986     }
1987   }
1988
1989   if(!fClusters || !fClusters->GetEntriesFast()){
1990     AliInfo("No TRD clusters");
1991     return 1;
1992   } else AliInfo(Form("Using :: clusters[%d] onl.tracklets[%d] onl.tracks[%d]",
1993     fClusters?fClusters->GetEntriesFast():0,
1994     AliTRDReconstructor::GetTracklets()?AliTRDReconstructor::GetTracklets()->GetEntriesFast():0,
1995     AliTRDReconstructor::GetTracks()?AliTRDReconstructor::GetTracks()->GetEntriesFast():0));
1996
1997   BuildTrackingContainers();
1998
1999   return 0;
2000 }
2001
2002 //_____________________________________________________________________________
2003 Int_t AliTRDtrackerV1::LoadClusters(TClonesArray * const clusters)
2004 {
2005   //
2006   // Fills clusters into TRD tracking sectors
2007   // Function for use in the HLT
2008
2009   if(!clusters || !clusters->GetEntriesFast()){
2010     AliInfo("No TRD clusters");
2011     return 1;
2012   } else AliInfo(Form("Using :: external.clusters[%d]", clusters->GetEntriesFast()));
2013
2014
2015   fClusters = clusters;
2016
2017   fkRecoParam = fkReconstructor->GetRecoParam(); // load reco param for this event
2018   BuildTrackingContainers();
2019
2020   return 0;
2021 }
2022
2023
2024 //____________________________________________________________________
2025 Int_t AliTRDtrackerV1::BuildTrackingContainers()
2026 {
2027 // Building tracking containers for clusters
2028
2029   Int_t nin(0), ncl(fClusters->GetEntriesFast());
2030   while (ncl--) {
2031     AliTRDcluster *c = (AliTRDcluster *) fClusters->UncheckedAt(ncl);
2032     if(c->IsInChamber()) nin++;
2033     if(fkReconstructor->IsHLT()) c->SetRPhiMethod(AliTRDcluster::kCOG);
2034     Int_t detector       = c->GetDetector();
2035     Int_t sector         = fGeom->GetSector(detector);
2036     Int_t stack          = fGeom->GetStack(detector);
2037     Int_t layer          = fGeom->GetLayer(detector);
2038
2039     fTrSec[sector].GetChamber(stack, layer, kTRUE)->InsertCluster(c, ncl);
2040   }
2041
2042   for(int isector =0; isector<AliTRDgeometry::kNsector; isector++){
2043     if(!fTrSec[isector].GetNChambers()) continue;
2044     fTrSec[isector].Init(fkReconstructor);
2045   }
2046
2047   return nin;
2048 }
2049
2050
2051
2052 //____________________________________________________________________
2053 void AliTRDtrackerV1::UnloadClusters()
2054 {
2055 //
2056 // Clears the arrays of clusters and tracks. Resets sectors and timebins
2057 // If option "force" is also set the containers are also deleted. This is useful
2058 // in case of HLT
2059
2060   if(fTracks){
2061     fTracks->Delete();
2062     if(HasRemoveContainers()){delete fTracks; fTracks = NULL;}
2063   }
2064   if(fTracklets){
2065     fTracklets->Delete();
2066     if(HasRemoveContainers()){delete fTracklets; fTracklets = NULL;}
2067   }
2068   if(fClusters && IsClustersOwner()){
2069     AliInfo(Form("tracker[%p] clearing %d own clusters @ %p", (void*)this, fClusters->GetEntries(), (void*)fClusters));
2070     fClusters->Delete();
2071 //
2072 //     // save clusters array in the reconstructor for further use.
2073 //     if(!fkReconstructor->IsWritingClusters()){
2074 //       AliTRDReconstructor::SetClusters(fClusters);
2075 //       SetClustersOwner(kFALSE);
2076 //     } else AliTRDReconstructor::SetClusters(NULL);
2077   }
2078
2079   for (int i = 0; i < AliTRDgeometry::kNsector; i++) fTrSec[i].Clear();
2080
2081   // Increment the Event Number
2082   AliTRDtrackerDebug::SetEventNumber(AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber()  + 1);
2083 }
2084
2085 // //____________________________________________________________________
2086 // void AliTRDtrackerV1::UseClusters(const AliKalmanTrack *t, Int_t) const
2087 // {
2088 //   const AliTRDtrackV1 *track = dynamic_cast<const AliTRDtrackV1*>(t);
2089 //   if(!track) return;
2090 //
2091 //   AliTRDseedV1 *tracklet = NULL;
2092 //   for(Int_t ily=AliTRDgeometry::kNlayer; ily--;){
2093 //     if(!(tracklet = track->GetTracklet(ily))) continue;
2094 //     AliTRDcluster *c = NULL;
2095 //     for(Int_t ic=AliTRDseed::kNclusters; ic--;){
2096 //       if(!(c=tracklet->GetClusters(ic))) continue;
2097 //       c->Use();
2098 //     }
2099 //   }
2100 // }
2101 //
2102
2103 //_____________________________________________________________________________
2104 Bool_t AliTRDtrackerV1::AdjustSector(AliTRDtrackV1 *const track)
2105 {
2106   //
2107   // Rotates the track when necessary
2108   //
2109
2110   Double_t alpha = AliTRDgeometry::GetAlpha();
2111   Double_t y     = track->GetY();
2112   Double_t ymax  = track->GetX()*TMath::Tan(0.5*alpha);
2113
2114   if      (y >  ymax) {
2115     if (!track->Rotate( alpha)) {
2116       return kFALSE;
2117     }
2118   }
2119   else if (y < -ymax) {
2120     if (!track->Rotate(-alpha)) {
2121       return kFALSE;
2122     }
2123   }
2124
2125   return kTRUE;
2126
2127 }
2128
2129
2130 //____________________________________________________________________
2131 AliTRDseedV1* AliTRDtrackerV1::GetTracklet(const AliTRDtrackV1 *const track, Int_t p, Int_t &idx)
2132 {
2133   // Find tracklet for TRD track <track>
2134   // Parameters
2135   // - track
2136   // - sector
2137   // - plane
2138   // - index
2139   // Output
2140   // tracklet
2141   // index
2142   // Detailed description
2143   //
2144   idx = track->GetTrackletIndex(p);
2145   AliTRDseedV1 *tracklet = (idx<0) ? NULL : (AliTRDseedV1*)fTracklets->UncheckedAt(idx);
2146
2147   return tracklet;
2148 }
2149
2150 //____________________________________________________________________
2151 AliTRDseedV1* AliTRDtrackerV1::SetTracklet(const AliTRDseedV1 * const tracklet)
2152 {
2153   // Add this tracklet to the list of tracklets stored in the tracker
2154   //
2155   // Parameters
2156   //   - tracklet : pointer to the tracklet to be added to the list
2157   //
2158   // Output
2159   //   - the index of the new tracklet in the tracker tracklets list
2160   //
2161   // Detailed description
2162   // Build the tracklets list if it is not yet created (late initialization)
2163   // and adds the new tracklet to the list.
2164   //
2165   if(!fTracklets){
2166     fTracklets = new TClonesArray("AliTRDseedV1", AliTRDgeometry::Nsector()*kMaxTracksStack);
2167     fTracklets->SetOwner(kTRUE);
2168   }
2169   Int_t nentries = fTracklets->GetEntriesFast();
2170   return new ((*fTracklets)[nentries]) AliTRDseedV1(*tracklet);
2171 }
2172
2173 //____________________________________________________________________
2174 AliTRDtrackV1* AliTRDtrackerV1::SetTrack(const AliTRDtrackV1 * const track)
2175 {
2176   // Add this track to the list of tracks stored in the tracker
2177   //
2178   // Parameters
2179   //   - track : pointer to the track to be added to the list
2180   //
2181   // Output
2182   //   - the pointer added
2183   //
2184   // Detailed description
2185   // Build the tracks list if it is not yet created (late initialization)
2186   // and adds the new track to the list.
2187   //
2188   if(!fTracks){
2189     fTracks = new TClonesArray("AliTRDtrackV1", AliTRDgeometry::Nsector()*kMaxTracksStack);
2190     fTracks->SetOwner(kTRUE);
2191   }
2192   Int_t nentries = fTracks->GetEntriesFast();
2193   return new ((*fTracks)[nentries]) AliTRDtrackV1(*track);
2194 }
2195
2196
2197
2198 //____________________________________________________________________
2199 Int_t AliTRDtrackerV1::Clusters2TracksSM(Int_t sector, AliESDEvent *esd)
2200 {
2201   //
2202   // Steer tracking for one SM.
2203   //
2204   // Parameters :
2205   //   sector  : Array of (SM) propagation layers containing clusters
2206   //   esd     : The current ESD event. On output it contains the also
2207   //             the ESD (TRD) tracks found in this SM.
2208   //
2209   // Output :
2210   //   Number of tracks found in this TRD supermodule.
2211   //
2212   // Detailed description
2213   //
2214   // 1. Unpack AliTRDpropagationLayers objects for each stack.
2215   // 2. Launch stack tracking.
2216   //    See AliTRDtrackerV1::Clusters2TracksStack() for details.
2217   // 3. Pack results in the ESD event.
2218   //
2219
2220   Int_t nTracks   = 0;
2221   Int_t nChambers = 0;
2222   AliTRDtrackingChamber **stack = NULL, *chamber = NULL;
2223   for(int istack = 0; istack<AliTRDgeometry::kNstack; istack++){
2224     if(!(stack = fTrSec[sector].GetStack(istack))) continue;
2225     nChambers = 0;
2226     for(int ilayer=0; ilayer<AliTRDgeometry::kNlayer; ilayer++){
2227       if(!(chamber = stack[ilayer])) continue;
2228       if(chamber->GetNClusters() < fgNTimeBins * fkRecoParam->GetFindableClusters()) continue;
2229       nChambers++;
2230       //AliInfo(Form("sector %d stack %d layer %d clusters %d", sector, istack, ilayer, chamber->GetNClusters()));
2231     }
2232     if(nChambers < 4) continue;
2233     //AliInfo(Form("Doing stack %d", istack));
2234     nTracks += Clusters2TracksStack(stack, fTracksESD);
2235   }
2236   if(nTracks) AliDebug(2, Form("Number of tracks: SM_%02d[%d]", sector, nTracks));
2237
2238   for(int itrack=0; itrack<nTracks; itrack++){
2239     AliESDtrack *esdTrack((AliESDtrack*)(fTracksESD->operator[](itrack)));
2240     Int_t id = esd->AddTrack(esdTrack);
2241
2242     // set ESD id to stand alone TRD tracks
2243     if (fkRecoParam->GetStreamLevel(AliTRDrecoParam::kTracker) > 0){
2244       esdTrack=esd->GetTrack(id);
2245       TObject *o(NULL); Int_t ic(0);
2246       AliTRDtrackV1 *calibTrack(NULL);
2247       while((o = esdTrack->GetCalibObject(ic++))){
2248         if(!(calibTrack = dynamic_cast<AliTRDtrackV1*>(o))) continue;
2249         calibTrack->SetESDid(esdTrack->GetID());
2250         break;
2251       }
2252     }
2253   }
2254
2255   // Reset Track and Candidate Number
2256   AliTRDtrackerDebug::SetCandidateNumber(0);
2257   AliTRDtrackerDebug::SetTrackNumber(0);
2258
2259   // delete ESD tracks in the array
2260   fTracksESD->Delete();
2261   return nTracks;
2262 }
2263
2264 //____________________________________________________________________
2265 Int_t AliTRDtrackerV1::Clusters2TracksStack(AliTRDtrackingChamber **stack, TClonesArray * const esdTrackList)
2266 {
2267   //
2268   // Make tracks in one TRD stack.
2269   //
2270   // Parameters :
2271   //   layer  : Array of stack propagation layers containing clusters
2272   //   esdTrackList  : Array of ESD tracks found by the stand alone tracker.
2273   //                   On exit the tracks found in this stack are appended.
2274   //
2275   // Output :
2276   //   Number of tracks found in this stack.
2277   //
2278   // Detailed description
2279   //
2280   // 1. Find the 3 most useful seeding chambers. See BuildSeedingConfigs() for details.
2281   // 2. Steer AliTRDtrackerV1::MakeSeeds() for 3 seeding layer configurations.
2282   //    See AliTRDtrackerV1::MakeSeeds() for more details.
