PYTHIA6/AliGenPythia.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 // Generator using the TPythia interface (via AliPythia)
  20 // to generate pp collisions.
  21 // Using SetNuclei() also nuclear modifications to the structure functions
  22 // can be taken into account. This makes, of course, only sense for the
  23 // generation of the products of hard processes (heavy flavor, jets ...)
  24 //
  25 // andreas.morsch@cern.ch
  26 //
  27
  28 #include <TDatabasePDG.h>
  29 #include <TParticle.h>
  30 #include <TPDGCode.h>
  31 #include <TSystem.h>
  32 #include <TTree.h>
  33 #include "AliConst.h"
  34 #include "AliDecayerPythia.h"
  35 #include "AliGenPythia.h"
  36 #include "AliHeader.h"
  37 #include "AliGenPythiaEventHeader.h"
  38 #include "AliPythia.h"
  39 #include "AliPythiaRndm.h"
  40 #include "AliRun.h"
  41 #include "AliStack.h"
  42 #include "AliRunLoader.h"
  43 #include "AliMC.h"
  44 #include "pyquenCommon.h"
  45
  46 ClassImp(AliGenPythia)
  47
  48 AliGenPythia::AliGenPythia()
  49                  :AliGenMC()
  50 {
  51 // Default Constructor
  52   fParticles = 0;
  53   fPythia    = 0;
  54   fHeader = 0;
  55   fReadFromFile = 0;
  56   fEventTime = 0.;
  57   fInteractionRate = 0.;
  58   fTimeWindow = 0.;
  59   fEventsTime = 0;
  60   fCurSubEvent = 0;
  61   fDecayer   = new AliDecayerPythia();
  62   SetEventListRange();
  63   SetJetPhiRange();
  64   SetJetEtaRange();
  65   SetJetEtRange();
  66   SetGammaPhiRange();
  67   SetGammaEtaRange();
  68   SetTriggerParticle();
  69   SetPtKick();
  70   SetQuench();
  71   SetHadronisation();
  72   fSetNuclei = kFALSE;
  73   fNewMIS    = kFALSE;
  74   fHFoff     = kFALSE;
  75   if (!AliPythiaRndm::GetPythiaRandom())
  76     AliPythiaRndm::SetPythiaRandom(GetRandom());
  77 }
  78
  79 AliGenPythia::AliGenPythia(Int_t npart)
  80                  :AliGenMC(npart)
  81 {
  82 // default charm production at 5. 5 TeV
  83 // semimuonic decay
  84 // structure function GRVHO
  85 //
  86     fName = "Pythia";
  87     fTitle= "Particle Generator using PYTHIA";
  88     fXsection  = 0.;
  89     fReadFromFile = 0;
  90     fEventTime = 0.;
  91     fInteractionRate = 0.;
  92     fTimeWindow = 0.;
  93     fEventsTime = 0;
  94     fCurSubEvent = 0;
  95     SetProcess();
  96     SetStrucFunc();
  97     SetForceDecay();
  98     SetPtHard();
  99     SetYHard();
 100     SetEnergyCMS();
 101     fDecayer = new AliDecayerPythia();
 102     // Set random number generator
 103     if (!AliPythiaRndm::GetPythiaRandom())
 104       AliPythiaRndm::SetPythiaRandom(GetRandom());
 105     fFlavorSelect   = 0;
 106     // Produced particles
 107     fParticles = new TClonesArray("TParticle",1000);
 108     fHeader = 0;
 109     SetEventListRange();
 110     SetJetPhiRange();
 111     SetJetEtaRange();
 112     SetJetEtRange();
 113     SetGammaPhiRange();
 114     SetGammaEtaRange();
 115     SetTriggerParticle();
 116     SetJetReconstructionMode();
 117     SetQuench();
 118     SetHadronisation();
 119     SetPtKick();
 120     // Options determining what to keep in the stack (Heavy flavour generation)
 121     fStackFillOpt = kFlavorSelection; // Keep particle with selected flavor
 122     fFeedDownOpt = kTRUE;             // allow feed down from higher family
 123     // Fragmentation on/off
 124     fFragmentation = kTRUE;
 125     // Default counting mode
 126     fCountMode = kCountAll;
 127     // Pycel
 128     SetPycellParameters();
