ITS/AliITSvtest.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 //  Inner Traking System version Test                                        //
  21 //  This class contains the base procedures for the Inner Tracking System    //
  22 //                                                                           //
  23 // Authors: R. Barbera, B. S. Nilsen.                                        //
  24 // version  Test                                                             //
  25 // Created October 16 1999.                                                  //
  26 //                                                                           //
  27 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  28
  29 #include <Riostream.h>
  30 #include <stdio.h>
  31 #include <stdlib.h>
  32 #include <TLorentzVector.h>
  33 #include <TMath.h>
  34 #include <TSystem.h>
  35 #include <TVirtualMC.h>
  36 #include <TGeoMatrix.h>
  37
  38 #include "AliRun.h"
  39 #include "AliITSgeom.h"
  40 #include "AliITSgeomSDD.h"
  41 #include "AliITSgeomSPD.h"
  42 #include "AliITSgeomSSD.h"
  43 #include "AliITShit.h"
  44 #include "AliITSvtest.h"
  45 #include "AliRun.h"
  46 #include "AliMC.h"
  47
  48 ClassImp(AliITSvtest)
  49
  50 //_____________________________________________________________________________
  51 AliITSvtest::AliITSvtest() {
  52     // Standard constructor for the ITS
  53     Int_t i;
  54
  55     fIdN    = 0;
  56     fIdName = 0;
  57     fIdSens = 0;
  58     SetEUCLID(kFALSE);
  59     fGeomDetOut   = kFALSE; // Don't write .det file
  60     fGeomDetIn    = kTRUE; // Read .det file
  61     fMajorVersion = IsVersion();
  62     fMinorVersion = -1;
  63     for(i=0;i<60;i++) fRead[i] = '\0';
  64     for(i=0;i<60;i++) fWrite[i] = '\0';
  65     for(i=0;i<60;i++) fEuclidGeomDet[i] = '\0';
  66 }
  67 //____________________________________________________________________________
  68 AliITSvtest::AliITSvtest(const AliITSvtest &source) : AliITS(source){
  69 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  70 //     Copy Constructor for ITS test version.
  71 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  72     if(&source == this) return;
  73     Warning("Copy Constructor","Not allowed to copy AliITSvtest");
  74     return;
  75 }
  76 //_____________________________________________________________________________
  77 AliITSvtest& AliITSvtest::operator=(const AliITSvtest &source){
  78 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  79 //    Assignment operator for the ITS version 1.
  80 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  81         if(&source == this) return *this;
  82         Warning("= operator","Not allowed to copy AliITSvtest");
  83         return *this;
  84 }
  85 //_____________________________________________________________________________
  86 AliITSvtest::~AliITSvtest() {
  87     // Standard destructor for the ITS
  88 }
  89 //_____________________________________________________________________________
  90 AliITSvtest::AliITSvtest(const char *fileeuc,const char *filetme,
  91                          const char *name, const char *title)
  92     : AliITS(name, title){
  93     //
  94     // Standard constructor for the ITS
  95     //
  96     fIdN    = 6;
  97     fIdName    = new TString[fIdN];
  98     fIdName[0] = "ITS1";
  99     fIdName[1] = "ITS2";
 100     fIdName[2] = "ITS3";
 101     fIdName[3] = "ITS4";
 102     fIdName[4] = "ITS5";
 103     fIdName[5] = "ITS6";
 104     fIdSens    = new Int_t[fIdN];
 105     for (Int_t i=0;i<fIdN;i++) fIdSens[i] = 0;
 106     fMajorVersion = IsVersion();
 107     fMinorVersion = 1;
 108     SetEUCLID(kFALSE);
 109     fGeomDetOut   = kFALSE; // Don't write .det file
 110     fGeomDetIn    = kTRUE; // Read .det file
 111
 112     fEuclidMaterial = filetme;
 113     fEuclidGeometry = fileeuc;
 114     strncpy(fEuclidGeomDet,"$ALICE_ROOT/ITS/ITSgeometry_PPR.det",60);
 115     strncpy(fRead,fEuclidGeomDet,60);
 116     strncpy(fWrite,fEuclidGeomDet,60);
 117 //  The .det file for the geometry must have the same name as fileeuc with
 118 //  .euc replaced by .det.