2283   // 3. Arrange track candidates in decreasing order of their quality
2284   // 4. Classify tracks in 5 categories according to:
2285   //    a) number of layers crossed
2286   //    b) track quality
2287   // 5. Sign clusters by tracks in decreasing order of track quality
2288   // 6. Build AliTRDtrack out of seeding tracklets
2289   // 7. Cook MC label
2290   // 8. Build ESD track and register it to the output list
2291   //
2292
2293   AliTRDtrackingChamber *chamber = NULL;
2294   AliTRDtrackingChamber **ci = NULL;
2295   AliTRDseedV1 sseed[kMaxTracksStack*6]; // to be initialized
2296   Int_t pars[4]; // MakeSeeds parameters
2297
2298   //Double_t alpha = AliTRDgeometry::GetAlpha();
2299   //Double_t shift = .5 * alpha;
2300   Int_t configs[kNConfigs];
2301
2302   // Purge used clusters from the containers
2303   ci = &stack[0];
2304   for(Int_t ic = kNPlanes; ic--; ci++){
2305     if(!(*ci)) continue;
2306     (*ci)->Update();
2307   }
2308
2309   // Build initial seeding configurations
2310   Double_t quality = BuildSeedingConfigs(stack, configs);
2311   if(fkRecoParam->GetStreamLevel(AliTRDrecoParam::kTracker) > 10){
2312     AliInfo(Form("Plane config %d %d %d Quality %f"
2313     , configs[0], configs[1], configs[2], quality));
2314   }
2315
2316
2317   // Initialize contors
2318   Int_t ntracks,      // number of TRD track candidates
2319     ntracks1,     // number of registered TRD tracks/iter
2320     ntracks2 = 0; // number of all registered TRD tracks in stack
2321   fSieveSeeding = 0;
2322
2323   // Get stack index
2324   Int_t ic = 0; ci = &stack[0];
2325   while(ic<kNPlanes && !(*ci)){ic++; ci++;}
2326   if(!(*ci)) return ntracks2;
2327   Int_t istack = fGeom->GetStack((*ci)->GetDetector());
2328
2329   do{
2330     // Loop over seeding configurations
2331     ntracks = 0; ntracks1 = 0;
2332     for (Int_t iconf = 0; iconf<fkRecoParam->GetNumberOfSeedConfigs(); iconf++) {
2333       pars[0] = configs[iconf];
2334       pars[1] = ntracks;
2335       pars[2] = istack;
2336       ntracks = MakeSeeds(stack, &sseed[6*ntracks], pars);
2337       //AliInfo(Form("Number of Tracks after iteration step %d: %d\n", iconf, ntracks));
2338       if(ntracks == kMaxTracksStack) break;
2339     }
2340     AliDebug(2, Form("Candidate TRD tracks %d in iteration %d.", ntracks, fSieveSeeding));
2341     if(!ntracks) break;
2342
2343     // Sort the seeds according to their quality
2344     Int_t sort[kMaxTracksStack+1];
2345     TMath::Sort(ntracks, fTrackQuality, sort, kTRUE);
2346     if(AliLog::GetDebugLevel("TRD", "AliTRDtrackerV1") > 2){
2347       AliDebug(3, "Track candidates classification:");
2348       for (Int_t it(0); it < ntracks; it++) {
2349         Int_t jt(sort[it]);
2350         printf("   %2d idx[%d] Quality[%e]\n", it, jt, fTrackQuality[jt]);
2351       }
2352     }
2353
2354     // Initialize number of tracks so far and logic switches
2355     Int_t ntracks0 = esdTrackList->GetEntriesFast();
2356     Bool_t signedTrack[kMaxTracksStack];
2357     Bool_t fakeTrack[kMaxTracksStack];
2358     for (Int_t i=0; i<ntracks; i++){
2359       signedTrack[i] = kFALSE;
2360       fakeTrack[i] = kFALSE;
2361     }
2362     //AliInfo("Selecting track candidates ...");
2363
2364     // Sieve clusters in decreasing order of track quality
2365     Int_t jSieve(0), rejectedCandidates(0);
2366     do{
2367       // Check track candidates
2368       rejectedCandidates=0;
2369       for (Int_t itrack = 0; itrack < ntracks; itrack++) {
2370         Int_t trackIndex = sort[itrack];
2371         if (signedTrack[trackIndex] || fakeTrack[trackIndex]) continue;
2372
2373         // Calculate track parameters from tracklets seeds
2374         Int_t ncl        = 0;
2375         Int_t nused      = 0;
2376         Int_t nlayers    = 0;
2377         Int_t findable   = 0;
2378         for (Int_t jLayer = 0; jLayer < kNPlanes; jLayer++) {
2379           Int_t jseed = kNPlanes*trackIndex+jLayer;
2380           sseed[jseed].UpdateUsed();
2381           if(!sseed[jseed].IsOK()) continue;
2382           // check if primary candidate
2383           if (TMath::Abs(sseed[jseed].GetYref(0) / sseed[jseed].GetX0()) < 0.158) findable++;
2384           ncl   += sseed[jseed].GetN();
2385           nused += sseed[jseed].GetNUsed();
2386           nlayers++;
2387         }
2388
2389         // Filter duplicated tracks
2390         if (nused > 30){
2391           AliDebug(4, Form("REJECTED : %d idx[%d] quality[%e] tracklets[%d] usedClusters[%d]", itrack, trackIndex, fTrackQuality[trackIndex], nlayers, nused));
2392           fakeTrack[trackIndex] = kTRUE;
2393           continue;
2394         }
2395         if (ncl>0 && Float_t(nused)/ncl >= .25){
2396           AliDebug(4, Form("REJECTED : %d idx[%d] quality[%e] tracklets[%d] usedClusters[%d] used/ncl[%f]", itrack, trackIndex, fTrackQuality[trackIndex], nlayers, nused, Float_t(nused)/ncl));
2397           fakeTrack[trackIndex] = kTRUE;
2398           continue;
2399         }
2400
2401         AliDebug(4, Form("Candidate[%d] Quality[%e] Tracklets[%d] Findable[%d] Ncl[%d] Nused[%d]", trackIndex, fTrackQuality[trackIndex], nlayers, findable, ncl, nused));
2402
2403         // Classify tracks
2404         Bool_t skip = kFALSE;
2405         switch(jSieve){
2406           case 0: // select 6 tracklets primary tracks, good quality
2407             if(nlayers > findable || nlayers < kNPlanes) {skip = kTRUE; break;}
2408             if(TMath::Log(1.E-9+fTrackQuality[trackIndex]) < -5.){skip = kTRUE; break;}
2409             break;
2410
2411           case 1: // select shorter primary tracks, good quality
2412             //if(findable<4){skip = kTRUE; break;}
2413             if(nlayers < findable){skip = kTRUE; break;}
2414             if(TMath::Log(1.E-9+fTrackQuality[trackIndex]) < -4.){skip = kTRUE; break;}
2415             break;
2416
2417           case 2: // select 6 tracklets secondary tracks
2418             if(nlayers < kNPlanes) { skip = kTRUE; break;}
2419             if (TMath::Log(1.E-9+fTrackQuality[trackIndex]) < -6.0){skip = kTRUE; break;}
2420             break;
2421
2422           case 3: // select shorter tracks, good quality
2423             if (nlayers<4){skip = kTRUE; break;}
2424             if (TMath::Log(1.E-9+fTrackQuality[trackIndex]) < -5.){skip = kTRUE; break;}
2425             break;
2426
2427           case 4: // select anything with at least 4 tracklets
2428             if (nlayers<4){skip = kTRUE; break;}
2429             //if (TMath::Log(1.E-9+fTrackQuality[trackIndex]) - nused/(nlayers-3.0) < -15.0){skip = kTRUE; break;}
2430             break;
2431         }
2432         if(skip){
2433           rejectedCandidates++;
2434           AliDebug(4, Form("REJECTED : %d idx[%d] quality[%e] tracklets[%d] usedClusters[%d]", itrack, trackIndex, fTrackQuality[trackIndex], nlayers, nused));
2435           continue;
2436         } else AliDebug(4, Form("ACCEPTED : %d idx[%d] quality[%e] tracklets[%d] usedClusters[%d]", itrack, trackIndex, fTrackQuality[trackIndex], nlayers, nused));
2437
2438         signedTrack[trackIndex] = kTRUE;
2439
2440         AliTRDseedV1 *lseed =&sseed[trackIndex*kNPlanes];
2441         AliTRDtrackV1 *track = MakeTrack(lseed);
2442         if(!track){
2443           AliDebug(1, "Track building failed.");
2444           continue;
2445         } else {
2446           if(AliLog::GetDebugLevel("TRD", "AliTRDtrackerV1") > 1){
2447             Int_t ich = 0; while(!(chamber = stack[ich])) ich++;
2448             AliDebug(2, Form("Track pt=%7.2fGeV/c SM[%2d] Done.", track->Pt(), fGeom->GetSector(chamber->GetDetector())));
2449           }
2450         }
2451
2452         if(fkRecoParam->GetStreamLevel(AliTRDrecoParam::kTracker) > 1 && fkReconstructor->IsDebugStreaming()){
2453           //AliInfo(Form("Track %d [%d] nlayers %d trackQuality = %e nused %d, yref = %3.3f", itrack, trackIndex, nlayers, fTrackQuality[trackIndex], nused, trackParams[1]));
2454
2455           AliTRDseedV1 *dseed[6];
2456           for(Int_t iseed = AliTRDgeometry::kNlayer; iseed--;) dseed[iseed] = new AliTRDseedV1(lseed[iseed]);
2457
2458           //Int_t eventNrInFile = esd->GetEventNumberInFile();
2459           Int_t eventNumber = AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber();
2460           Int_t trackNumber = AliTRDtrackerDebug::GetTrackNumber();
2461           Int_t candidateNumber = AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber();
2462           TTreeSRedirector &cstreamer = *fkReconstructor->GetDebugStream(AliTRDrecoParam::kTracker);
2463           cstreamer << "Clusters2TracksStack"
2464               << "EventNumber="   << eventNumber
2465               << "TrackNumber="   << trackNumber
2466               << "CandidateNumber=" << candidateNumber
2467               << "Iter="        << fSieveSeeding
2468               << "Like="        << fTrackQuality[trackIndex]
2469               << "S0.="       << dseed[0]
2470               << "S1.="       << dseed[1]
2471               << "S2.="       << dseed[2]
2472               << "S3.="       << dseed[3]
2473               << "S4.="       << dseed[4]
2474               << "S5.="       << dseed[5]
2475               << "Ncl="       << ncl
2476               << "NLayers="   << nlayers
2477               << "Findable="  << findable
2478               << "NUsed="     << nused
2479               << "\n";
2480         }
2481
2482
2483         AliESDtrack *esdTrack = new ((*esdTrackList)[ntracks0++]) AliESDtrack();
2484         esdTrack->UpdateTrackParams(track, AliESDtrack::kTRDout);
2485         esdTrack->SetLabel(track->GetLabel());
2486         track->UpdateESDtrack(esdTrack);
2487         // write ESD-friends if neccessary
2488         if (fkRecoParam->GetStreamLevel(AliTRDrecoParam::kTracker) > 0){
2489           AliTRDtrackV1 *calibTrack = new AliTRDtrackV1(*track);
2490           calibTrack->SetOwner();
2491           esdTrack->AddCalibObject(calibTrack);
2492         }
2493         ntracks1++;
2494         AliTRDtrackerDebug::SetTrackNumber(AliTRDtrackerDebug::GetTrackNumber() + 1);
2495       }
2496
2497       jSieve++;
2498     } while(jSieve<5 && rejectedCandidates); // end track candidates sieve
2499     if(!ntracks1) break;
2500
2501     // increment counters
2502     ntracks2 += ntracks1;
2503
2504     if(fkReconstructor->IsHLT()) break;
2505     fSieveSeeding++;
2506
2507     // Rebuild plane configurations and indices taking only unused clusters into account
2508     quality = BuildSeedingConfigs(stack, configs);
2509     if(quality < 1.E-7) break; //fkReconstructor->GetRecoParam() ->GetPlaneQualityThreshold()) break;
2510
2511     for(Int_t ip = 0; ip < kNPlanes; ip++){
2512       if(!(chamber = stack[ip])) continue;
2513       chamber->Build(fGeom);//Indices(fSieveSeeding);
2514     }
2515
2516     if(fkRecoParam->GetStreamLevel(AliTRDrecoParam::kTracker) > 10){
2517       AliInfo(Form("Sieve level %d Plane config %d %d %d Quality %f", fSieveSeeding, configs[0], configs[1], configs[2], quality));
2518     }
2519   } while(fSieveSeeding<10); // end stack clusters sieve
2520
2521
2522
2523   //AliInfo(Form("Registered TRD tracks %d in stack %d.", ntracks2, pars[1]));
2524
2525   return ntracks2;
2526 }
2527
2528 //___________________________________________________________________
2529 Double_t AliTRDtrackerV1::BuildSeedingConfigs(AliTRDtrackingChamber **stack, Int_t *configs)
2530 {
2531   //
2532   // Assign probabilities to chambers according to their
2533   // capability of producing seeds.
2534   //
2535   // Parameters :
2536   //
2537   //   layers : Array of stack propagation layers for all 6 chambers in one stack
2538   //   configs : On exit array of configuration indexes (see GetSeedingConfig()
2539   // for details) in the decreasing order of their seeding probabilities.
2540   //
2541   // Output :
2542   //
2543   //  Return top configuration quality
2544   //
2545   // Detailed description:
2546   //
2547   // To each chamber seeding configuration (see GetSeedingConfig() for
2548   // the list of all configurations) one defines 2 quality factors:
2549   //  - an apriori topological quality (see GetSeedingConfig() for details) and
2550   //  - a data quality based on the uniformity of the distribution of
2551   //    clusters over the x range (time bins population). See CookChamberQA() for details.
2552   // The overall chamber quality is given by the product of this 2 contributions.
2553   //
2554
2555   Double_t chamberQ[kNPlanes];memset(chamberQ, 0, kNPlanes*sizeof(Double_t));
2556   AliTRDtrackingChamber *chamber = NULL;
2557   for(int iplane=0; iplane<kNPlanes; iplane++){
2558     if(!(chamber = stack[iplane])) continue;
2559     chamberQ[iplane] = (chamber = stack[iplane]) ?  chamber->GetQuality() : 0.;
2560   }
2561
2562   Double_t tconfig[kNConfigs];memset(tconfig, 0, kNConfigs*sizeof(Double_t));
2563   Int_t planes[] = {0, 0, 0, 0};
2564   for(int iconf=0; iconf<kNConfigs; iconf++){
2565     GetSeedingConfig(iconf, planes);
2566     tconfig[iconf] = fgTopologicQA[iconf];
2567     for(int iplane=0; iplane<4; iplane++) tconfig[iconf] *= chamberQ[planes[iplane]];
2568   }
2569
2570   TMath::Sort((Int_t)kNConfigs, tconfig, configs, kTRUE);
2571   //    AliInfo(Form("q[%d] = %f", configs[0], tconfig[configs[0]]));
2572   //    AliInfo(Form("q[%d] = %f", configs[1], tconfig[configs[1]]));
2573   //    AliInfo(Form("q[%d] = %f", configs[2], tconfig[configs[2]]));
2574
2575   return tconfig[configs[0]];
2576 }
2577
2578 //____________________________________________________________________
2579 Int_t AliTRDtrackerV1::MakeSeeds(AliTRDtrackingChamber **stack, AliTRDseedV1 * const sseed, const Int_t * const ipar)
2580 {
2581 //
2582 // Seed tracklets and build candidate TRD tracks. The procedure is used during barrel tracking to account for tracks which are
2583 // either missed by TPC prolongation or conversions inside the TRD volume.
2584 // For stand alone tracking the procedure is used to estimate all tracks measured by TRD.