 129     fSetNuclei = kFALSE;
 130     fNewMIS    = kFALSE;
 131     fHFoff     = kFALSE;
 132 }
 133
 134 AliGenPythia::AliGenPythia(const AliGenPythia & Pythia)
 135     :AliGenMC(Pythia)
 136 {
 137 // copy constructor
 138     Pythia.Copy(*this);
 139 }
 140
 141 AliGenPythia::~AliGenPythia()
 142 {
 143 // Destructor
 144   if(fEventsTime) delete fEventsTime;
 145 }
 146
 147 void AliGenPythia::SetInteractionRate(Float_t rate,Float_t timewindow)
 148 {
 149 // Generate pileup using user specified rate
 150     fInteractionRate = rate;
 151     fTimeWindow = timewindow;
 152     GeneratePileup();
 153 }
 154
 155 void AliGenPythia::GeneratePileup()
 156 {
 157 // Generate sub events time for pileup
 158     fEventsTime = 0;
 159     if(fInteractionRate == 0.) {
 160       Warning("GeneratePileup","Zero interaction specified. Skipping pileup generation.\n");
 161       return;
 162     }
 163
 164     Int_t npart = NumberParticles();
 165     if(npart < 0) {
 166       Warning("GeneratePileup","Negative number of particles. Skipping pileup generation.\n");
 167       return;
 168     }
 169
 170     if(fEventsTime) delete fEventsTime;
 171     fEventsTime = new TArrayF(npart);
 172     TArrayF &array = *fEventsTime;
 173     for(Int_t ipart = 0; ipart < npart; ipart++)
 174       array[ipart] = 0.;
 175
 176     Float_t eventtime = 0.;
 177     while(1)
 178       {
 179         eventtime += (AliPythiaRndm::GetPythiaRandom())->Exp(1./fInteractionRate);
 180         if(eventtime > fTimeWindow) break;
 181         array.Set(array.GetSize()+1);
 182         array[array.GetSize()-1] = eventtime;
 183       }
 184
 185     eventtime = 0.;
 186     while(1)
 187       {
 188         eventtime -= (AliPythiaRndm::GetPythiaRandom())->Exp(1./fInteractionRate);
 189         if(TMath::Abs(eventtime) > fTimeWindow) break;
 190         array.Set(array.GetSize()+1);
 191         array[array.GetSize()-1] = eventtime;
 192       }
 193
 194     SetNumberParticles(fEventsTime->GetSize());
 195 }
 196
 197 void AliGenPythia::SetPycellParameters(Float_t etamax, Int_t neta, Int_t nphi,
 198                                        Float_t thresh, Float_t etseed, Float_t minet, Float_t r)
 199 {
 200 // Set pycell parameters
 201     fPycellEtaMax    =  etamax;
 202     fPycellNEta      =  neta;
 203     fPycellNPhi      =  nphi;
 204     fPycellThreshold =  thresh;
 205     fPycellEtSeed    =  etseed;
 206     fPycellMinEtJet  =  minet;
 207     fPycellMaxRadius =  r;
 208 }
 209
 210
 211
 212 void AliGenPythia::SetEventListRange(Int_t eventFirst, Int_t eventLast)
 213 {
 214   // Set a range of event numbers, for which a table
 215   // of generated particle will be printed
 216   fDebugEventFirst = eventFirst;
 217   fDebugEventLast  = eventLast;
 218   if (fDebugEventLast==-1) fDebugEventLast=fDebugEventFirst;
 219 }
 220
 221 void AliGenPythia::Init()
 222 {
 223 // Initialisation
 224
 225     SetMC(AliPythia::Instance());
 226     fPythia=(AliPythia*) fMCEvGen;
 227
 228 //
 229     fParentWeight=1./Float_t(fNpart);
 230 //
 231 //  Forward Paramters to the AliPythia object
 232     fDecayer->SetForceDecay(fForceDecay);
 233     fDecayer->Init();
 234
 235
 236     fPythia->SetCKIN(3,fPtHardMin);
 237     fPythia->SetCKIN(4,fPtHardMax);
 238     fPythia->SetCKIN(7,fYHardMin);
 239     fPythia->SetCKIN(8,fYHardMax);
 240
 241     if (fAProjectile > 0 && fATarget > 0) fPythia->SetNuclei(fAProjectile, fATarget);
 242     // Fragmentation?
