]> git.uio.no Git - u/mrichter/AliRoot.git/blobdiff - TRD/AliTRDseedV1.h
temporary bug fix (speed issues)
[u/mrichter/AliRoot.git] / TRD / AliTRDseedV1.h
index 48d090fde6d4a7d1cf891a5e03e88c7c8ada7201..9e51e52d99bdd6184775543d84504f7c5b2edf4b 100644 (file)
@@ -7,12 +7,20 @@
 
 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 //                                                                        //
-//  The TRD track seed                                                    //
+//  The TRD offline tracklet                                              //
 //                                                                        //
 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 
-#ifndef ALITRDSEED_H
-#include "AliTRDseed.h"
+#ifndef ALITRDTRACKLETBASE_H
+#include "AliTRDtrackletBase.h"
+#endif
+
+#ifndef ROOT_TMath
+#include "TMath.h"
+#endif
+
+#ifndef ALITRDGEOMETRY_H
+#include "AliTRDgeometry.h"
 #endif
 
 #ifndef ALIPID_H
 #include "AliRieman.h"
 #endif
 
+#ifndef ALITRDCLUSTER_H 
+#include "AliTRDcluster.h"
+#endif
+
+#include "AliTRDReconstructor.h"
+
 class TTreeSRedirector;
+class TLinearFitter;
 
 class AliRieman;
 
 class AliTRDtrackingChamber;
-class AliTRDcluster;
 class AliTRDtrackV1;
-class AliTRDReconstructor;
-class AliTRDseedV1 : public AliTRDseed
+class AliTRDpadPlane;
+class AliTRDseedV1 : public AliTRDtrackletBase
 {
-
-  public:
-
-  enum {
-    knSlices = 10
+public:
+  enum ETRDtrackletBuffers {    
+    kNtb       = 31     // max clusters/pad row
+   ,kNclusters = 2*kNtb // max number of clusters/tracklet
+   ,kNslices   = 10     // max dEdx slices
   };
-  enum AliTRDtrackletStatus {
-    kOwner    = BIT(1)
-  , kRowCross = BIT(2) 
+
+  // bits from 0-13 are reserved by ROOT (see TObject.h)
+  enum ETRDtrackletStatus {
+    kOwner      = BIT(14) // owner of its clusters
+   ,kRowCross   = BIT(15) // pad row cross tracklet
+   ,kPID        = BIT(16) // PID contributor
+   ,kCalib      = BIT(17) // calibrated tracklet
+   ,kKink       = BIT(18) // kink prolongation tracklet
+   ,kStandAlone = BIT(19) // tracklet build during stand alone track finding
   };
 
-  AliTRDseedV1(Int_t plane = -1);
+  AliTRDseedV1(Int_t det = -1);
   ~AliTRDseedV1();
   AliTRDseedV1(const AliTRDseedV1 &ref);
   AliTRDseedV1& operator=(const AliTRDseedV1 &ref);
 
-  Bool_t       AttachClustersIter(AliTRDtrackingChamber *chamber, Float_t quality, Bool_t kZcorr = kFALSE
-                                , AliTRDcluster *c=0x0);
-  Bool_t       AttachClusters(AliTRDtrackingChamber *chamber, Bool_t kZcorr = kFALSE);
-  void    CookdEdx(Int_t nslices);
-  void    Draw(Option_t* o = "");
-  Bool_t  Fit();
-
-  Bool_t  Init(AliTRDtrackV1 *track);
+  Bool_t    AttachClusters(AliTRDtrackingChamber *const chamber, Bool_t tilt = kFALSE);
+  void      Bootstrap(const AliTRDReconstructor *rec);
+  void      Calibrate();
+  void      CookdEdx(Int_t nslices);
+  void      CookLabels();
+  Bool_t    CookPID();
+  Bool_t    Fit(Bool_t tilt=kFALSE, Bool_t zcorr=kFALSE);
+  Bool_t    Init(AliTRDtrackV1 *track);
   inline void      Init(const AliRieman *fit);
+  Bool_t    IsEqual(const TObject *inTracklet) const;
+  Bool_t    IsCalibrated() const     { return TestBit(kCalib);}
   Bool_t    IsOwner() const          { return TestBit(kOwner);}
+  Bool_t    IsKink() const           { return TestBit(kKink);}
+  Bool_t    HasPID() const           { return TestBit(kPID);}
+  Bool_t    IsOK() const             { return GetN() > 4 && GetNUsed() < 4;}
   Bool_t    IsRowCross() const       { return TestBit(kRowCross);}
+  Bool_t    IsUsable(Int_t i) const  { return fClusters[i] && !fClusters[i]->IsUsed();}
+  Bool_t    IsStandAlone() const     { return TestBit(kStandAlone);}
 