2585 //
2586 // Parameters :
2587 //   layers : Array of stack propagation layers containing clusters
2588 //   sseed  : Array of empty tracklet seeds. On exit they are filled.
2589 //   ipar   : Control parameters:
2590 //       ipar[0] -> seeding chambers configuration
2591 //       ipar[1] -> stack index
2592 //       ipar[2] -> number of track candidates found so far
2593 //
2594 // Output :
2595 //   Number of tracks candidates found.
2596 //
2597 // The following steps are performed:
2598 // 1. Build seeding layers by collapsing all time bins from each of the four seeding chambers along the
2599 // radial coordinate. See AliTRDtrackingChamber::GetSeedingLayer() for details. The chambers selection for seeding
2600 // is described in AliTRDtrackerV1::Clusters2TracksStack().
2601 // 2. Using the seeding clusters from the seeding layer (step 1) build combinatorics using the following algorithm:
2602 // - for each seeding cluster in the lower seeding layer find
2603 // - all seeding clusters in the upper seeding layer inside a road defined by a given phi angle. The angle
2604 //   is calculated on the minimum pt of tracks from vertex accesible to the stand alone tracker.
2605 // - for each pair of two extreme seeding clusters select middle upper cluster using roads defined externally by the
2606 //   reco params
2607 // - select last seeding cluster as the nearest to the linear approximation of the track described by the first three
2608 //   seeding clusters.
2609 //   The implementation of road calculation and cluster selection can be found in the functions AliTRDchamberTimeBin::BuildCond()
2610 //   and AliTRDchamberTimeBin::GetClusters().
2611 // 3. Helix fit of the seeding clusters set. (see AliTRDtrackerFitter::FitRieman(AliTRDcluster**)). No tilt correction is
2612 //    performed at this level
2613 // 4. Initialize seeding tracklets in the seeding chambers.
2614 // 5. *Filter 0* Chi2 cut on the Y and Z directions. The threshold is set externally by the reco params.
2615 // 6. Attach (true) clusters to seeding tracklets (see AliTRDseedV1::AttachClusters()) and fit tracklet (see
2616 //    AliTRDseedV1::Fit()). The number of used clusters used by current seeds should not exceed ... (25).
2617 // 7. *Filter 1* Check if all 4 seeding tracklets are correctly constructed.
2618 // 8. Helix fit of the clusters from the seeding tracklets with tilt correction. Refit tracklets using the new
2619 //    approximation of the track.
2620 // 9. *Filter 2* Calculate likelihood of the track. (See AliTRDtrackerV1::CookLikelihood()). The following quantities are
2621 //    checked against the Riemann fit:
2622 //      - position resolution in y
2623 //      - angular resolution in the bending plane
2624 //      - likelihood of the number of clusters attached to the tracklet
2625 // 10. Extrapolation of the helix fit to the other 2 chambers *non seeding* chambers:
2626 //      - Initialization of extrapolation tracklets with the fit parameters
2627 //      - Attach clusters to extrapolated tracklets
2628 //      - Helix fit of tracklets
2629 // 11. Improve seeding tracklets quality by reassigning clusters based on the last parameters of the track
2630 //      See AliTRDtrackerV1::ImproveSeedQuality() for details.
2631 // 12. Helix fit of all 6 seeding tracklets and chi2 calculation
2632 // 13. Hyperplane fit and track quality calculation. See AliTRDtrackerFitter::FitHyperplane() for details.
2633 // 14. Cooking labels for tracklets. Should be done only for MC
2634 // 15. Register seeds.
2635 //
2636 // Authors:
2637 //   Marian Ivanov <M.Ivanov@gsi.de>
2638 //   Alexandru Bercuci <A.Bercuci@gsi.de>
2639 //   Markus Fasel <M.Fasel@gsi.de>
2640
2641   AliTRDtrackingChamber *chamber = NULL;
2642   AliTRDcluster *c[kNSeedPlanes] = {NULL, NULL, NULL, NULL}; // initilize seeding clusters
2643   AliTRDseedV1 *cseed = &sseed[0]; // initialize tracklets for first track
2644   Int_t ncl, mcl; // working variable for looping over clusters
2645   Int_t index[AliTRDchamberTimeBin::kMaxClustersLayer], jndex[AliTRDchamberTimeBin::kMaxClustersLayer];
2646   // chi2 storage
2647   // chi2[0] = tracklet chi2 on the Z direction
2648   // chi2[1] = tracklet chi2 on the R direction
2649   Double_t chi2[4];
2650
2651   // this should be data member of AliTRDtrack TODO
2652 //  Double_t seedQuality[kMaxTracksStack];
2653
2654   // unpack control parameters
2655   Int_t config  = ipar[0];
2656   Int_t ntracks = ipar[1];
2657   Int_t istack  = ipar[2];
2658   Int_t planes[kNSeedPlanes]; GetSeedingConfig(config, planes);
2659   Int_t planesExt[kNPlanes-kNSeedPlanes]; GetExtrapolationConfig(config, planesExt);
2660
2661
2662   // Init chambers geometry
2663   Double_t hL[kNPlanes];       // Tilting angle
2664   Float_t padlength[kNPlanes]; // pad lenghts
2665   Float_t padwidth[kNPlanes];  // pad widths
2666   AliTRDpadPlane *pp = NULL;
2667   for(int iplane=0; iplane<kNPlanes; iplane++){
2668     pp                = fGeom->GetPadPlane(iplane, istack);
2669     hL[iplane]        = TMath::Tan(TMath::DegToRad()*pp->GetTiltingAngle());
2670     padlength[iplane] = pp->GetLengthIPad();
2671     padwidth[iplane] = pp->GetWidthIPad();
2672   }
2673
2674   // Init anode wire position for chambers
2675   Double_t x0[kNPlanes],       // anode wire position
2676            driftLength = .5*AliTRDgeometry::AmThick() - AliTRDgeometry::DrThick(); // drift length
2677   TGeoHMatrix *matrix = NULL;
2678   Double_t loc[] = {AliTRDgeometry::AnodePos(), 0., 0.};
2679   Double_t glb[] = {0., 0., 0.};
2680   AliTRDtrackingChamber **cIter = &stack[0];
2681   for(int iLayer=0; iLayer<kNPlanes; iLayer++,cIter++){
2682     if(!(*cIter)) continue;
2683     if(!(matrix = fGeom->GetClusterMatrix((*cIter)->GetDetector()))){
2684       x0[iLayer] = fgkX0[iLayer];
2685       continue;
2686     }
2687     matrix->LocalToMaster(loc, glb);
2688     x0[iLayer] = glb[0];
2689   }
2690
2691   AliDebug(2, Form("Making seeds Stack[%d] Config[%d] Tracks[%d]...", istack, config, ntracks));
2692
2693   // Build seeding layers
2694   ResetSeedTB();
2695   Int_t nlayers = 0;
2696   for(int isl=0; isl<kNSeedPlanes; isl++){
2697     if(!(chamber = stack[planes[isl]])) continue;
2698     if(!chamber->GetSeedingLayer(fSeedTB[isl], fGeom, fkReconstructor)) continue;
2699     nlayers++;
2700   }
2701   if(nlayers < kNSeedPlanes) return ntracks;
2702
2703
2704   // Start finding seeds
2705   Double_t cond0[4], cond1[4], cond2[4];
2706   Int_t icl = 0;
2707   while((c[3] = (*fSeedTB[3])[icl++])){
2708     if(!c[3]) continue;
2709     fSeedTB[0]->BuildCond(c[3], cond0, 0);
2710     fSeedTB[0]->GetClusters(cond0, index, ncl);
2711     //printf("Found c[3] candidates 0 %d\n", ncl);
2712     Int_t jcl = 0;
2713     while(jcl<ncl) {
2714       c[0] = (*fSeedTB[0])[index[jcl++]];
2715       if(!c[0]) continue;
2716       Double_t dx    = c[3]->GetX() - c[0]->GetX();
2717       Double_t dzdx = (c[3]->GetZ() - c[0]->GetZ())/dx;
2718       Double_t dydx   = (c[3]->GetY() - c[0]->GetY())/dx;
2719       fSeedTB[1]->BuildCond(c[0], cond1, 1, dzdx, dydx);
2720       fSeedTB[1]->GetClusters(cond1, jndex, mcl);
2721       //printf("Found c[0] candidates 1 %d\n", mcl);
2722
2723       Int_t kcl = 0;
2724       while(kcl<mcl) {
2725         c[1] = (*fSeedTB[1])[jndex[kcl++]];
2726         if(!c[1]) continue;
2727         fSeedTB[2]->BuildCond(c[1], cond2, 2, dzdx, dydx);
2728         c[2] = fSeedTB[2]->GetNearestCluster(cond2);
2729         //printf("Found c[1] candidate 2 %p\n", c[2]);
2730         if(!c[2]) continue;
2731
2732         AliDebug(3, Form("Seeding clusters\n 0[%6.3f %6.3f %6.3f]\n 1[%6.3f %6.3f %6.3f]\n 2[%6.3f %6.3f %6.3f]\n 3[%6.3f %6.3f %6.3f].",
2733           c[0]->GetX(), c[0]->GetY(), c[0]->GetZ(),
2734           c[1]->GetX(), c[1]->GetY(), c[1]->GetZ(),
2735           c[2]->GetX(), c[2]->GetY(), c[2]->GetZ(),
2736           c[3]->GetX(), c[3]->GetY(), c[3]->GetZ()));
2737
2738         for (Int_t il = 0; il < kNPlanes; il++) cseed[il].Reset();
2739
2740         FitRieman(c, chi2);
2741
2742         AliTRDseedV1 *tseed = &cseed[0];
2743         cIter = &stack[0];
2744         for(int iLayer=0; iLayer<kNPlanes; iLayer++, tseed++, cIter++){
2745           Int_t det = (*cIter) ? (*cIter)->GetDetector() : -1;
2746           tseed->SetDetector(det);
2747           tseed->SetTilt(hL[iLayer]);
2748           tseed->SetPadLength(padlength[iLayer]);
2749           tseed->SetPadWidth(padwidth[iLayer]);
2750           tseed->SetReconstructor(fkReconstructor);
2751           tseed->SetX0(det<0 ? fR[iLayer]+driftLength : x0[iLayer]);
2752           tseed->Init(GetRiemanFitter());
2753           tseed->SetStandAlone(kTRUE);
2754         }
2755
2756         Bool_t isFake = kFALSE;
2757         if(fkRecoParam->GetStreamLevel(AliTRDrecoParam::kTracker) >= 2 && fkReconstructor->IsDebugStreaming()){
2758           if (c[0]->GetLabel(0) != c[3]->GetLabel(0)) isFake = kTRUE;
2759           if (c[1]->GetLabel(0) != c[3]->GetLabel(0)) isFake = kTRUE;
2760           if (c[2]->GetLabel(0) != c[3]->GetLabel(0)) isFake = kTRUE;
2761
2762           Double_t xpos[4];
2763           for(Int_t l = 0; l < kNSeedPlanes; l++) xpos[l] = fSeedTB[l]->GetX();
2764           Float_t yref[4];
2765           for(int il=0; il<4; il++) yref[il] = cseed[planes[il]].GetYref(0);
2766           Int_t ll = c[3]->GetLabel(0);
2767           Int_t eventNumber = AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber();
2768           Int_t candidateNumber = AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber();
2769           AliRieman *rim = GetRiemanFitter();
2770           TTreeSRedirector &cs0 = *fkReconstructor->GetDebugStream(AliTRDrecoParam::kTracker);
2771           cs0 << "MakeSeeds0"
2772               <<"EventNumber="          << eventNumber
2773               <<"CandidateNumber="      << candidateNumber
2774               <<"isFake="                               << isFake
2775               <<"config="                               << config
2776               <<"label="                                << ll
2777               <<"chi2z="                                << chi2[0]
2778               <<"chi2y="                                << chi2[1]
2779               <<"Y2exp="                                << cond2[0]
2780               <<"Z2exp="                                << cond2[1]
2781               <<"X0="                                   << xpos[0] //layer[sLayer]->GetX()
2782               <<"X1="                                   << xpos[1] //layer[sLayer + 1]->GetX()
2783               <<"X2="                                   << xpos[2] //layer[sLayer + 2]->GetX()
2784               <<"X3="                                   << xpos[3] //layer[sLayer + 3]->GetX()
2785               <<"yref0="                                << yref[0]
2786               <<"yref1="                                << yref[1]
2787               <<"yref2="                                << yref[2]
2788               <<"yref3="                                << yref[3]
2789               <<"c0.="                          << c[0]
2790               <<"c1.="                          << c[1]
2791               <<"c2.="                          << c[2]
2792               <<"c3.="                          << c[3]
2793               <<"Seed0.="                               << &cseed[planes[0]]
2794               <<"Seed1.="                               << &cseed[planes[1]]
2795               <<"Seed2.="                               << &cseed[planes[2]]
2796               <<"Seed3.="                               << &cseed[planes[3]]
2797               <<"RiemanFitter.="                << rim
2798               <<"\n";
2799         }
2800         if(chi2[0] > fkRecoParam->GetChi2Z()/*7./(3. - sLayer)*//*iter*/){