 243     if (fFragmentation) {
 244       fPythia->SetMSTP(111,1);
 245     } else {
 246       fPythia->SetMSTP(111,0);
 247     }
 248
 249
 250 //  initial state radiation
 251     fPythia->SetMSTP(61,fGinit);
 252 //  final state radiation
 253     fPythia->SetMSTP(71,fGfinal);
 254 //  pt - kick
 255     if (fPtKick > 0.) {
 256         fPythia->SetMSTP(91,1);
 257         fPythia->SetPARP(91,fPtKick);
 258     } else {
 259         fPythia->SetMSTP(91,0);
 260     }
 261
 262
 263     if (fReadFromFile) {
 264         fRL  =  AliRunLoader::Open(fFileName, "Partons");
 265         fRL->LoadKinematics();
 266         fRL->LoadHeader();
 267     } else {
 268         fRL = 0x0;
 269     }
 270 // Switch off Heavy Flavors on request
 271     if (fHFoff) {
 272         fPythia->SetMSTP(58, 3);
 273         fPythia->SetMSTJ(45, 3);
 274         for (Int_t i = 156; i <= 160; i++) fPythia->SetMDME(i, 1, 0);
 275     }
 276  //
 277     fPythia->ProcInit(fProcess,fEnergyCMS,fStrucFunc);
 278
 279 //  Parent and Children Selection
 280     switch (fProcess)
 281     {
 282     case kPyOldUEQ2ordered:
 283     case kPyOldUEQ2ordered2:
 284     case kPyOldPopcorn:
 285       break;
 286     case kPyCharm:
 287     case kPyCharmUnforced:
 288     case kPyCharmPbPbMNR:
 289     case kPyCharmppMNR:
 290     case kPyCharmpPbMNR:
 291         fParentSelect[0] =   411;
 292         fParentSelect[1] =   421;
 293         fParentSelect[2] =   431;
 294         fParentSelect[3] =  4122;
 295         fFlavorSelect    =  4;
 296         break;
 297     case kPyD0PbPbMNR:
 298     case kPyD0pPbMNR:
 299     case kPyD0ppMNR:
 300         fParentSelect[0] =   421;
 301         fFlavorSelect    =   4;
 302         break;
 303     case kPyDPlusPbPbMNR:
 304     case kPyDPluspPbMNR:
 305     case kPyDPlusppMNR:
 306         fParentSelect[0] =   411;
 307         fFlavorSelect    =   4;
 308         break;
 309     case kPyBeauty:
 310     case kPyBeautyPbPbMNR:
 311     case kPyBeautypPbMNR:
 312     case kPyBeautyppMNR:
 313         fParentSelect[0]=  511;
 314         fParentSelect[1]=  521;
 315         fParentSelect[2]=  531;
 316         fParentSelect[3]= 5122;
 317         fParentSelect[4]= 5132;
 318         fParentSelect[5]= 5232;
 319         fParentSelect[6]= 5332;
 320         fFlavorSelect   = 5;
 321         break;
 322     case kPyBeautyUnforced:
 323         fParentSelect[0] =  511;
 324         fParentSelect[1] =  521;
 325         fParentSelect[2] =  531;
 326         fParentSelect[3] = 5122;
 327         fParentSelect[4] = 5132;
 328         fParentSelect[5] = 5232;
 329         fParentSelect[6] = 5332;
 330         fFlavorSelect    = 5;
 331         break;
 332     case kPyJpsiChi:
 333     case kPyJpsi:
 334         fParentSelect[0] = 443;
 335         break;
 336     case kPyMb:
 337     case kPyMbNonDiffr:
 338     case kPyJets:
 339     case kPyDirectGamma:
 340         break;
 341     case kPyW:
 342     case kPyZ:
 343         break;
 344     }
 345 //
 346 //
 347 //  JetFinder for Trigger
 348 //
 349 //  Configure detector (EMCAL like)
 350 //
 351         fPythia->SetPARU(51, fPycellEtaMax);
 352         fPythia->SetMSTU(51, fPycellNEta);
 353         fPythia->SetMSTU(52, fPycellNPhi);
 354 //
 355 //  Configure Jet Finder
 356 //
 357         fPythia->SetPARU(58,  fPycellThreshold);
 358         fPythia->SetPARU(52,  fPycellEtSeed);
 359         fPythia->SetPARU(53,  fPycellMinEtJet);
 360         fPythia->SetPARU(54,  fPycellMaxRadius);
 361         fPythia->SetMSTU(54,  2);
 362 //
 363 //  This counts the total number of calls to Pyevnt() per run.