-  inline Float_t   GetChi2Z(const Float_t z = 999.) const;
-  inline Float_t   GetChi2Y(const Float_t y = 999.) const;
+  Float_t   GetC() const             { return fC; }
+  Float_t   GetChi2() const          { return fChi2; }
+  inline Float_t   GetChi2Z() const;
+  inline Float_t   GetChi2Y() const;
+  inline Float_t   GetChi2Phi() const;
   void      GetCovAt(Double_t x, Double_t *cov) const;
-  Double_t* GetCrossXYZ() { return &fCross[0];}
-  Double_t  GetCrossSz2() const { return fCross[3];}
-  Float_t*  GetdEdx() {return &fdEdx[0];}
-  Float_t   GetdQdl(Int_t ic) const;
-  Double_t  GetMomentum() const {return fMom;}
-  Int_t     GetN() const {return fN2;}
+  void      GetCovXY(Double_t *cov) const { memcpy(cov, &fCov[0], 3*sizeof(Double_t));}
+  void      GetCovRef(Double_t *cov) const { memcpy(cov, &fRefCov, 7*sizeof(Double_t));}
+  static Double_t GetCovSqrt(const Double_t * const c, Double_t *d);
+  static Double_t GetCovInv(const Double_t * const c, Double_t *d);
+  Float_t   GetdX() const            { return fdX;}
+  const Float_t*  GetdEdx() const    { return &fdEdx[0];}
+  Float_t   GetdQdl(Int_t ic, Float_t *dx=NULL) const;
+  Float_t   GetdYdX() const          { return fYfit[1]; } 
+  Float_t   GetdZdX() const          { return fZref[1]; }
+  Int_t     GetdY() const            { return Int_t(GetY()/0.014);}
+  Int_t     GetDetector() const      { return fDet;}
+  void      GetCalibParam(Float_t &exb, Float_t &vd, Float_t &t0, Float_t &s2, Float_t &dl, Float_t &dt) const    { 
+              exb = fExB; vd = fVD; t0 = fT0; s2 = fS2PRF; dl = fDiffL; dt = fDiffT;}
+  AliTRDcluster*  GetClusters(Int_t i) const               { return i<0 || i>=kNclusters ? NULL: fClusters[i];}
+  static TLinearFitter*  GetFitterY();
+  static TLinearFitter*  GetFitterZ();
+  Int_t     GetIndexes(Int_t i) const{ return i<0 || i>=kNclusters ? -1 : fIndexes[i];}
+  Int_t     GetLabels(Int_t i) const { return fLabels[i];}  
+  Float_t   GetMomentum(Float_t *err = NULL) const;
+  Int_t     GetN() const             { return (Int_t)fN&0x1f;}
+  Int_t     GetN2() const            { return GetN();}
+  Int_t     GetNUsed() const         { return Int_t((fN>>5)&0x1f);}
+  Int_t     GetNShared() const       { return Int_t((fN>>10)&0x1f);}
   Float_t   GetQuality(Bool_t kZcorr) const;
-  Int_t     GetPlane() const         { return fPlane;    }
-  Double_t* GetProbability();
-  Double_t  GetSnp() const           { return fSnp;}
-  Double_t  GetTgl() const           { return fTgl;}
-  Double_t  GetYat(Double_t x) const { return fYfitR[0] + fYfitR[1] * (x - fX0);}
-  Double_t  GetZat(Double_t x) const { return fZfitR[0] + fZfitR[1] * (x - fX0);}
-  
+  Float_t   GetPadLength() const     { return fPad[0];}
+  Float_t   GetPadWidth() const      { return fPad[1];}
+  Int_t     GetPlane() const         { return AliTRDgeometry::GetLayer(fDet);    }
+
+  Float_t*  GetProbability(Bool_t force=kFALSE);
+  Float_t   GetPt() const            { return fPt; }
+  inline Double_t  GetPID(Int_t is=-1) const;
+  Float_t   GetS2Y() const           { return fS2Y;}
+  Float_t   GetS2Z() const           { return fS2Z;}
+  Float_t   GetSigmaY() const        { return fS2Y > 0. ? TMath::Sqrt(fS2Y) : 0.2;}
+  Float_t   GetSnp() const           { return fYref[1]/TMath::Sqrt(1+fYref[1]*fYref[1]);}
+  Float_t   GetTgl() const           { return fZref[1]/TMath::Sqrt(1+fYref[1]*fYref[1]);}
+  Float_t   GetTilt() const          { return fPad[2];}
+  UInt_t    GetTrackletWord() const  { return 0;}
+  UShort_t  GetVolumeId() const;
+  Float_t   GetX0() const            { return fX0;}
+  Float_t   GetX() const             { return fX0 - fX;}
+  Float_t   GetY() const             { return fYfit[0] - fYfit[1] * fX;}
+  Double_t  GetYat(Double_t x) const { return fYfit[0] - fYfit[1] * (fX0-x);}
+  Float_t   GetYfit(Int_t id) const  { return fYfit[id];}
+  Float_t   GetYref(Int_t id) const  { return fYref[id];}
+  Float_t   GetZ() const             { return fZfit[0] - fZfit[1] * fX;}
+  Double_t  GetZat(Double_t x) const { return fZfit[0] - fZfit[1] * (fX0-x);}
+  Float_t   GetZfit(Int_t id) const  { return fZfit[id];}
+  Float_t   GetZref(Int_t id) const  { return fZref[id];}
+  Int_t     GetYbin() const          { return Int_t(GetY()/0.016);}
+  Int_t     GetZbin() const          { return Int_t(GetZ()/fPad[0]);}
+
+  inline AliTRDcluster* NextCluster();
+  inline AliTRDcluster* PrevCluster();
   void      Print(Option_t *o = "") const;
-  
-  void      SetMomentum(Double_t mom) {fMom = mom;}
-  void      SetOwner(Bool_t own = kTRUE);
-  void      SetPlane(Int_t p)                      { fPlane     = p;   }
-  void      SetSnp(Double_t snp) {fSnp = snp;}
-  void      SetTgl(Double_t tgl) {fTgl = tgl;}
-  void      SetReconstructor(const AliTRDReconstructor *rec) {fReconstructor = rec;}
-protected:
+  inline void ResetClusterIter(Bool_t forward = kTRUE);
+  void      Reset();
 