 119 }
 120
 121
 122 //_____________________________________________________________________________
 123 void AliITSvtest::CreateMaterials(){
 124   //
 125   // Read materials for the ITS
 126   //
 127     char *filtmp;
 128 //
 129   filtmp = gSystem->ExpandPathName(fEuclidMaterial.Data());
 130 //  FILE *file = fopen(fEuclidMaterial.Data(),"r");
 131   FILE *file = fopen(filtmp,"r");
 132   if(file) {
 133     fclose(file);
 134 //    ReadEuclidMedia(fEuclidMaterial.Data(),this);
 135     ReadEuclidMedia(filtmp);
 136   } else {
 137     Error("CreateMaterials"," THE MEDIA FILE %s DOES NOT EXIST !",
 138 //        fEuclidMaterial.Data());
 139           filtmp);
 140     exit(1);
 141   } // end if(file)
 142 }
 143
 144 //_____________________________________________________________________________
 145 void AliITSvtest::CreateGeometry(){
 146 //////////////////////////////////////////////////////////////////////
 147 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 148 // Read geometry for the ITS
 149 //
 150     char topvol[5];
 151     char *filtmp;
 152 //
 153   filtmp = gSystem->ExpandPathName(fEuclidGeometry.Data());
 154   FILE *file = fopen(filtmp,"r");
 155   delete [] filtmp;
 156   if(file) {
 157     fclose(file);
 158     printf("Ready to read Euclid geometry file\n");
 159     ReadEuclid(fEuclidGeometry.Data(),topvol);
 160     printf("Read in euclid geometries\n");
 161   } else {
 162     Error("CreateGeometry"," THE GEOM FILE %s DOES NOT EXIST !",
 163           fEuclidGeometry.Data());
 164     exit(1);
 165   } // end if(file)
 166   //
 167   //---Place the ITS ghost volume ITSV in its mother volume (ALIC) and make it
 168   //     invisible
 169   //
 170   gMC->Gspos("ITSV",1,"ALIC",0,0,0,0,"ONLY");
 171   //
 172   //---Outputs the geometry tree in the EUCLID/CAD format
 173
 174     if (fEuclidOut) {
 175       gMC->WriteEuclid("ITSgeometry", "ITSV", 1, 5);
 176     } // end if (fEuclidOut)
 177     cout <<"finished with euclid geometrys"<< endl;
 178 }
 179 //______________________________________________________________________
 180 void AliITSvtest::InitAliITSgeom(){
 181     //     Based on the geometry tree defined in Geant 3.21, this
 182     // routine initilizes the Class AliITSgeom from the Geant 3.21 ITS geometry
 183     // sturture.
 184     // Inputs:
 185     //   none.
 186     // Outputs:
 187     //   none.
 188     // Return:
 189     //   none.