 364     fTrialsRun = 0;
 365     fQ         = 0.;
 366     fX1        = 0.;
 367     fX2        = 0.;
 368     fNev       = 0 ;
 369 //
 370 //
 371 //
 372     AliGenMC::Init();
 373 //
 374 //
 375 //
 376     if (fSetNuclei) {
 377         fDyBoost = 0;
 378         Warning("Init","SetNuclei used. Use SetProjectile + SetTarget instead. fDyBoost has been reset to 0\n");
 379     }
 380
 381     if (fQuench) {
 382         fPythia->InitQuenching(0., 0.1, 0.6e6, 0);
 383     }
 384
 385 }
 386
 387 void AliGenPythia::Generate()
 388 {
 389 // Generate one event
 390
 391     fDecayer->ForceDecay();
 392
 393     Float_t polar[3]   =   {0,0,0};
 394     Float_t origin[3]  =   {0,0,0};
 395     Float_t p[4];
 396 //  converts from mm/c to s
 397     const Float_t kconv=0.001/2.999792458e8;
 398 //
 399     Int_t nt=0;
 400     Int_t jev=0;
 401     Int_t j, kf;
 402     fTrials=0;
 403     fEventTime = 0.;
 404
 405
 406
 407     //  Set collision vertex position
 408     if (fVertexSmear == kPerEvent) Vertex();
 409
 410 //  event loop
 411     while(1)
 412     {
 413 //
 414 // Produce event
 415 //
 416 //
 417 // Switch hadronisation off
 418 //
 419         fPythia->SetMSTJ(1, 0);
 420 //
 421 // Either produce new event or read partons from file
 422 //
 423         if (!fReadFromFile) {
 424             if (!fNewMIS) {
 425                 fPythia->Pyevnt();
 426             } else {
 427                 fPythia->Pyevnw();
 428             }
 429             fNpartons = fPythia->GetN();
 430         } else {
 431             printf("Loading Event %d\n",AliRunLoader::GetRunLoader()->GetEventNumber());
 432             fRL->GetEvent(AliRunLoader::GetRunLoader()->GetEventNumber());
 433             fPythia->SetN(0);
 434             LoadEvent(fRL->Stack(), 0 , 1);
 435             fPythia->Pyedit(21);
 436         }
 437
 438 //
 439 //  Run quenching routine
 440 //
 441         if (fQuench == 1) {
 442             fPythia->Quench();
 443         } else if (fQuench == 2){
 444             fPythia->Pyquen(208., 0, 0.);
 445         }
 446 //
 447 // Switch hadronisation on
 448 //
 449         fPythia->SetMSTJ(1, 1);
 450 //
 451 // .. and perform hadronisation
 452 //      printf("Calling hadronisation %d\n", fPythia->GetN());
 453         fPythia->Pyexec();
 454         fTrials++;
 455         fPythia->ImportParticles(fParticles,"All");
 456         Boost();
 457 //
 458 //
 459 //
 460         Int_t i;
 461
 462
 463         Int_t np = fParticles->GetEntriesFast();
 464
 465         if (np == 0) continue;
 466 //
 467
 468 //
 469         Int_t* pParent   = new Int_t[np];
 470         Int_t* pSelected = new Int_t[np];
 471         Int_t* trackIt   = new Int_t[np];
 472         for (i = 0; i < np; i++) {
 473             pParent[i]   = -1;
 474             pSelected[i] =  0;
 475             trackIt[i]   =  0;
 476         }
 477
 478         Int_t nc = 0;        // Total n. of selected particles
 479         Int_t nParents = 0;  // Selected parents
 480         Int_t nTkbles = 0;   // Trackable particles
 481         if (fProcess != kPyMb && fProcess != kPyJets &&
 482             fProcess != kPyDirectGamma &&
 483             fProcess != kPyMbNonDiffr  &&
 484             fProcess != kPyW && fProcess != kPyZ ) {
 485
 486             for (i = 0; i < np; i++) {
 487                 TParticle* iparticle = (TParticle *) fParticles->At(i);
 488                 Int_t ks = iparticle->GetStatusCode();
 489                 kf = CheckPDGCode(iparticle->GetPdgCode());
 490 // No initial state partons
 491                 if (ks==21) continue;
 492 //
 493 // Heavy Flavor Selection
 494 //
 495                 // quark ?
 496                 kf = TMath::Abs(kf);
 497                 Int_t kfl = kf;
 498                 // Resonance
 499
 500                 if (kfl > 100000) kfl %= 100000;
 501                 if (kfl > 10000)  kfl %= 10000;
 502                 // meson ?