-  void Copy(TObject &ref) const;
+  void      SetC(Float_t c)          { fC = c;}
+  void      SetChi2(Float_t chi2)    { fChi2 = chi2;}
+  inline void SetCovRef(const Double_t *cov);
+  void      SetIndexes(Int_t i, Int_t idx) { fIndexes[i]  = idx; }
+  void      SetLabels(Int_t *lbls)   { memcpy(fLabels, lbls, 3*sizeof(Int_t)); }
+  void      SetKink(Bool_t k = kTRUE){ SetBit(kKink, k);}
+  void      SetPID(Bool_t k = kTRUE) { SetBit(kPID, k);}
+  void      SetStandAlone(Bool_t st) { SetBit(kStandAlone, st); }
+  void      SetPt(Double_t pt)       { fPt = pt;}
+  void      SetOwner();
+  void      SetPadPlane(AliTRDpadPlane *p);
+  void      SetPadLength(Float_t l)  { fPad[0] = l;}
+  void      SetPadWidth(Float_t w)   { fPad[1] = w;}
+  void      SetTilt(Float_t tilt)    { fPad[2] = tilt; }
+  void      SetDetector(Int_t d)     { fDet = d;  }
+  void      SetDX(Float_t inDX)      { fdX = inDX;}
+  void      SetReconstructor(const AliTRDReconstructor *rec) {fkReconstructor = rec;}
+  void      SetX0(Float_t x0)        { fX0 = x0; }
+  void      SetYref(Int_t i, Float_t y) { fYref[i]     = y;}
+  void      SetZref(Int_t i, Float_t z) { fZref[i]     = z;}
+//   void      SetUsabilityMap(Long_t um)  { fUsable = um; }
+  void      Update(const AliTRDtrackV1* trk);
+  void      UpdateUsed();
+  void      UseClusters();
+
+protected:
+  void        Copy(TObject &ref) const;
 
 private:
-  const AliTRDReconstructor *fReconstructor;
-  Int_t            fPlane;                  //  TRD plane
-  Float_t          fMom;                    //  Momentum estimate for tracklet [GeV/c]
-  Float_t          fSnp;                    // sin of track with respect to x direction in XY plane    
-  Float_t          fTgl;                    // tg of track with respect to x direction in XZ plane     
-  Float_t          fdX;                     // length of time bin
-  Float_t          fdEdx[knSlices];         //  dE/dx measurements for tracklet
-  Double_t         fCross[4];            // spatial parameters of the pad row crossing
-  Double_t         fProb[AliPID::kSPECIES]; //  PID probabilities
+  inline void SetN(Int_t n);
+  inline void SetNUsed(Int_t n);
+  inline void SetNShared(Int_t n);
 