 190     const Int_t knlayers = 6;
 191     const Int_t kndeep = 3;
 192     const AliITSDetector idet[knlayers]={kSPD,kSPD,kSDD,kSDD,kSSD,kSSDp};
 193     const TString names[2][knlayers] = {
 194      {"/ALIC_1/ITSV_1/ITSD_1/IT12_1/I12A_%d/I10A_%d/I103_%d/I101_1/ITS1_1", // lay=1
 195       "/ALIC_1/ITSV_1/ITSD_1/IT12_1/I12A_%d/I20A_%d/I1D3_%d/I1D1_1/ITS2_1", // lay=2
 196       "/ALIC_1/ITSV_1/ITSD_1/IT34_1/I004_%d/I302_%d/ITS3_%d", // lay=3
 197       "/ALIC_1/ITSV_1/ITSD_1/IT34_1/I005_%d/I402_%d/ITS4_%d", // lay=4
 198       "/ALIC_1/ITSV_1/ITSD_1/IT56_1/I565_%d/I562_%d/ITS5_%d", // lay=5
 199       "/ALIC_1/ITSV_1/ITSD_1/IT56_1/I569_%d/I566_%d/ITS6_%d"},// lay=6
 200      {"/ALIC_1/ITSV_1/ITSD_1/IT12_1/I12B_%d/I10B_%d/I107_%d/I101_1/ITS1_1", // lay=1
 201       "/ALIC_1/ITSV_1/ITSD_1/IT12_1/I12B_%d/I20B_%d/I1D7_%d/I1D1_1/ITS2_1", // lay=2
 202       "/ALIC_1/ITSV_1/ITSD_1/IT34_1/I004_%d/I302_%d/ITS3_%d", // lay=3
 203       "/ALIC_1/ITSV_1/ITSD_1/IT34_1/I005_%d/I402_%d/ITS4_%d", // lay=4
 204       "/ALIC_1/ITSV_1/ITSD_1/IT56_1/I565_%d/I562_%d/ITS5_%d", // lay=5
 205       "/ALIC_1/ITSV_1/ITSD_1/IT56_1/I569_%d/I566_%d/ITS6_%d"}
 206     };
 207     const Int_t itsGeomTreeCopys[knlayers][kndeep]= {{10, 2, 4},// lay=1
 208                                                      {10, 4, 4},// lay=2
 209                                                      {14, 6, 1},// lay=3
 210                                                      {22, 8, 1},// lay=4
 211                                                      {34,22, 1},// lay=5
 212                                                      {38,25, 1}};//lay=6
 213     Int_t       nlad[knlayers],ndet[knlayers];
 214     Int_t       mod,lay,lad=0,det=0,i,j,k,cp0,cp1,cp2;
 215     TString path,shapeName;
 216     TGeoHMatrix matrix;
 217     Double_t trans[3]={3*0.0},rot[10]={9*0.0,1.0};
 218     TArrayD shapePar;
 219     TArrayF shapeParF;
 220     Bool_t shapeDefined[4]={kFALSE,kFALSE,kFALSE,kFALSE};
 221
 222     AliDebug(1,"Reading Geometry transformation directly from Modler.");
 223     mod = 0;
 224     for(i=0;i<knlayers;i++){
 225         k = 1;
 226         for(j=0;j<kndeep;j++) if(itsGeomTreeCopys[i][j]!=0)
 227             k *= TMath::Abs(itsGeomTreeCopys[i][j]);
 228         mod += k;
 229     } // end for i
 230
 231     SetITSgeom(0);
 232     nlad[0]=20;nlad[1]=40;nlad[2]=14;nlad[3]=22;nlad[4]=34;nlad[5]=38;
 233     ndet[0]= 4;ndet[1]= 4;ndet[2]= 6;ndet[3]= 8;ndet[4]=22;ndet[5]=25;
 234     AliITSgeom* geom = new AliITSgeom(0,6,nlad,ndet,mod);
 235     SetITSgeom(geom);
 236     mod = 0;
 237     for(lay=1;lay<=knlayers;lay++){
 238         for(cp0=1;cp0<=itsGeomTreeCopys[lay-1][0];cp0++){
 239             for(cp1=1;cp1<=itsGeomTreeCopys[lay-1][1];cp1++){
 240                 for(cp2=1;cp2<=itsGeomTreeCopys[lay-1][2];cp2++){
 241                     path.Form(names[fMinorVersion-1][lay-1].Data(),
 242                               cp0,cp1,cp2);
 243                     switch (lay){
 244                     case 1:{
 245                         det = cp2;
 246                         lad = cp1+2*(cp0-1);
 247                     }break;
 248                     case 2:{
 249                         det = cp2;
 250                         lad = cp1+4*(cp0-1);
 251                     } break;
 252                     case 3: case 4: case 5: case 6:{
 253                         det = cp1;
 254                         lad = cp0;
 255                     } break;
 256                     } // end switch
 257                          //AliInfo(Form("path=%s lay=%d lad=%d det=%d",
 258                          //             path.Data(),lay,lad,det));
 259                     gMC->GetTransformation(path.Data(),matrix);
 260                     gMC->GetShape(path.Data(),shapeName,shapePar);
 261                     shapeParF.Set(shapePar.GetSize());