2801           AliDebug(3, Form("Filter on chi2Z [%f].", chi2[0]));
2802           AliTRDtrackerDebug::SetCandidateNumber(AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber() + 1);
2803           continue;
2804         }
2805         if(chi2[1] > fkRecoParam->GetChi2Y()/*1./(3. - sLayer)*//*iter*/){
2806           AliDebug(3, Form("Filter on chi2Y [%f].", chi2[1]));
2807           AliTRDtrackerDebug::SetCandidateNumber(AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber() + 1);
2808           continue;
2809         }
2810         //AliInfo("Passed chi2 filter.");
2811
2812         // try attaching clusters to tracklets
2813         Int_t mlayers = 0;
2814         AliTRDcluster *cl = NULL;
2815         for(int iLayer=0; iLayer<kNSeedPlanes; iLayer++){
2816           Int_t jLayer = planes[iLayer];
2817           Int_t nNotInChamber = 0;
2818           if(!cseed[jLayer].AttachClusters(stack[jLayer], kTRUE)) continue;
2819           if(/*fkReconstructor->IsHLT()*/kFALSE){
2820             cseed[jLayer].UpdateUsed();
2821             if(!cseed[jLayer].IsOK()) continue;
2822           }else{
2823             cseed[jLayer].Fit();
2824             cseed[jLayer].UpdateUsed();
2825             cseed[jLayer].ResetClusterIter();
2826             while((cl = cseed[jLayer].NextCluster())){
2827               if(!cl->IsInChamber()) nNotInChamber++;
2828             }
2829             //printf("clusters[%d], used[%d], not in chamber[%d]\n", cseed[jLayer].GetN(), cseed[jLayer].GetNUsed(), nNotInChamber);
2830             if(cseed[jLayer].GetN() - (cseed[jLayer].GetNUsed() + nNotInChamber) < 5) continue; // checking for Cluster which are not in chamber is a much stronger restriction on real data
2831           }
2832           mlayers++;
2833         }
2834
2835         if(mlayers < kNSeedPlanes){
2836           AliDebug(2, Form("Found only %d tracklets out of %d. Skip.", mlayers, kNSeedPlanes));
2837           AliTRDtrackerDebug::SetCandidateNumber(AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber() + 1);
2838           continue;
2839         }
2840
2841         // temporary exit door for the HLT
2842         if(fkReconstructor->IsHLT()){
2843           // attach clusters to extrapolation chambers
2844           for(int iLayer=0; iLayer<kNPlanes-kNSeedPlanes; iLayer++){
2845             Int_t jLayer = planesExt[iLayer];
2846             if(!(chamber = stack[jLayer])) continue;
2847             if(!cseed[jLayer].AttachClusters(chamber, kTRUE)) continue;
2848             cseed[jLayer].Fit();
2849           }
2850           //FitTiltedRiemanConstraint(&cseed[0], GetZ());
2851           fTrackQuality[ntracks] = 1.; // dummy value
2852           ntracks++;
2853           if(ntracks == kMaxTracksStack) return ntracks;
2854           cseed += 6;
2855           continue;
2856         }
2857
2858
2859         // Update Seeds and calculate Likelihood
2860         // fit tracklets and cook likelihood
2861         Double_t chi2Vals[4];
2862         chi2Vals[0] = FitTiltedRieman(&cseed[0], kTRUE);
2863         for(int iLayer=0; iLayer<kNSeedPlanes; iLayer++){
2864           Int_t jLayer = planes[iLayer];
2865           cseed[jLayer].Fit(1);
2866         }
2867         Double_t like = CookLikelihood(&cseed[0], planes); // to be checked
2868
2869         if (TMath::Log(1.E-9 + like) < fkRecoParam->GetTrackLikelihood()){
2870           AliDebug(3, Form("Filter on likelihood %f[%e].", TMath::Log(1.E-9 + like), like));
2871           AliTRDtrackerDebug::SetCandidateNumber(AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber() + 1);
2872           continue;
2873         }
2874         //AliInfo(Form("Passed likelihood %f[%e].", TMath::Log(1.E-9 + like), like));
2875
2876         // book preliminry results
2877         //seedQuality[ntracks] = like;
2878         fSeedLayer[ntracks]  = config;/*sLayer;*/
2879
2880         // attach clusters to the extrapolation seeds
2881         Int_t elayers(0);
2882         for(int iLayer=0; iLayer<kNPlanes-kNSeedPlanes; iLayer++){
2883           Int_t jLayer = planesExt[iLayer];
2884           if(!(chamber = stack[jLayer])) continue;
2885
2886           // fit extrapolated seed
2887           if ((jLayer == 0) && !(cseed[1].IsOK())) continue;
2888           if ((jLayer == 5) && !(cseed[4].IsOK())) continue;
2889           AliTRDseedV1 pseed = cseed[jLayer];
2890           if(!pseed.AttachClusters(chamber, kTRUE)) continue;
2891           pseed.Fit(1);
2892           cseed[jLayer] = pseed;
2893           chi2Vals[0] = FitTiltedRieman(cseed,  kTRUE);
2894           cseed[jLayer].Fit(1);
2895           elayers++;
2896         }
2897
2898         // AliInfo("Extrapolation done.");
2899         // Debug Stream containing all the 6 tracklets
2900         if(fkRecoParam->GetStreamLevel(AliTRDrecoParam::kTracker) >= 2 && fkReconstructor->IsDebugStreaming()){
2901           TTreeSRedirector &cstreamer = *fkReconstructor->GetDebugStream(AliTRDrecoParam::kTracker);
2902           TLinearFitter *tiltedRieman = GetTiltedRiemanFitter();
2903           Int_t eventNumber             = AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber();
2904           Int_t candidateNumber = AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber();
2905           cstreamer << "MakeSeeds1"
2906               << "EventNumber="         << eventNumber
2907               << "CandidateNumber="     << candidateNumber
2908               << "S0.="                                 << &cseed[0]
2909               << "S1.="                                 << &cseed[1]
2910               << "S2.="                                 << &cseed[2]
2911               << "S3.="                                 << &cseed[3]
2912               << "S4.="                                 << &cseed[4]
2913               << "S5.="                                 << &cseed[5]
2914               << "FitterT.="                    << tiltedRieman
2915               << "\n";
2916         }
2917
2918         if(fkRecoParam->HasImproveTracklets()){
2919           if(!ImproveSeedQuality(stack, cseed, chi2Vals[0])){
2920             AliTRDtrackerDebug::SetCandidateNumber(AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber() + 1);
2921             AliDebug(3, "ImproveSeedQuality() failed.");
2922           }
2923         }
2924
2925         // do track fitting with vertex constraint
2926         if(fkRecoParam->IsVertexConstrained()) chi2Vals[1] = FitTiltedRiemanConstraint(&cseed[0], GetZ());
2927         else chi2Vals[1] = -1.;
2928         chi2Vals[2] = GetChi2Z(&cseed[0]);
2929         chi2Vals[3] = GetChi2Phi(&cseed[0]);
2930
2931         // calculate track quality
2932         fTrackQuality[ntracks] = CalculateTrackLikelihood(&chi2Vals[0]);
2933
2934         if(fkRecoParam->GetStreamLevel(AliTRDrecoParam::kTracker) >= 2 && fkReconstructor->IsDebugStreaming()){
2935           TTreeSRedirector &cstreamer = *fkReconstructor->GetDebugStream(AliTRDrecoParam::kTracker);
2936           Int_t eventNumber = AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber();
2937           Int_t candidateNumber = AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber();
2938           TLinearFitter *fitterTC = GetTiltedRiemanFitterConstraint();
2939           TLinearFitter *fitterT = GetTiltedRiemanFitter();
2940           Int_t ncls = 0;
2941           for(Int_t iseed = 0; iseed < kNPlanes; iseed++){
2942                 ncls += cseed[iseed].IsOK() ? cseed[iseed].GetN2() : 0;
2943           }
2944           cstreamer << "MakeSeeds2"
2945               << "EventNumber="                 << eventNumber
2946               << "CandidateNumber="     << candidateNumber
2947               << "Chi2TR="                      << chi2Vals[0]
2948               << "Chi2TC="                      << chi2Vals[1]
2949               << "Nlayers="                     << mlayers
2950               << "NClusters="   << ncls
2951               << "Like="                                << like
2952               << "S0.="                         << &cseed[0]
2953               << "S1.="                         << &cseed[1]
2954               << "S2.="                         << &cseed[2]
2955               << "S3.="                         << &cseed[3]
2956               << "S4.="                         << &cseed[4]
2957               << "S5.="                         << &cseed[5]
2958               << "FitterT.="                    << fitterT
2959               << "FitterTC.="                   << fitterTC
2960               << "\n";
2961         }
2962         if(AliLog::GetDebugLevel("TRD", "AliTRDtrackerV1")){
2963           Double_t pt[]={0., 0.};
2964           for(Int_t il(0); il<kNPlanes; il++){
2965             if(!cseed[il].IsOK()) continue;
2966             pt[0] = GetBz()*kB2C/cseed[il].GetC();
2967             pt[1] = GetBz()*kB2C/cseed[il].GetC(1);
2968             break;
2969           }
2970           AliDebug(2, Form("Candidate[%2d] pt[%7.3f %7.3f] Q[%e]\n"
2971             "  [0] x[%6.2f] n[%2d] nu[%d] OK[%c]\n"
2972             "  [1] x[%6.2f] n[%2d] nu[%d] OK[%c]\n"
2973             "  [2] x[%6.2f] n[%2d] nu[%d] OK[%c]\n"
2974             "  [3] x[%6.2f] n[%2d] nu[%d] OK[%c]\n"
2975             "  [4] x[%6.2f] n[%2d] nu[%d] OK[%c]\n"
2976             "  [5] x[%6.2f] n[%2d] nu[%d] OK[%c]"
2977             , ntracks, pt[0], pt[1], fTrackQuality[ntracks]
2978             ,cseed[0].GetX(), cseed[0].GetN(), cseed[0].GetNUsed(), cseed[0].IsOK()?'y':'n'
2979             ,cseed[1].GetX(), cseed[1].GetN(), cseed[1].GetNUsed(), cseed[1].IsOK()?'y':'n'
2980             ,cseed[2].GetX(), cseed[2].GetN(), cseed[2].GetNUsed(), cseed[2].IsOK()?'y':'n'
2981             ,cseed[3].GetX(), cseed[3].GetN(), cseed[3].GetNUsed(), cseed[3].IsOK()?'y':'n'
2982             ,cseed[4].GetX(), cseed[4].GetN(), cseed[4].GetNUsed(), cseed[4].IsOK()?'y':'n'
2983             ,cseed[5].GetX(), cseed[5].GetN(), cseed[5].GetNUsed(), cseed[5].IsOK()?'y':'n'));
2984         }
2985         ntracks++;
2986         AliTRDtrackerDebug::SetCandidateNumber(AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber() + 1);
2987         if(ntracks == kMaxTracksStack){
2988           AliWarning(Form("Number of seeds reached maximum allowed (%d) in stack.", kMaxTracksStack));
2989           return ntracks;
2990         }
2991         cseed += 6;
2992       }
2993     }
2994   }
2995
2996   return ntracks;
2997 }
2998
2999 //_____________________________________________________________________________
3000 AliTRDtrackV1* AliTRDtrackerV1::MakeTrack(AliTRDseedV1 * const tracklet)
3001 {
3002 //
3003 // Build a TRD track out of tracklet candidates
3004 //
3005 // Parameters :
3006 //   seeds  : array of tracklets
3007 //   params : array of track parameters as they are estimated by stand alone tracker. 7 elements.
3008 //     [0] - radial position of the track at reference point
3009 //     [1] - y position of the fit at [0]
3010 //     [2] - z position of the fit at [0]
3011 //     [3] - snp of the first tracklet
3012 //     [4] - tgl of the first tracklet
3013 //     [5] - curvature of the Riemann fit - 1/pt
3014 //     [6] - sector rotation angle
3015 //
3016 // Output :
3017 //   The TRD track.
3018 //
3019 // Initialize the TRD track based on the parameters of the fit and a parametric covariance matrix
3020 // (diagonal with constant variance terms TODO - correct parameterization)
3021 //
3022 // In case of HLT just register the tracklets in the tracker and return values of the Riemann fit. For the
3023 // offline case perform a full Kalman filter on the already found tracklets (see AliTRDtrackerV1::FollowBackProlongation()
3024 // for details). Do also MC label calculation and PID if propagation successfully.