-  ClassDef(AliTRDseedV1, 1)                 //  New TRD seed 
+  const AliTRDReconstructor *fkReconstructor;//! local reconstructor
+  AliTRDcluster  **fClusterIter;            //! clusters iterator
+  Int_t            fIndexes[kNclusters];    //! Indexes
+  Float_t          fExB;                    //! tg(a_L) @ tracklet location
+  Float_t          fVD;                     //! drift velocity @ tracklet location
+  Float_t          fT0;                     //! time 0 @ tracklet location
+  Float_t          fS2PRF;                  //! sigma^2 PRF for xd->0 and phi=a_L 
+  Float_t          fDiffL;                  //! longitudinal diffusion coefficient
+  Float_t          fDiffT;                  //! transversal diffusion coefficient
+  Char_t           fClusterIdx;             //! clusters iterator
+  UShort_t         fN;                      // number of clusters attached/used/shared
+  Short_t          fDet;                    // TRD detector
+  AliTRDcluster   *fClusters[kNclusters];   // Clusters
+  Float_t          fPad[3];                 // local pad definition : length/width/tilt 
+  Float_t          fYref[2];                //  Reference y, dydx
+  Float_t          fZref[2];                //  Reference z, dz/dx
+  Float_t          fYfit[2];                //  Fit y, dy/dx
+  Float_t          fZfit[2];                //  Fit z
+  Float_t          fPt;                     //  Pt estimate @ tracklet [GeV/c]
+  Float_t          fdX;                     // length of time bin
+  Float_t          fX0;                     // anode wire position
+  Float_t          fX;                      // radial position of the tracklet
+  Float_t          fY;                      // r-phi position of the tracklet
+  Float_t          fZ;                      // z position of the tracklet
+  Float_t          fS2Y;                    // estimated resolution in the r-phi direction 
+  Float_t          fS2Z;                    // estimated resolution in the z direction 
+  Float_t          fC;                      // Curvature
+  Float_t          fChi2;                   // Global chi2  
+  Float_t          fdEdx[kNslices];         // dE/dx measurements for tracklet
+  Float_t          fProb[AliPID::kSPECIES]; // PID probabilities
+  Int_t            fLabels[3];              // most frequent MC labels and total number of different labels
+  Double_t         fRefCov[7];              // covariance matrix of the track in the yz plane + the rest of the diagonal elements
+  Double_t         fCov[3];                 // covariance matrix of the tracklet in the xy plane
+  static TLinearFitter   *fgFitterY;        // Linear Fitter for tracklet fit in xy-plane
+  static TLinearFitter   *fgFitterZ;        // Linear Fitter for tracklet fit in xz-plane
 
+  ClassDef(AliTRDseedV1, 7)                 // The offline TRD tracklet 
 };
 
 //____________________________________________________________
-inline Float_t AliTRDseedV1::GetChi2Z(const Float_t z) const
+inline Float_t AliTRDseedV1::GetChi2Z() const
+{
+  Double_t dz = fZref[0]-fZfit[0]; dz*=dz;
+  Double_t cov[3]; GetCovAt(fX, cov);
+  Double_t s2 = fRefCov[2]+cov[2];
+  return s2 > 0. ? dz/s2 : 0.; 
+}
+
+//____________________________________________________________
+inline Float_t AliTRDseedV1::GetChi2Y() const
 {
-  Float_t z1  = (z == 999.) ? fMeanz : z;
-  Float_t chi = fZref[0] - z1;
-  return chi*chi;
+  Double_t dy = fYref[0]-fYfit[0]; dy*=dy;
+  Double_t cov[3]; GetCovAt(fX, cov);
+  Double_t s2 = fRefCov[0]+cov[0];
+  return s2 > 0. ? dy/s2 : 0.; 
 }
 