 262                     for(i=0;i<shapePar.GetSize();i++) shapeParF[i]=shapePar[i];
 263                     geom->CreateMatrix(mod,lay,lad,det,idet[lay-1],trans,rot);
 264                     geom->SetTrans(mod,matrix.GetTranslation());
 265                     geom->SetRotMatrix(mod,matrix.GetRotationMatrix());
 266                     geom->GetGeomMatrix(mod)->SetPath(path.Data());
 267                     switch (lay){
 268                     case 1: case 2:
 269                         if(!shapeDefined[kSPD]){
 270                         geom->ReSetShape(kSPD,new AliITSgeomSPD425Short(
 271                                 shapeParF.GetSize(),shapeParF.GetArray()));
 272                         shapeDefined[kSPD] = kTRUE;
 273                     }break;
 274                     case 3: case 4:
 275                         if(!shapeDefined[kSDD]){
 276                         geom->ReSetShape(kSDD,new AliITSgeomSDD256(
 277                                 shapeParF.GetSize(),shapeParF.GetArray()));
 278                         shapeDefined[kSDD] = kTRUE;
 279                     }break;
 280                     case 5:
 281                         if(!shapeDefined[kSSD]){
 282                         geom->ReSetShape(kSSD,new AliITSgeomSSD75and275(
 283                                 shapeParF.GetSize(),shapeParF.GetArray()));
 284                         shapeDefined[kSSD] = kTRUE;
 285                     }break;
 286                     case 6:
 287                         if(!shapeDefined[kSSDp]){
 288                         geom->ReSetShape(kSSDp,new AliITSgeomSSD275and75(
 289                                 shapeParF.GetSize(),shapeParF.GetArray()));
 290                         shapeDefined[kSSDp] = kTRUE;
 291                     }break;
 292                     default:{
 293                     }break;
 294                     } // end switch
 295                     mod++;
 296                 } /// end for cp2
 297             } // end for cp1
 298         } // end for cp0
 299     } // end for lay
 300     return;
 301 }
 302 //_____________________________________________________________________________
 303 void AliITSvtest::Init(){
 304 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 305 //     Initialise the ITS after it has been created.
 306 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 307     Int_t i;
 308
 309     cout << endl;
 310     for(i=0;i<29;i++) cout << "*";cout << " ITSvtest_Init ";
 311     for(i=0;i<28;i++) cout << "*";cout << endl;
 312 //
 313     if(fRead[0]=='\0') strncpy(fRead,fEuclidGeomDet,60);
 314     if(fWrite[0]=='\0') strncpy(fWrite,fEuclidGeomDet,60);
 315     if(GetITSgeom()!=0) SetITSgeom(0x0);
 316     SetITSgeom(new AliITSgeom());
 317     if(fGeomDetIn) GetITSgeom()->ReadNewFile(fRead);
 318     if(!fGeomDetIn) this->InitAliITSgeom();
 319     if(fGeomDetOut) GetITSgeom()->WriteNewFile(fWrite);
 320     AliITS::Init();
 321 //
 322     for(i=0;i<72;i++) cout << "*";
 323     cout << endl;
 324 }
 325 //_____________________________________________________________________________
 326 void AliITSvtest::StepManager(){
 327   //
 328   // Called for every step in the ITS
 329   //
 330   Int_t          copy, id;
 331   Int_t          copy1,copy2;
 332   Float_t        hits[8];
 333   Int_t          vol[4];
 334   TLorentzVector position, momentum;
 335   TClonesArray   &lhits = *fHits;
 336   //
 337   // Track status
 338   vol[3] = 0;
 339   if(gMC->IsTrackInside())      vol[3] +=  1;
 340   if(gMC->IsTrackEntering())    vol[3] +=  2;
 341   if(gMC->IsTrackExiting())     vol[3] +=  4;
 342   if(gMC->IsTrackOut())         vol[3] +=  8;
 343   if(gMC->IsTrackDisappeared()) vol[3] += 16;
 344   if(gMC->IsTrackStop())        vol[3] += 32;
 345   if(gMC->IsTrackAlive())       vol[3] += 64;
 346   //
 347   // Fill hit structure.