3025
3026   if(fkReconstructor->IsHLT()) FitTiltedRiemanConstraint(tracklet, 0);
3027   Double_t alpha = AliTRDgeometry::GetAlpha();
3028   Double_t shift = AliTRDgeometry::GetAlpha()/2.0;
3029
3030   // find first good tracklet
3031   Int_t idx(0); while(idx<kNPlanes && !tracklet[idx].IsOK()) idx++;
3032   if(idx>2){ AliDebug(1, Form("Found suspect track start @ layer idx[%d]\n"
3033     "  %c[0] x0[%f] n[%d] nu[%d] OK[%c]\n"
3034     "  %c[1] x0[%f] n[%d] nu[%d] OK[%c]\n"
3035     "  %c[2] x0[%f] n[%d] nu[%d] OK[%c]\n"
3036     "  %c[3] x0[%f] n[%d] nu[%d] OK[%c]\n"
3037     "  %c[4] x0[%f] n[%d] nu[%d] OK[%c]\n"
3038     "  %c[5] x0[%f] n[%d] nu[%d] OK[%c]"
3039     ,idx
3040     ,idx==0?'*':' ', tracklet[0].GetX0(), tracklet[0].GetN(), tracklet[0].GetNUsed(), tracklet[0].IsOK()?'y':'n'
3041     ,idx==1?'*':' ', tracklet[1].GetX0(), tracklet[1].GetN(), tracklet[1].GetNUsed(), tracklet[1].IsOK()?'y':'n'
3042     ,idx==2?'*':' ', tracklet[2].GetX0(), tracklet[2].GetN(), tracklet[2].GetNUsed(), tracklet[2].IsOK()?'y':'n'
3043     ,idx==3?'*':' ', tracklet[3].GetX0(), tracklet[3].GetN(), tracklet[3].GetNUsed(), tracklet[3].IsOK()?'y':'n'
3044     ,idx==4?'*':' ', tracklet[4].GetX0(), tracklet[4].GetN(), tracklet[4].GetNUsed(), tracklet[4].IsOK()?'y':'n'
3045     ,idx==5?'*':' ', tracklet[5].GetX0(), tracklet[5].GetN(), tracklet[5].GetNUsed(), tracklet[5].IsOK()?'y':'n'));
3046     return NULL;
3047   }
3048
3049   Double_t dx(5.);
3050   Double_t x(tracklet[idx].GetX0() - dx);
3051   // Build track parameters
3052   Double_t params[] = {
3053     tracklet[idx].GetYref(0) - dx*tracklet[idx].GetYref(1) // y
3054    ,tracklet[idx].GetZref(0) - dx*tracklet[idx].GetZref(1) // z
3055    ,TMath::Sin(TMath::ATan(tracklet[idx].GetYref(1)))      // snp
3056    ,tracklet[idx].GetZref(1) / TMath::Sqrt(1. + tracklet[idx].GetYref(1) * tracklet[idx].GetYref(1))   // tgl
3057    ,tracklet[idx].GetC(fkReconstructor->IsHLT()?1:0)                                   // curvature -> 1/pt
3058   };
3059   Int_t sector(fGeom->GetSector(tracklet[idx].GetDetector()));
3060
3061   Double_t c[15];
3062   c[ 0] = 0.2; // s^2_y
3063   c[ 1] = 0.0; c[ 2] = 2.0; // s^2_z
3064   c[ 3] = 0.0; c[ 4] = 0.0; c[ 5] = 0.02; // s^2_snp
3065   c[ 6] = 0.0; c[ 7] = 0.0; c[ 8] = 0.0;  c[ 9] = 0.1; // s^2_tgl
3066   c[10] = 0.0; c[11] = 0.0; c[12] = 0.0;  c[13] = 0.0; c[14] = params[4]*params[4]*0.01; // s^2_1/pt
3067
3068   AliTRDtrackV1 track(tracklet, params, c, x, sector*alpha+shift);
3069
3070   AliTRDseedV1 *ptrTracklet = NULL;
3071
3072   // skip Kalman filter for HLT
3073   if(/*fkReconstructor->IsHLT()*/kFALSE){
3074     for (Int_t jLayer = 0; jLayer < AliTRDgeometry::kNlayer; jLayer++) {
3075       track.UnsetTracklet(jLayer);
3076       ptrTracklet = &tracklet[jLayer];
3077       if(!ptrTracklet->IsOK()) continue;
3078       if(TMath::Abs(ptrTracklet->GetYref(1) - ptrTracklet->GetYfit(1)) >= .2) continue; // check this condition with Marian
3079       ptrTracklet = SetTracklet(ptrTracklet);
3080       ptrTracklet->UseClusters();
3081       track.SetTracklet(ptrTracklet, fTracklets->GetEntriesFast()-1);
3082     }
3083     AliTRDtrackV1 *ptrTrack = SetTrack(&track);
3084     ptrTrack->CookPID();
3085     ptrTrack->CookLabel(.9);
3086     ptrTrack->SetReconstructor(fkReconstructor);
3087     return ptrTrack;
3088   }
3089
3090   // prevent the error message in AliTracker::MeanMaterialBudget: "start point out of geometry"
3091   if(TMath::Abs(track.GetX()) + TMath::Abs(track.GetY()) + TMath::Abs(track.GetZ()) > 10000) return NULL;
3092
3093   track.ResetCovariance(1);
3094   Int_t nc = TMath::Abs(FollowBackProlongation(track));
3095   if(fkRecoParam->GetStreamLevel(AliTRDrecoParam::kTracker) > 5 && fkReconstructor->IsDebugStreaming()){
3096     Int_t eventNumber           = AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber();
3097     Int_t candidateNumber = AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber();
3098     Double_t p[5]; // Track Params for the Debug Stream
3099     track.GetExternalParameters(x, p);
3100     TTreeSRedirector &cs = *fkReconstructor->GetDebugStream(AliTRDrecoParam::kTracker);
3101     cs << "MakeTrack"
3102     << "EventNumber="     << eventNumber
3103     << "CandidateNumber=" << candidateNumber
3104     << "nc="     << nc
3105     << "X="      << x
3106     << "Y="      << p[0]
3107     << "Z="      << p[1]
3108     << "snp="    << p[2]
3109     << "tnd="    << p[3]
3110     << "crv="    << p[4]
3111     << "Yin="    << params[0]
3112     << "Zin="    << params[1]
3113     << "snpin="  << params[2]
3114     << "tndin="  << params[3]
3115     << "crvin="  << params[4]
3116     << "track.=" << &track
3117     << "\n";
3118   }
3119   if (nc < 30){
3120     UnsetTrackletsTrack(&track);
3121     return NULL;
3122   }
3123   AliTRDtrackV1 *ptrTrack = SetTrack(&track);
3124   ptrTrack->SetReconstructor(fkReconstructor);
3125   ptrTrack->CookLabel(.9);
3126   for(Int_t il(kNPlanes); il--;){
3127     if(!(ptrTracklet = ptrTrack->GetTracklet(il))) continue;
3128     ptrTracklet->UseClusters();
3129   }
3130
3131   // computes PID for track
3132   ptrTrack->CookPID();
3133   // update calibration references using this track
3134   AliTRDCalibraFillHisto *calibra = AliTRDCalibraFillHisto::Instance();
3135   if(!calibra){
3136     AliInfo("Could not get Calibra instance.");
3137   } else if(calibra->GetHisto2d()){
3138     calibra->UpdateHistogramsV1(ptrTrack);
3139   }
3140   return ptrTrack;
3141 }
3142
3143
3144 //____________________________________________________________________
3145 Bool_t AliTRDtrackerV1::ImproveSeedQuality(AliTRDtrackingChamber **stack, AliTRDseedV1 *cseed, Double_t &chi2)
3146 {
3147   //
3148   // Sort tracklets according to "quality" and try to "improve" the first 4 worst
3149   //
3150   // Parameters :
3151   //  layers : Array of propagation layers for a stack/supermodule
3152   //  cseed  : Array of 6 seeding tracklets which has to be improved
3153   //
3154   // Output :
3155   //   cssed : Improved seeds
3156   //
3157   // Detailed description
3158   //
3159   // Iterative procedure in which new clusters are searched for each
3160   // tracklet seed such that the seed quality (see AliTRDseed::GetQuality())
3161   // can be maximized. If some optimization is found the old seeds are replaced.
3162   //
3163   // debug level: 7
3164   //
3165
3166   // make a local working copy
3167   AliTRDtrackingChamber *chamber = NULL;
3168   AliTRDseedV1 bseed[AliTRDgeometry::kNlayer];
3169
3170   Float_t quality(1.e3),
3171           lQuality[AliTRDgeometry::kNlayer] = {1.e3, 1.e3, 1.e3, 1.e3, 1.e3, 1.e3};
3172   Int_t rLayers(0);
3173   for(Int_t jLayer=AliTRDgeometry::kNlayer; jLayer--;){
3174     bseed[jLayer] = cseed[jLayer];
3175     if(!bseed[jLayer].IsOK()) continue;
3176     rLayers++;
3177     lQuality[jLayer] = bseed[jLayer].GetQuality(kTRUE);
3178     quality    += lQuality[jLayer];
3179   }
3180   if (rLayers > 0) {
3181     quality /= rLayers;
3182   }
3183   AliDebug(2, Form("Start N[%d] Q[%f] chi2[%f]", rLayers, quality, chi2));
3184
3185   for (Int_t iter = 0; iter < 4; iter++) {
3186     // Try better cluster set
3187     Int_t nLayers(0); Float_t qualitynew(0.);
3188     Int_t  indexes[4*AliTRDgeometry::kNlayer];
3189     TMath::Sort(Int_t(AliTRDgeometry::kNlayer), lQuality, indexes, kFALSE);
3190     for(Int_t jLayer=AliTRDgeometry::kNlayer; jLayer--;) {
3191       Int_t bLayer = indexes[jLayer];
3192       bseed[bLayer].Reset("c");
3193       if(!(chamber = stack[bLayer])) continue;
3194       if(!bseed[bLayer].AttachClusters(chamber, kTRUE)) continue;
3195       bseed[bLayer].Fit(1);
3196       if(!bseed[bLayer].IsOK()) continue;
3197       nLayers++;
3198       lQuality[jLayer] = bseed[jLayer].GetQuality(kTRUE);
3199       qualitynew    += lQuality[jLayer];
3200     }
3201     if(rLayers > nLayers){
3202       AliDebug(1, Form("Lost %d tracklets while improving.", rLayers-nLayers));
3203       return iter>0?kTRUE:kFALSE;
3204     } else rLayers=nLayers;
3205     qualitynew /= rLayers;
3206
3207     if(qualitynew > quality){
3208       AliDebug(4, Form("Quality[%f] worsen in iter[%d] to ref[%f].", qualitynew, iter, quality));
3209       return iter>0?kTRUE:kFALSE;
3210     } else quality = qualitynew;
3211
3212     // try improve track parameters
3213     Float_t chi2new = FitTiltedRieman(bseed, kTRUE);
3214     if(chi2new > chi2){
3215       AliDebug(4, Form("Chi2[%f] worsen in iter[%d] to ref[%f].", chi2new, iter, chi2));
3216       return iter>0?kTRUE:kFALSE;
3217     } else chi2 = chi2new;
3218
3219     // store better tracklets
3220     for(Int_t jLayer=AliTRDgeometry::kNlayer; jLayer--;) cseed[jLayer]=bseed[jLayer];
3221     AliDebug(2, Form("Iter[%d] Q[%f] chi2[%f]", iter, quality, chi2));
3222
3223
3224     if(fkRecoParam->GetStreamLevel(AliTRDrecoParam::kTracker) >= 7 && fkReconstructor->IsDebugStreaming()){
3225       Int_t eventNumber                 = AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber();
3226       Int_t candidateNumber = AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber();
3227       TLinearFitter *tiltedRieman = GetTiltedRiemanFitter();
3228       TTreeSRedirector &cstreamer = *fkReconstructor->GetDebugStream(AliTRDrecoParam::kTracker);
3229       cstreamer << "ImproveSeedQuality"
3230         << "EventNumber="               << eventNumber
3231         << "CandidateNumber="   << candidateNumber
3232         << "Iteration="                         << iter
3233         << "S0.="                                                       << &cseed[0]
3234         << "S1.="                                                       << &cseed[1]
3235         << "S2.="                                                       << &cseed[2]
3236         << "S3.="                                                       << &cseed[3]
3237         << "S4.="                                                       << &cseed[4]
3238         << "S5.="                                                       << &cseed[5]
3239         << "FitterT.="                          << tiltedRieman
3240         << "\n";
3241     }
3242   } // Loop: iter
3243
3244   // we are sure that at least 4 tracklets are OK !
3245   return kTRUE;
3246 }
3247
3248 //_________________________________________________________________________
3249 Double_t AliTRDtrackerV1::CalculateTrackLikelihood(Double_t *chi2){
3250   //
3251   // Calculates the Track Likelihood value. This parameter serves as main quality criterion for
3252   // the track selection
3253   // The likelihood value containes:
3254   //    - The chi2 values from the both fitters and the chi2 values in z-direction from a linear fit
3255   //    - The Sum of the Parameter  |slope_ref - slope_fit|/Sigma of the tracklets
3256   // For all Parameters an exponential dependency is used
3257   //
3258   // Parameters: - Array of tracklets (AliTRDseedV1) related to the track candidate
3259   //             - Array of chi2 values:
3260   //                 * Non-Constrained Tilted Riemann fit
3261   //                 * Vertex-Constrained Tilted Riemann fit
3262   //                 * z-Direction from Linear fit
3263   // Output:     - The calculated track likelihood
3264   //
3265   // debug level 2
3266   //
3267
3268   // Non-constrained Tilted Riemann
3269   Double_t likeChi2TR = TMath::Exp(-chi2[0] * 0.0078);
3270   // Constrained Tilted Riemann
3271   Double_t likeChi2TC(1.);
3272   if(chi2[1]>0.){
3273     likeChi2TC = TMath::Exp(-chi2[1] * 0.677);
3274     Double_t r = likeChi2TC/likeChi2TR;
3275     if(r>1.e2){;}   // -> a primary track use TC
3276     else if(r<1.e2) // -> a secondary track use TR
3277       likeChi2TC =1.;
3278     else{;}         // -> test not conclusive
3279   }
3280   // Chi2 only on Z direction
3281   Double_t likeChi2Z  = TMath::Exp(-chi2[2] * 0.14);
3282   // Chi2 angular resolution
3283   Double_t likeChi2Phi= TMath::Exp(-chi2[3] * 3.23);
3284
3285   Double_t trackLikelihood     = likeChi2Z * likeChi2TR * likeChi2TC * likeChi2Phi;
3286
3287   AliDebug(2, Form("Likelihood [%e]\n"
3288     "  Rieman : chi2[%f] likelihood[%6.2e]\n"
3289     "  Vertex : chi2[%f] likelihood[%6.2e]\n"
3290     "  Z      : chi2[%f] likelihood[%6.2e]\n"
3291     "  Phi    : chi2[%f] likelihood[%6.2e]"
3292     , trackLikelihood
3293     , chi2[0], likeChi2TR
3294     , chi2[1], likeChi2TC
3295     , chi2[2], likeChi2Z
3296     , chi2[3], likeChi2Phi
3297   ));
3298
3299   if(fkRecoParam->GetStreamLevel(AliTRDrecoParam::kTracker) >= 2 && fkReconstructor->IsDebugStreaming()){
3300     Int_t eventNumber = AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber();
3301     Int_t candidateNumber = AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber();
3302     TTreeSRedirector &cstreamer = *fkReconstructor->GetDebugStream(AliTRDrecoParam::kTracker);
3303     cstreamer << "CalculateTrackLikelihood0"
3304         << "EventNumber="                       << eventNumber
3305         << "CandidateNumber="   << candidateNumber
3306         << "LikeChi2Z="                         << likeChi2Z
3307         << "LikeChi2TR="                        << likeChi2TR
3308         << "LikeChi2TC="                        << likeChi2TC
3309         << "LikeChi2Phi="               << likeChi2Phi
3310         << "TrackLikelihood=" << trackLikelihood
3311         << "\n";
3312   }
3313
3314   return trackLikelihood;
3315 }
3316
3317 //____________________________________________________________________
3318 Double_t AliTRDtrackerV1::CookLikelihood(AliTRDseedV1 *cseed, Int_t planes[4])
3319 {
3320   //
3321   // Calculate the probability of this track candidate.
3322   //
3323   // Parameters :
3324   //   cseeds : array of candidate tracklets
3325   //   planes : array of seeding planes (see seeding configuration)
3326   //   chi2   : chi2 values (on the Z and Y direction) from the rieman fit of the track.