 //____________________________________________________________
-inline Float_t AliTRDseedV1::GetChi2Y(const Float_t y) const
+inline Float_t AliTRDseedV1::GetChi2Phi() const
 {
-  Float_t y1  = (y == 999.) ? fYfitR[0] : y;
-  Float_t chi = fYref[0] - y1;
-  return chi*chi;
+  Double_t dphi = fYref[1]-fYfit[1]; dphi*=dphi;
+  Double_t cov[3]; GetCovAt(fX, cov);
+  Double_t s2 = fRefCov[2]+cov[2];
+  return s2 > 0. ? dphi/s2 : 0.; 
+}
+
+
+
+//____________________________________________________________
+inline Double_t AliTRDseedV1::GetPID(Int_t is) const
+{
+  if(is<0) return fProb[AliPID::kElectron];
+  if(is<AliPID::kSPECIES) return fProb[is];
+  return 0.;
 }
 
 //____________________________________________________________
@@ -128,8 +268,112 @@ inline void AliTRDseedV1::Init(const AliRieman *rieman)
   fZref[1] = rieman->GetDZat(fX0);
   fYref[0] = rieman->GetYat(fX0);
   fYref[1] = rieman->GetDYat(fX0);
+  if(fkReconstructor && fkReconstructor->IsHLT()){
+    fRefCov[0] = 1;
+    fRefCov[2] = 10;
+  }else{
+    fRefCov[0] = rieman->GetErrY(fX0);
+    fRefCov[2] = rieman->GetErrZ(fX0);
+  }
+  fC       = rieman->GetC(); 
+  fChi2    = rieman->GetChi2();
 }
 
+//____________________________________________________________
+inline AliTRDcluster* AliTRDseedV1::NextCluster()
+{
+// Mimic the usage of STL iterators.
+// Forward iterator
+
+  fClusterIdx++; fClusterIter++;
+  while(fClusterIdx < kNclusters){
+    if(!(*fClusterIter)){ 
+      fClusterIdx++; 
+      fClusterIter++;
+      continue;
+    }
+    return *fClusterIter;
+  }
+  return NULL;
+}
+
+//____________________________________________________________
+inline AliTRDcluster* AliTRDseedV1::PrevCluster()
+{
+// Mimic the usage of STL iterators.
+// Backward iterator
+
+  fClusterIdx--; fClusterIter--;
+  while(fClusterIdx >= 0){
+    if(!(*fClusterIter)){ 
+      fClusterIdx--; 
+      fClusterIter--;
+      continue;
+    }
+    return *fClusterIter;
+  }
+  return NULL;
+}
+
+//____________________________________________________________
+inline void AliTRDseedV1::ResetClusterIter(Bool_t forward) 
+{
+// Mimic the usage of STL iterators.
+// Facilitate the usage of NextCluster for forward like 
+// iterator (kTRUE) and PrevCluster for backward like iterator (kFALSE)
+
+  if(forward){
+    fClusterIter = &fClusters[0]; fClusterIter--; 
+    fClusterIdx=-1;
+  } else {
+    fClusterIter = &fClusters[kNclusters-1]; fClusterIter++; 
+    fClusterIdx=kNclusters;
+  }
+}
+
+//____________________________________________________________
+inline void AliTRDseedV1::SetCovRef(const Double_t *cov)
+{ 
+// Copy some "important" covariance matrix elements
+//  var(y)
+// cov(y,z)  var(z)
+//                  var(snp)
+//                           var(tgl)
+//                        cov(tgl, 1/pt)  var(1/pt)
+
+  memcpy(&fRefCov[0], cov, 3*sizeof(Double_t)); // yz full covariance
+  fRefCov[3] = cov[ 5];  // snp variance 
+  fRefCov[4] = cov[ 9];  // tgl variance
+  fRefCov[5] = cov[13];  // cov(tgl, 1/pt)
+  fRefCov[6] = cov[14];  // 1/pt variance
+}
+
+
+//____________________________________________________________
+inline void AliTRDseedV1::SetN(Int_t n)
+{
+  if(n<0 || n>= (1<<5)) return; 
+  fN &= ~0x1f;
+  fN |= n;
+}
+
+//____________________________________________________________
+inline void AliTRDseedV1::SetNUsed(Int_t n)
+{
+  if(n<0 || n>= (1<<5)) return; 
+  fN &= ~(0x1f<<5);
+  n <<= 5; fN |= n;
+}
+
+//____________________________________________________________
+inline void AliTRDseedV1::SetNShared(Int_t n)
+{
+  if(n<0 || n>= (1<<5)) return; 
+  fN &= ~(0x1f<<10);
+  n <<= 10; fN |= n;
+}
+
+
 #endif