 348   if(!(gMC->TrackCharge())) return;
 349   //
 350   // Only entering charged tracks
 351   if((id = gMC->CurrentVolID(copy)) == fIdSens[0]) {
 352       vol[0] = 1;
 353       id = gMC->CurrentVolOffID(0,copy);
 354       //detector copy in the ladder = 1<->4  (ITS1)
 355       vol[1] = copy;
 356       gMC->CurrentVolOffID(1,copy1);
 357       //ladder copy in the module   = 1<->2  (I186)
 358       gMC->CurrentVolOffID(2,copy2);
 359       //module copy in the layer    = 1<->10 (I132)
 360       vol[2] = copy1+(copy2-1)*2;//# of ladders in one module  = 2
 361   } else if(id == fIdSens[1]){
 362       vol[0] = 2;
 363       id = gMC->CurrentVolOffID(0,copy);
 364       //detector copy in the ladder = 1<->4  (ITS2)
 365       vol[1] = copy;
 366       gMC->CurrentVolOffID(1,copy1);
 367       //ladder copy in the module   = 1<->4  (I131)
 368       gMC->CurrentVolOffID(2,copy2);
 369       //module copy in the layer    = 1<->10 (I132)
 370       vol[2] = copy1+(copy2-1)*4;//# of ladders in one module  = 4
 371   } else if(id == fIdSens[2]){
 372       vol[0] = 3;
 373       id = gMC->CurrentVolOffID(1,copy);
 374       //detector copy in the ladder = 1<->5  (ITS3 is inside I314)
 375       vol[1] = copy;
 376       id = gMC->CurrentVolOffID(2,copy);
 377       //ladder copy in the layer    = 1<->12 (I316)
 378       vol[2] = copy;
 379   } else if(id == fIdSens[3]){
 380       vol[0] = 4;
 381       id = gMC->CurrentVolOffID(1,copy);
 382       //detector copy in the ladder = 1<->8  (ITS4 is inside I414)
 383       vol[1] = copy;
 384       id = gMC->CurrentVolOffID(2,copy);
 385       //ladder copy in the layer    = 1<->22 (I417)
 386       vol[2] = copy;
 387   }else if(id == fIdSens[4]){
 388       vol[0] = 5;
 389       id = gMC->CurrentVolOffID(1,copy);
 390       //detector copy in the ladder = 1<->23  (ITS5 is inside I562)
 391       vol[1] = copy;
 392       id = gMC->CurrentVolOffID(2,copy);
 393      //ladder copy in the layer    = 1<->34 (I565)
 394       vol[2] = copy;
 395   }else if(id == fIdSens[5]){
 396       vol[0] = 6;
 397       id = gMC->CurrentVolOffID(1,copy);
 398       //detector copy in the ladder = 1<->26  (ITS6 is inside I566)
 399       vol[1] = copy;
 400       id = gMC->CurrentVolOffID(2,copy);
 401       //ladder copy in the layer = 1<->38 (I569)
 402       vol[2] = copy;
 403   } else {
 404       return; // not an ITS volume?
 405   } // end if/else if (gMC->CurentVolID(copy) == fIdSens[i])
 406 //
 407   gMC->TrackPosition(position);
 408   gMC->TrackMomentum(momentum);
 409   hits[0]=position[0];
 410   hits[1]=position[1];
 411   hits[2]=position[2];
 412   hits[3]=momentum[0];
 413   hits[4]=momentum[1];
 414   hits[5]=momentum[2];
 415   hits[6]=gMC->Edep();
 416   hits[7]=gMC->TrackTime();
 417   // Fill hit structure with this new hit.
 418   new(lhits[fNhits++]) AliITShit(fIshunt,gAlice->GetMCApp()->GetCurrentTrackNumber(),vol,hits);
 419   return;
 420 }
 421