3327   //
3328   // Output :
3329   //   likelihood value
3330   //
3331   // Detailed description
3332   //
3333   // The track quality is estimated based on the following 4 criteria:
3334   //  1. precision of the rieman fit on the Y direction (likea)
3335   //  2. chi2 on the Y direction (likechi2y)
3336   //  3. chi2 on the Z direction (likechi2z)
3337   //  4. number of attached clusters compared to a reference value
3338   //     (see AliTRDrecoParam::fkFindable) (likeN)
3339   //
3340   // The distributions for each type of probabilities are given below as of
3341   // (date). They have to be checked to assure consistency of estimation.
3342   //
3343
3344   // ratio of the total number of clusters/track which are expected to be found by the tracker.
3345         Double_t chi2y = GetChi2Y(&cseed[0]);
3346   Double_t chi2z = GetChi2Z(&cseed[0]);
3347
3348   Float_t nclusters = 0.;
3349   Double_t sumda = 0.;
3350   for(UChar_t ilayer = 0; ilayer < 4; ilayer++){
3351     Int_t jlayer = planes[ilayer];
3352     nclusters += cseed[jlayer].GetN2();
3353     sumda += TMath::Abs(cseed[jlayer].GetYfit(1) - cseed[jlayer].GetYref(1));
3354   }
3355   nclusters *= .25;
3356
3357   Double_t likea     = TMath::Exp(-sumda * fkRecoParam->GetPhiSlope());
3358   Double_t likechi2y  = 0.0000000001;
3359   if (fkReconstructor->IsCosmic() || chi2y < fkRecoParam->GetChi2YCut()) likechi2y += TMath::Exp(-TMath::Sqrt(chi2y) * fkRecoParam->GetChi2YSlope());
3360   Double_t likechi2z = TMath::Exp(-chi2z * fkRecoParam->GetChi2ZSlope());
3361   Double_t likeN     = TMath::Exp(-(fkRecoParam->GetNMeanClusters() - nclusters) / fkRecoParam->GetNSigmaClusters());
3362   Double_t like      = likea * likechi2y * likechi2z * likeN;
3363
3364   if(fkRecoParam->GetStreamLevel(AliTRDrecoParam::kTracker) >= 2 && fkReconstructor->IsDebugStreaming()){
3365     Int_t eventNumber = AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber();
3366     Int_t candidateNumber = AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber();
3367     Int_t nTracklets = 0; Float_t meanNcls = 0;
3368     for(Int_t iseed=0; iseed < kNPlanes; iseed++){
3369         if(!cseed[iseed].IsOK()) continue;
3370         nTracklets++;
3371         meanNcls += cseed[iseed].GetN2();
3372     }
3373     if(nTracklets) meanNcls /= nTracklets;
3374     // The Debug Stream contains the seed
3375     TTreeSRedirector &cstreamer = *fkReconstructor->GetDebugStream(AliTRDrecoParam::kTracker);
3376     cstreamer << "CookLikelihood"
3377         << "EventNumber="                       << eventNumber
3378         << "CandidateNumber=" << candidateNumber
3379         << "tracklet0.="                        << &cseed[0]
3380         << "tracklet1.="                        << &cseed[1]
3381         << "tracklet2.="                        << &cseed[2]
3382         << "tracklet3.="                        << &cseed[3]
3383         << "tracklet4.="                        << &cseed[4]
3384         << "tracklet5.="                        << &cseed[5]
3385         << "sumda="                                             << sumda
3386         << "chi2y="                                             << chi2y
3387         << "chi2z="                                             << chi2z
3388         << "likea="                                             << likea
3389         << "likechi2y="                         << likechi2y
3390         << "likechi2z="                         << likechi2z
3391         << "nclusters="                         << nclusters
3392         << "likeN="                                             << likeN
3393         << "like="                                              << like
3394         << "meanncls="        << meanNcls
3395         << "\n";
3396   }
3397
3398   return like;
3399 }
3400
3401 //____________________________________________________________________
3402 void AliTRDtrackerV1::GetSeedingConfig(Int_t iconfig, Int_t planes[4])
3403 {
3404   //
3405   // Map seeding configurations to detector planes.
3406   //
3407   // Parameters :
3408   //   iconfig : configuration index
3409   //   planes  : member planes of this configuration. On input empty.
3410   //
3411   // Output :
3412   //   planes : contains the planes which are defining the configuration
3413   //
3414   // Detailed description
3415   //
3416   // Here is the list of seeding planes configurations together with
3417   // their topological classification:
3418   //
3419   //  0 - 5432 TQ 0
3420   //  1 - 4321 TQ 0
3421   //  2 - 3210 TQ 0
3422   //  3 - 5321 TQ 1
3423   //  4 - 4210 TQ 1
3424   //  5 - 5431 TQ 1
3425   //  6 - 4320 TQ 1
3426   //  7 - 5430 TQ 2
3427   //  8 - 5210 TQ 2
3428   //  9 - 5421 TQ 3
3429   // 10 - 4310 TQ 3
3430   // 11 - 5410 TQ 4
3431   // 12 - 5420 TQ 5
3432   // 13 - 5320 TQ 5
3433   // 14 - 5310 TQ 5
3434   //
3435   // The topologic quality is modeled as follows:
3436   // 1. The general model is define by the equation:
3437   //  p(conf) = exp(-conf/2)
3438   // 2. According to the topologic classification, configurations from the same
3439   //    class are assigned the agerage value over the model values.
3440   // 3. Quality values are normalized.
3441   //
3442   // The topologic quality distribution as function of configuration is given below:
3443   //Begin_Html
3444   // <img src="gif/topologicQA.gif">
3445   //End_Html
3446   //
3447
3448   switch(iconfig){
3449   case 0: // 5432 TQ 0
3450     planes[0] = 2;
3451     planes[1] = 3;
3452     planes[2] = 4;
3453     planes[3] = 5;
3454     break;
3455   case 1: // 4321 TQ 0
3456     planes[0] = 1;
3457     planes[1] = 2;
3458     planes[2] = 3;
3459     planes[3] = 4;
3460     break;
3461   case 2: // 3210 TQ 0
3462     planes[0] = 0;
3463     planes[1] = 1;
3464     planes[2] = 2;
3465     planes[3] = 3;
3466     break;
3467   case 3: // 5321 TQ 1
3468     planes[0] = 1;
3469     planes[1] = 2;
3470     planes[2] = 3;
3471     planes[3] = 5;
3472     break;
3473   case 4: // 4210 TQ 1
3474     planes[0] = 0;
3475     planes[1] = 1;
3476     planes[2] = 2;
3477     planes[3] = 4;
3478     break;
3479   case 5: // 5431 TQ 1
3480     planes[0] = 1;
3481     planes[1] = 3;
3482     planes[2] = 4;
3483     planes[3] = 5;
3484     break;
3485   case 6: // 4320 TQ 1
3486     planes[0] = 0;
3487     planes[1] = 2;
3488     planes[2] = 3;
3489     planes[3] = 4;
3490     break;
3491   case 7: // 5430 TQ 2
3492     planes[0] = 0;
3493     planes[1] = 3;
3494     planes[2] = 4;
3495     planes[3] = 5;
3496     break;
3497   case 8: // 5210 TQ 2
3498     planes[0] = 0;
3499     planes[1] = 1;
3500     planes[2] = 2;
3501     planes[3] = 5;
3502     break;
3503   case 9: // 5421 TQ 3
3504     planes[0] = 1;
3505     planes[1] = 2;
3506     planes[2] = 4;
3507     planes[3] = 5;
3508     break;
3509   case 10: // 4310 TQ 3
3510     planes[0] = 0;
3511     planes[1] = 1;
3512     planes[2] = 3;
3513     planes[3] = 4;
3514     break;
3515   case 11: // 5410 TQ 4
3516     planes[0] = 0;
3517     planes[1] = 1;
3518     planes[2] = 4;
3519     planes[3] = 5;
3520     break;
3521   case 12: // 5420 TQ 5
3522     planes[0] = 0;
3523     planes[1] = 2;
3524     planes[2] = 4;
3525     planes[3] = 5;
3526     break;
3527   case 13: // 5320 TQ 5
3528     planes[0] = 0;
3529     planes[1] = 2;
3530     planes[2] = 3;
3531     planes[3] = 5;
3532     break;
3533   case 14: // 5310 TQ 5
3534     planes[0] = 0;
3535     planes[1] = 1;
3536     planes[2] = 3;
3537     planes[3] = 5;
3538     break;
3539   }
3540 }
3541
3542 //____________________________________________________________________
3543 void AliTRDtrackerV1::GetExtrapolationConfig(Int_t iconfig, Int_t planes[2])
3544 {
3545   //
3546   // Returns the extrapolation planes for a seeding configuration.
3547   //
3548   // Parameters :
3549   //   iconfig : configuration index
3550   //   planes  : planes which are not in this configuration. On input empty.
3551   //
3552   // Output :
3553   //   planes : contains the planes which are not in the configuration
3554   //
3555   // Detailed description
3556   //
3557
3558   switch(iconfig){
3559   case 0: // 5432 TQ 0
3560     planes[0] = 1;
3561     planes[1] = 0;
3562     break;
3563   case 1: // 4321 TQ 0
3564     planes[0] = 5;
3565     planes[1] = 0;
3566     break;
3567   case 2: // 3210 TQ 0
3568     planes[0] = 4;
3569     planes[1] = 5;
3570     break;
3571   case 3: // 5321 TQ 1
3572     planes[0] = 4;
3573     planes[1] = 0;
3574     break;
3575   case 4: // 4210 TQ 1
3576     planes[0] = 5;
3577     planes[1] = 3;
3578     break;
3579   case 5: // 5431 TQ 1
3580     planes[0] = 2;
3581     planes[1] = 0;
3582     break;
3583   case 6: // 4320 TQ 1
3584     planes[0] = 5;
3585     planes[1] = 1;
3586     break;
3587   case 7: // 5430 TQ 2
3588     planes[0] = 2;
3589     planes[1] = 1;
3590     break;
3591   case 8: // 5210 TQ 2
3592     planes[0] = 4;
3593     planes[1] = 3;
3594     break;
3595   case 9: // 5421 TQ 3
3596     planes[0] = 3;
3597     planes[1] = 0;
3598     break;
3599   case 10: // 4310 TQ 3
3600     planes[0] = 5;
3601     planes[1] = 2;
3602     break;
3603   case 11: // 5410 TQ 4
3604     planes[0] = 3;
3605     planes[1] = 2;
3606     break;
3607   case 12: // 5420 TQ 5
3608     planes[0] = 3;
3609     planes[1] = 1;
3610     break;
3611   case 13: // 5320 TQ 5
3612     planes[0] = 4;
3613     planes[1] = 1;
3614     break;
3615   case 14: // 5310 TQ 5
3616     planes[0] = 4;
3617     planes[1] = 2;
3618     break;
3619   }
3620 }
3621
3622 //____________________________________________________________________
3623 AliCluster* AliTRDtrackerV1::GetCluster(Int_t idx) const
3624 {
3625   if(!fClusters) return NULL;
3626   Int_t ncls = fClusters->GetEntriesFast();
3627   return idx >= 0 && idx < ncls ? (AliCluster*)fClusters->UncheckedAt(idx) : NULL;
3628 }
3629
3630 //____________________________________________________________________
3631 AliTRDseedV1* AliTRDtrackerV1::GetTracklet(Int_t idx) const
3632 {
3633   if(!fTracklets) return NULL;
3634   Int_t ntrklt = fTracklets->GetEntriesFast();
3635   return idx >= 0 && idx < ntrklt ? (AliTRDseedV1*)fTracklets->UncheckedAt(idx) : NULL;
3636 }
3637
3638 //____________________________________________________________________
3639 AliKalmanTrack* AliTRDtrackerV1::GetTrack(Int_t idx) const
3640 {
3641   if(!fTracks) return NULL;
3642   Int_t ntrk = fTracks->GetEntriesFast();
3643   return idx >= 0 && idx < ntrk ? (AliKalmanTrack*)fTracks->UncheckedAt(idx) : NULL;
3644 }
3645
3646
3647
3648 // //_____________________________________________________________________________
3649 // Int_t AliTRDtrackerV1::Freq(Int_t n, const Int_t *inlist
3650 //           , Int_t *outlist, Bool_t down)
3651 // {
3652 //   //
3653 //   // Sort eleements according occurancy
3654 //   // The size of output array has is 2*n
3655 //   //
3656 //
3657 //   if (n <= 0) {
3658 //     return 0;
3659 //   }
3660 //
3661 //   Int_t *sindexS = new Int_t[n];   // Temporary array for sorting
3662 //   Int_t *sindexF = new Int_t[2*n];
3663 //   for (Int_t i = 0; i < n; i++) {
3664 //     sindexF[i] = 0;
3665 //   }
3666 //
3667 //   TMath::Sort(n,inlist,sindexS,down);
3668 //
3669 //   Int_t last     = inlist[sindexS[0]];
3670 //   Int_t val      = last;
3671 //   sindexF[0]     = 1;
3672 //   sindexF[0+n]   = last;
3673 //   Int_t countPos = 0;
3674 //
3675 //   // Find frequency
3676 //   for (Int_t i = 1; i < n; i++) {
3677 //     val = inlist[sindexS[i]];
3678 //     if (last == val) {
3679 //       sindexF[countPos]++;
3680 //     }
3681 //     else {
3682 //       countPos++;
3683 //       sindexF[countPos+n] = val;
3684 //       sindexF[countPos]++;
3685 //       last                = val;
3686 //     }
3687 //   }
3688 //   if (last == val) {
3689 //     countPos++;
3690 //   }
3691 //
3692 //   // Sort according frequency
3693 //   TMath::Sort(countPos,sindexF,sindexS,kTRUE);
3694 //
3695 //   for (Int_t i = 0; i < countPos; i++) {
3696 //     outlist[2*i  ] = sindexF[sindexS[i]+n];
3697 //     outlist[2*i+1] = sindexF[sindexS[i]];
3698 //   }
3699 //
3700 //   delete [] sindexS;
3701 //   delete [] sindexF;
3702 //
3703 //   return countPos;
3704 //
3705 // }
3706
3707
3708 //____________________________________________________________________
3709 void AliTRDtrackerV1::ResetSeedTB()
3710 {
3711 // reset buffer for seeding time bin layers. If the time bin
3712 // layers are not allocated this function allocates them
3713
3714   for(Int_t isl=0; isl<kNSeedPlanes; isl++){
3715     if(!fSeedTB[isl]) fSeedTB[isl] = new AliTRDchamberTimeBin();
3716     else fSeedTB[isl]->Clear();
3717   }
3718 }
3719
3720
3721 //_____________________________________________________________________________
3722 Float_t AliTRDtrackerV1::GetChi2Y(const AliTRDseedV1 * const tracklets) const
3723 {
3724   //    Calculates normalized chi2 in y-direction
3725   // chi2 = Sum chi2 / n_tracklets
3726
3727   Double_t chi2 = 0.; Int_t n = 0;
3728   for(Int_t ipl = kNPlanes; ipl--;){
3729     if(!tracklets[ipl].IsOK()) continue;
3730     chi2 += tracklets[ipl].GetChi2Y();
3731     n++;
3732   }
3733   return n ? chi2/n : 0.;
3734 }
3735
3736 //_____________________________________________________________________________
3737 Float_t AliTRDtrackerV1::GetChi2Z(const AliTRDseedV1 *const tracklets) const
3738 {
3739   //    Calculates normalized chi2 in z-direction
3740   // chi2 = Sum chi2 / n_tracklets
3741
3742   Double_t chi2 = 0; Int_t n = 0;
3743   for(Int_t ipl = kNPlanes; ipl--;){
3744     if(!tracklets[ipl].IsOK()) continue;
3745     chi2 += tracklets[ipl].GetChi2Z();
3746     n++;
3747   }
3748   return n ? chi2/n : 0.;
3749 }
3750
3751 //_____________________________________________________________________________
3752 Float_t AliTRDtrackerV1::GetChi2Phi(const AliTRDseedV1 *const tracklets) const
3753 {
3754   //  Calculates normalized chi2 for angular resolution
3755   // chi2 = Sum chi2 / n_tracklets
3756
3757   Double_t chi2 = 0; Int_t n = 0;
3758   for (Int_t iLayer = 0; iLayer < kNPlanes; iLayer++) {
3759     if(!tracklets[iLayer].IsOK()) continue;
3760     chi2 += tracklets[iLayer].GetChi2Phi();
3761     n++;
3762   }
3763   return n ? chi2/n: 0.;
3764 }
3765
3766 //____________________________________________________________________
3767 Float_t AliTRDtrackerV1::CalculateReferenceX(const AliTRDseedV1 *const tracklets){
3768         //
3769         // Calculates the reference x-position for the tilted Rieman fit defined as middle
3770         // of the stack (middle between layers 2 and 3). For the calculation all the tracklets
3771         // are taken into account
3772         //
3773         // Parameters: - Array of tracklets(AliTRDseedV1)
3774         //
3775         // Output: - The reference x-position(Float_t)
3776   // Only kept for compatibility with the old code
3777         //
3778         Int_t nDistances = 0;
3779         Float_t meanDistance = 0.;
3780         Int_t startIndex = 5;
3781         for(Int_t il =5; il > 0; il--){
3782         if(tracklets[il].IsOK() && tracklets[il -1].IsOK()){
3783         Float_t xdiff = tracklets[il].GetX0() - tracklets[il -1].GetX0();
3784             meanDistance += xdiff;
3785             nDistances++;
3786           }
3787           if(tracklets[il].IsOK()) startIndex = il;
3788         }
3789         if(tracklets[0].IsOK()) startIndex = 0;
3790         if(!nDistances){
3791           // We should normally never get here
3792           Float_t xpos[2]; memset(xpos, 0, sizeof(Float_t) * 2);
3793           Int_t iok = 0, idiff = 0;
3794           // This attempt is worse and should be avoided:
3795           // check for two chambers which are OK and repeat this without taking the mean value
3796           // Strategy avoids a division by 0;
3797           for(Int_t il = 5; il >= 0; il--){
3798             if(tracklets[il].IsOK()){
3799               xpos[iok] = tracklets[il].GetX0();
3800               iok++;
3801               startIndex = il;
3802             }
3803             if(iok) idiff++; // to get the right difference;
3804             if(iok > 1) break;
3805           }
3806           if(iok > 1){
3807             meanDistance = (xpos[0] - xpos[1])/idiff;
3808           }
3809           else{
3810             // we have do not even have 2 layers which are OK? The we do not need to fit at all
3811             return 331.;
3812         }
3813         }
3814         else{
3815           meanDistance /= nDistances;
3816         }
3817         return tracklets[startIndex].GetX0() + (2.5 - startIndex) * meanDistance - 0.5 * (AliTRDgeometry::AmThick() + AliTRDgeometry::DrThick());
3818 }
3819
3820 //_____________________________________________________________________________
3821 Double_t AliTRDtrackerV1::FitTiltedRiemanV1(AliTRDseedV1 *const tracklets){
3822   //
3823   // Track Fitter Function using the new class implementation of
3824   // the Rieman fit
3825   //
3826   AliTRDtrackFitterRieman fitter;
3827   fitter.SetRiemanFitter(GetTiltedRiemanFitter());
3828   fitter.Reset();
3829   for(Int_t il = 0; il < AliTRDgeometry::kNlayer; il++) fitter.SetTracklet(il, &tracklets[il]);
3830   Double_t chi2 = fitter.Eval();
3831   // Update the tracklets
3832   Double_t cov[15]; Double_t x0;
3833   memset(cov, 0, sizeof(Double_t) * 15);
3834   for(Int_t il = 0; il < AliTRDgeometry::kNlayer; il++){
3835     x0 = tracklets[il].GetX0();
3836     tracklets[il].SetYref(0, fitter.GetYat(x0));
3837     tracklets[il].SetZref(0, fitter.GetZat(x0));
3838     tracklets[il].SetYref(1, fitter.GetDyDxAt(x0));
3839     tracklets[il].SetZref(1, fitter.GetDzDx());
3840     tracklets[il].SetC(fitter.GetCurvature());
3841     fitter.GetCovAt(x0, cov);
3842     tracklets[il].SetCovRef(cov);
3843     tracklets[il].SetChi2(chi2);
3844   }
3845   return chi2;
3846 }
3847
3848 //____________________________________________________________________
3849 void AliTRDtrackerV1::UnsetTrackletsTrack(const AliTRDtrackV1 * const track)
3850 {
3851 //  Remove tracklets from tracker list attached to "track"
3852   Int_t idx(-1);
3853   for(Int_t il(0); il<kNPlanes; il++){
3854     if((idx = track->GetTrackletIndex(il)) < 0) continue;
3855     delete (fTracklets->RemoveAt(idx));
3856   }
3857 }
3858
3859
3860 ///////////////////////////////////////////////////////
3861 //                                                   //
3862 // Resources of class AliTRDLeastSquare              //
3863 //                                                   //
3864 ///////////////////////////////////////////////////////
3865
3866 //_____________________________________________________________________________
3867 AliTRDtrackerV1::AliTRDLeastSquare::AliTRDLeastSquare(){
3868 //
3869 // Constructor of the nested class AliTRDtrackFitterLeastSquare
3870 //
3871 // Fast solving linear regresion in 2D
3872 //         y=a + bx
3873 // The data members have the following meaning
3874 // fParams[0] : a
3875 // fParams[1] : b
3876 //
3877 // fSums[0] : S
3878 // fSums[1] : Sx
3879 // fSums[2] : Sy
3880 // fSums[3] : Sxy
3881 // fSums[4] : Sxx
3882 // fSums[5] : Syy
3883 //
3884 // fCovarianceMatrix[0] : s2a
3885 // fCovarianceMatrix[1] : s2b
3886 // fCovarianceMatrix[2] : cov(ab)
3887
3888   memset(fParams, 0, sizeof(Double_t) * 2);
3889   memset(fSums, 0, sizeof(Double_t) * 6);
3890   memset(fCovarianceMatrix, 0, sizeof(Double_t) * 3);
3891
3892 }
3893
3894 //_____________________________________________________________________________
3895 void AliTRDtrackerV1::AliTRDLeastSquare::AddPoint(const Double_t *const x, Double_t y, Double_t sigmaY){
3896   //
3897   // Adding Point to the fitter
3898   //
3899
3900   Double_t weight = 1/(sigmaY > 1e-9 ? sigmaY : 1e-9);
3901   weight *= weight;
3902   const Double_t &xpt = *x;
3903   //    printf("Adding point x = %f, y = %f, sigma = %f\n", xpt, y, sigmaY);
3904   fSums[0] += weight;
3905   fSums[1] += weight * xpt;
3906   fSums[2] += weight * y;
3907   fSums[3] += weight * xpt * y;
3908   fSums[4] += weight * xpt * xpt;
3909   fSums[5] += weight * y * y;
3910 }
3911
3912 //_____________________________________________________________________________
3913 void AliTRDtrackerV1::AliTRDLeastSquare::RemovePoint(const Double_t *const x, Double_t y, Double_t sigmaY){
3914   //
3915   // Remove Point from the sample
3916   //
3917
3918   Double_t weight = 1/(sigmaY > 1e-9 ? sigmaY : 1e-9);
3919   weight *= weight;
3920   const Double_t &xpt = *x;
3921   fSums[0] -= weight;
3922   fSums[1] -= weight * xpt;
3923   fSums[2] -= weight * y;
3924   fSums[3] -= weight * xpt * y;
3925   fSums[4] -= weight * xpt * xpt;
3926   fSums[5] -= weight * y * y;
3927 }
3928
3929 //_____________________________________________________________________________
3930 Bool_t AliTRDtrackerV1::AliTRDLeastSquare::Eval(){
3931   //
3932   // Evaluation of the fit:
3933   // Calculation of the parameters
3934   // Calculation of the covariance matrix
3935   //
3936
3937   Double_t det = fSums[0] * fSums[4] - fSums[1] *fSums[1];
3938   if(TMath::Abs(det)<1.e-30) return kFALSE;
3939
3940   //    for(Int_t isum = 0; isum < 5; isum++)
3941   //            printf("fSums[%d] = %f\n", isum, fSums[isum]);
3942   //    printf("denominator = %f\n", denominator);
3943   fParams[0] = (fSums[2] * fSums[4] - fSums[1] * fSums[3])/det;
3944   fParams[1] = (fSums[0] * fSums[3] - fSums[1] * fSums[2])/det;
3945   //    printf("fParams[0] = %f, fParams[1] = %f\n", fParams[0], fParams[1]);
3946
3947   // Covariance matrix
3948   Double_t den = fSums[0]*fSums[4] - fSums[1]*fSums[1];
3949   fCovarianceMatrix[0] = fSums[4] / den;
3950   fCovarianceMatrix[1] = fSums[0] / den;
3951   fCovarianceMatrix[2] = -fSums[1] / den;
3952 /*  fCovarianceMatrix[0] = fSums[4] / fSums[0] - fSums[1] * fSums[1] / (fSums[0] * fSums[0]);
3953   fCovarianceMatrix[1] = fSums[5] / fSums[0] - fSums[2] * fSums[2] / (fSums[0] * fSums[0]);
3954   fCovarianceMatrix[2] = fSums[3] / fSums[0] - fSums[1] * fSums[2] / (fSums[0] * fSums[0]);*/
3955
3956
3957
3958   return kTRUE;
3959 }
3960
3961 //_____________________________________________________________________________
3962 Double_t AliTRDtrackerV1::AliTRDLeastSquare::GetFunctionValue(const Double_t *const xpos) const {
3963   //
3964   // Returns the Function value of the fitted function at a given x-position
3965   //
3966   return fParams[0] + fParams[1] * (*xpos);
3967 }
3968
3969 //_____________________________________________________________________________
3970 void AliTRDtrackerV1::AliTRDLeastSquare::GetCovarianceMatrix(Double_t *storage) const {
3971   //
3972   // Copies the values of the covariance matrix into the storage
3973   //
3974   memcpy(storage, fCovarianceMatrix, sizeof(Double_t) * 3);
3975 }
3976
3977 //_____________________________________________________________________________
3978 void AliTRDtrackerV1::AliTRDLeastSquare::Reset(){
3979   //
3980   // Reset the fitter
3981   //
3982   memset(fParams, 0, sizeof(Double_t) * 2);
3983   memset(fCovarianceMatrix, 0, sizeof(Double_t) * 3);
3984   memset(fSums, 0, sizeof(Double_t) * 6);
3985 }
3986
3987 ///////////////////////////////////////////////////////
3988 //                                                   //
3989 // Resources of class AliTRDtrackFitterRieman        //
3990 //                                                   //
3991 ///////////////////////////////////////////////////////
3992
3993 //_____________________________________________________________________________
3994 AliTRDtrackerV1::AliTRDtrackFitterRieman::AliTRDtrackFitterRieman():
3995   fTrackFitter(NULL),
3996   fZfitter(NULL),
3997   fCovarPolY(NULL),
3998   fCovarPolZ(NULL),
3999   fXref(0.),
4000   fSysClusterError(0.)
4001 {
4002   //
4003   // Default constructor
4004   //
4005   fZfitter = new AliTRDLeastSquare;
4006   fCovarPolY = new TMatrixD(3,3);
4007   fCovarPolZ = new TMatrixD(2,2);
4008   memset(fTracklets, 0, sizeof(AliTRDseedV1 *) * 6);
4009   memset(fParameters, 0, sizeof(Double_t) * 5);
4010   memset(fSumPolY, 0, sizeof(Double_t) * 5);
4011   memset(fSumPolZ, 0, sizeof(Double_t) * 2);
4012 }
4013
4014 //_____________________________________________________________________________
4015 AliTRDtrackerV1::AliTRDtrackFitterRieman::~AliTRDtrackFitterRieman(){
4016   //
4017   // Destructor
4018   //
4019   if(fZfitter) delete fZfitter;
4020   if(fCovarPolY) delete fCovarPolY;
4021   if(fCovarPolZ) delete fCovarPolZ;
4022 }
4023
4024 //_____________________________________________________________________________
4025 void AliTRDtrackerV1::AliTRDtrackFitterRieman::Reset(){
4026   //
4027   // Reset the Fitter
4028   //
4029   if(fTrackFitter){
4030     fTrackFitter->StoreData(kTRUE);
4031     fTrackFitter->ClearPoints();
4032   }
4033   if(fZfitter){
4034     fZfitter->Reset();
4035   }
4036   fXref = 0.;
4037   memset(fTracklets, 0, sizeof(AliTRDseedV1 *) * AliTRDgeometry::kNlayer);
4038   memset(fParameters, 0, sizeof(Double_t) * 5);
4039   memset(fSumPolY, 0, sizeof(Double_t) * 5);
4040   memset(fSumPolZ, 0, sizeof(Double_t) * 2);
4041   for(Int_t irow = 0; irow < fCovarPolY->GetNrows(); irow++)
4042     for(Int_t icol = 0; icol < fCovarPolY->GetNcols(); icol++){
4043       (*fCovarPolY)(irow, icol) = 0.;
4044       if(irow < 2 && icol < 2)
4045         (*fCovarPolZ)(irow, icol) = 0.;
4046     }
4047 }
4048
4049 //_____________________________________________________________________________
4050 void AliTRDtrackerV1::AliTRDtrackFitterRieman::SetTracklet(Int_t itr, AliTRDseedV1 *tracklet){
4051   //
4052   // Add tracklet into the fitter
4053   //
4054   if(itr >= AliTRDgeometry::kNlayer) return;
4055   fTracklets[itr] = tracklet;
4056 }
4057
4058 //_____________________________________________________________________________
4059 Double_t AliTRDtrackerV1::AliTRDtrackFitterRieman::Eval(){
4060   //
4061   // Perform the fit
4062   // 1. Apply linear transformation and store points in the fitter
4063   // 2. Evaluate the fit
4064   // 3. Check if the result of the fit in z-direction is reasonable
4065   // if not
4066   // 3a. Fix the parameters 3 and 4 with the results of a simple least
4067   //     square fit
4068   // 3b. Redo the fit with the fixed parameters
4069   // 4. Store fit results (parameters and errors)
4070   //
4071   if(!fTrackFitter){
4072     return 1e10;
4073   }
4074   fXref = CalculateReferenceX();
4075   for(Int_t il = 0; il < AliTRDgeometry::kNlayer; il++) UpdateFitters(fTracklets[il]);
4076   if(!fTrackFitter->GetNpoints()) return 1e10;
4077   // perform the fit
4078   fTrackFitter->Eval();
4079   fZfitter->Eval();
4080   fParameters[3] = fTrackFitter->GetParameter(3);
4081   fParameters[4] = fTrackFitter->GetParameter(4);
4082   if(!CheckAcceptable(fParameters[3], fParameters[4])) {
4083     fTrackFitter->FixParameter(3, fZfitter->GetFunctionValue(&fXref));
4084     fTrackFitter->FixParameter(4, fZfitter->GetFunctionParameter(1));
4085     fTrackFitter->Eval();
4086     fTrackFitter->ReleaseParameter(3);
4087     fTrackFitter->ReleaseParameter(4);
4088     fParameters[3] = fTrackFitter->GetParameter(3);
4089     fParameters[4] = fTrackFitter->GetParameter(4);
4090   }
4091   // Update the Fit Parameters and the errors
4092   fParameters[0] = fTrackFitter->GetParameter(0);
4093   fParameters[1] = fTrackFitter->GetParameter(1);
4094   fParameters[2] = fTrackFitter->GetParameter(2);
4095
4096   // Prepare Covariance estimation
4097   (*fCovarPolY)(0,0) = fSumPolY[0]; (*fCovarPolY)(1,1) = fSumPolY[2]; (*fCovarPolY)(2,2) = fSumPolY[4];
4098   (*fCovarPolY)(1,0) = (*fCovarPolY)(0,1) = fSumPolY[1];
4099   (*fCovarPolY)(2,0) = (*fCovarPolY)(0,2) = fSumPolY[2];
4100   (*fCovarPolY)(2,1) = (*fCovarPolY)(1,2) = fSumPolY[3];
4101   fCovarPolY->Invert();
4102   (*fCovarPolZ)(0,0) = fSumPolZ[0]; (*fCovarPolZ)(1,1) = fSumPolZ[2];
4103   (*fCovarPolZ)(1,0) = (*fCovarPolZ)(0,1) = fSumPolZ[1];
4104   fCovarPolZ->Invert();
4105   return fTrackFitter->GetChisquare() / fTrackFitter->GetNpoints();
4106 }
4107
4108 //_____________________________________________________________________________
4109 void AliTRDtrackerV1::AliTRDtrackFitterRieman::UpdateFitters(const AliTRDseedV1 * const tracklet){
4110   //
4111   // Does the transformations and updates the fitters
4112   // The following transformation is applied
4113   //
4114   AliTRDcluster *cl = NULL;
4115   Double_t x, y, z, dx, t, w, we, yerr, zerr;
4116   Double_t uvt[4];
4117   if(!tracklet || !tracklet->IsOK()) return;
4118   Double_t tilt = tracklet->GetTilt();
4119   for(Int_t itb = 0; itb < AliTRDseedV1::kNclusters; itb++){
4120     if(!(cl = tracklet->GetClusters(itb))) continue;
4121     if(!cl->IsInChamber()) continue;
4122     if (!tracklet->IsUsable(itb)) continue;
4123     x = cl->GetX();
4124     y = cl->GetY();
4125     z = cl->GetZ();
4126     dx = x - fXref;
4127     // Transformation
4128     t = 1./(x*x + y*y);
4129     uvt[0] = 2. * x * t;
4130     uvt[1] = t;
4131     uvt[2] = 2. * tilt * t;
4132     uvt[3] = 2. * tilt * dx * t;
4133     w = 2. * (y + tilt*z) * t;
4134     // error definition changes for the different calls
4135     we = 2. * t;
4136     we *= TMath::Sqrt(cl->GetSigmaY2()+tilt*tilt*cl->GetSigmaZ2());
4137     // Update sums for error calculation
4138     yerr = 1./(TMath::Sqrt(cl->GetSigmaY2()) + fSysClusterError);
4139     yerr *= yerr;
4140     zerr = 1./cl->GetSigmaZ2();
4141     for(Int_t ipol = 0; ipol < 5; ipol++){
4142       fSumPolY[ipol] += yerr;
4143       yerr *= x;
4144       if(ipol < 3){
4145         fSumPolZ[ipol] += zerr;
4146         zerr *= x;
4147       }
4148     }
4149     fTrackFitter->AddPoint(uvt, w, we);
4150     fZfitter->AddPoint(&x, z, static_cast<Double_t>(TMath::Sqrt(cl->GetSigmaZ2())));
4151   }
4152 }
4153
4154 //_____________________________________________________________________________
4155 Bool_t AliTRDtrackerV1::AliTRDtrackFitterRieman::CheckAcceptable(Double_t offset, Double_t slope){
4156   //
4157   // Check whether z-results are acceptable
4158   // Definition: Distance between tracklet fit and track fit has to be
4159   // less then half a padlength
4160   // Point of comparision is at the anode wire
4161   //
4162   Bool_t acceptablez = kTRUE;
4163   Double_t zref = 0.0;
4164   for (Int_t iLayer = 0; iLayer < kNPlanes; iLayer++) {
4165     if(!fTracklets[iLayer]->IsOK()) continue;
4166     zref = offset + slope * (fTracklets[iLayer]->GetX0() - fXref);
4167     if (TMath::Abs(fTracklets[iLayer]->GetZfit(0) - zref) > fTracklets[iLayer]->GetPadLength() * 0.5 + 1.0)
4168       acceptablez = kFALSE;
4169   }
4170   return acceptablez;
4171 }
4172
4173 //_____________________________________________________________________________
4174 Double_t AliTRDtrackerV1::AliTRDtrackFitterRieman::GetYat(Double_t x) const {
4175   //
4176   // Calculate y position out of the track parameters
4177   // y:     R^2 = (x - x0)^2 + (y - y0)^2
4178   //     =>   y = y0 +/- Sqrt(R^2 - (x - x0)^2)
4179   //          R = Sqrt() = 1/Curvature
4180   //     =>   y = y0 +/- Sqrt(1/Curvature^2 - (x - x0)^2)
4181   //
4182   Double_t y = 0;
4183   Double_t disc = (x * fParameters[0] + fParameters[1]);
4184   disc = 1 - fParameters[0]*fParameters[2] + fParameters[1]*fParameters[1] - disc*disc;
4185   if (disc >= 0) {
4186     disc = TMath::Sqrt(disc);
4187     y    = (1.0 - disc) / fParameters[0];
4188   }
4189   return y;
4190 }
4191
4192 //_____________________________________________________________________________
4193 Double_t AliTRDtrackerV1::AliTRDtrackFitterRieman::GetZat(Double_t x) const {
4194   //
4195   // Return z position for a given x position
4196   // Simple linear function
4197   //
4198   return fParameters[3] + fParameters[4] * (x - fXref);
4199 }
4200
4201 //_____________________________________________________________________________
4202 Double_t AliTRDtrackerV1::AliTRDtrackFitterRieman::GetDyDxAt(Double_t x) const {
4203   //
4204   // Calculate dydx at a given radial position out of the track parameters
4205   // dy:      R^2 = (x - x0)^2 + (y - y0)^2
4206   //     =>     y = +/- Sqrt(R^2 - (x - x0)^2) + y0
4207   //     => dy/dx = (x - x0)/Sqrt(R^2 - (x - x0)^2)
4208   // Curvature: cr = 1/R = a/Sqrt(1 + b^2 - c*a)
4209   //     => dy/dx =  (x - x0)/(1/(cr^2) - (x - x0)^2)
4210   //
4211   Double_t x0 = -fParameters[1] / fParameters[0];
4212   Double_t curvature = GetCurvature();
4213   Double_t dy = 0;
4214   if (-fParameters[2] * fParameters[0] + fParameters[1] * fParameters[1] + 1 > 0) {
4215     if (1.0/(curvature * curvature) - (x - x0) * (x - x0) > 0.0) {
4216      Double_t yderiv = (x - x0) / TMath::Sqrt(1.0/(curvature * curvature) - (x - x0) * (x - x0));
4217       if (fParameters[0] < 0) yderiv *= -1.0;
4218       dy = yderiv;
4219     }
4220   }
4221   return dy;
4222 }
4223
4224 //_____________________________________________________________________________
4225 Double_t AliTRDtrackerV1::AliTRDtrackFitterRieman::GetCurvature() const {
4226   //
4227   // Calculate track curvature
4228   //
4229   //
4230   Double_t curvature =  1.0 + fParameters[1]*fParameters[1] - fParameters[2]*fParameters[0];
4231   if (curvature > 0.0)
4232     curvature  =  fParameters[0] / TMath::Sqrt(curvature);
4233   return curvature;
4234 }
4235
4236 //_____________________________________________________________________________
4237 void AliTRDtrackerV1::AliTRDtrackFitterRieman::GetCovAt(Double_t x, Double_t *cov) const {
4238   //
4239   // Error Definition according to gauss error propagation
4240   //
4241   TMatrixD transform(3,3);
4242   transform(0,0) = transform(1,1) = transform(2,2) = 1;
4243   transform(0,1) = transform(1,2) = x;
4244   transform(0,2) = x*x;
4245   TMatrixD covariance(transform, TMatrixD::kMult, *fCovarPolY);
4246   covariance *= transform.T();
4247   cov[0] = covariance(0,0);
4248   TMatrixD transformZ(2,2);
4249   transformZ(0,0) = transformZ(1,1) = 1;
4250   transformZ(0,1) = x;
4251   TMatrixD covarZ(transformZ, TMatrixD::kMult, *fCovarPolZ);
4252   covarZ *= transformZ.T();
4253   cov[1] = covarZ(0,0);
4254   cov[2] = 0;
4255 }
4256
4257 //____________________________________________________________________
4258 Double_t AliTRDtrackerV1::AliTRDtrackFitterRieman::CalculateReferenceX(){
4259   //
4260   // Calculates the reference x-position for the tilted Rieman fit defined as middle
4261   // of the stack (middle between layers 2 and 3). For the calculation all the tracklets
4262   // are taken into account
4263   //
4264   // Parameters:        - Array of tracklets(AliTRDseedV1)
4265   //
4266   // Output:            - The reference x-position(Float_t)
4267   //
4268   Int_t nDistances = 0;
4269   Float_t meanDistance = 0.;
4270   Int_t startIndex = 5;
4271   for(Int_t il =5; il > 0; il--){
4272     if(fTracklets[il]->IsOK() && fTracklets[il -1]->IsOK()){
4273       Float_t xdiff = fTracklets[il]->GetX0() - fTracklets[il -1]->GetX0();
4274       meanDistance += xdiff;
4275       nDistances++;
4276     }
4277     if(fTracklets[il]->IsOK()) startIndex = il;
4278   }
4279   if(fTracklets[0]->IsOK()) startIndex = 0;
4280   if(!nDistances){
4281     // We should normally never get here
4282     Float_t xpos[2]; memset(xpos, 0, sizeof(Float_t) * 2);
4283     Int_t iok = 0, idiff = 0;
4284     // This attempt is worse and should be avoided:
4285     // check for two chambers which are OK and repeat this without taking the mean value
4286     // Strategy avoids a division by 0;
4287     for(Int_t il = 5; il >= 0; il--){
4288       if(fTracklets[il]->IsOK()){
4289         xpos[iok] = fTracklets[il]->GetX0();
4290         iok++;
4291         startIndex = il;
4292       }
4293       if(iok) idiff++;  // to get the right difference;
4294       if(iok > 1) break;
4295     }
4296     if(iok > 1){
4297       meanDistance = (xpos[0] - xpos[1])/idiff;
4298     }
4299     else{
4300       // we have do not even have 2 layers which are OK? The we do not need to fit at all
4301       return 331.;
4302     }
4303   }
4304   else{
4305     meanDistance /= nDistances;
4306   }
4307   return fTracklets[startIndex]->GetX0() + (2.5 - startIndex) * meanDistance - 0.5 * (AliTRDgeometry::AmThick() + AliTRDgeometry::DrThick());
4308 }