 503                 if  (kfl > 10) kfl/=100;
 504                 // baryon
 505                 if (kfl > 10) kfl/=10;
 506                 Int_t ipa = iparticle->GetFirstMother()-1;
 507                 Int_t kfMo = 0;
 508 //
 509 // Establish mother daughter relation between heavy quarks and mesons
 510 //
 511                 if (kf >= fFlavorSelect && kf <= 6) {
 512                     Int_t idau = iparticle->GetFirstDaughter() - 1;
 513                     if (idau > -1) {
 514                         TParticle* daughter = (TParticle *) fParticles->At(idau);
 515                         Int_t pdgD = daughter->GetPdgCode();
 516                         if (pdgD == 91 || pdgD == 92) {
 517                             Int_t jmin = daughter->GetFirstDaughter() - 1;
 518                             Int_t jmax = daughter->GetLastDaughter()  - 1;
 519                             for (Int_t j = jmin; j <= jmax; j++)
 520                                 ((TParticle *) fParticles->At(j))->SetFirstMother(i+1);
 521                         } // is string or cluster
 522                     } // has daughter
 523                 } // heavy quark
 524
 525
 526                 if (ipa > -1) {
 527                     TParticle *  mother = (TParticle *) fParticles->At(ipa);
 528                     kfMo = TMath::Abs(mother->GetPdgCode());
 529                 }
 530
 531                 // What to keep in Stack?
 532                 Bool_t flavorOK = kFALSE;
 533                 Bool_t selectOK = kFALSE;
 534                 if (fFeedDownOpt) {
 535                     if (kfl >= fFlavorSelect) flavorOK = kTRUE;
 536                 } else {
 537                     if (kfl > fFlavorSelect) {
 538                         nc = -1;
 539                         break;
 540                     }
 541                     if (kfl == fFlavorSelect) flavorOK = kTRUE;
 542                 }
 543                 switch (fStackFillOpt) {
 544                 case kFlavorSelection:
 545                     selectOK = kTRUE;
 546                     break;
 547                 case kParentSelection:
 548                     if (ParentSelected(kf) || kf <= 10) selectOK = kTRUE;
 549                     break;
 550                 }
 551                 if (flavorOK && selectOK) {
 552 //
 553 // Heavy flavor hadron or quark
 554 //
 555 // Kinematic seletion on final state heavy flavor mesons
 556                     if (ParentSelected(kf) && !KinematicSelection(iparticle, 0))
 557                     {
 558                         continue;
 559                     }
 560                     pSelected[i] = 1;
 561                     if (ParentSelected(kf)) ++nParents; // Update parent count
 562 //                  printf("\n particle (HF)  %d %d %d", i, pSelected[i], kf);
 563                 } else {
 564 // Kinematic seletion on decay products
 565                     if (fCutOnChild && ParentSelected(kfMo) && ChildSelected(kf)
 566                         && !KinematicSelection(iparticle, 1))
 567                     {
 568                         continue;
 569                     }
 570 //
 571 // Decay products
 572 // Select if mother was selected and is not tracked
 573
 574                     if (pSelected[ipa] &&
 575                         !trackIt[ipa]  &&     // mother will be  tracked ?
 576                         kfMo !=  5 &&         // mother is b-quark, don't store fragments
 577                         kfMo !=  4 &&         // mother is c-quark, don't store fragments
 578                         kf   != 92)           // don't store string
 579                     {
 580 //
 581 // Semi-stable or de-selected: diselect decay products:
 582 //
 583 //
 584                         if (pSelected[i] == -1 ||  fDecayer->GetLifetime(kf) > fMaxLifeTime)
 585                         {
 586                             Int_t ipF = iparticle->GetFirstDaughter();
 587                             Int_t ipL = iparticle->GetLastDaughter();
 588                             if (ipF > 0) for (j = ipF-1; j < ipL; j++) pSelected[j] = -1;
 589                         }
 590 //                      printf("\n particle (decay)  %d %d %d", i, pSelected[i], kf);
 591                         pSelected[i] = (pSelected[i] == -1) ? 0 : 1;
 592                     }
 593                 }
 594                 if (pSelected[i] == -1) pSelected[i] = 0;
 595                 if (!pSelected[i]) continue;
 596                 // Count quarks only if you did not include fragmentation
 597                 if (fFragmentation && kf <= 10) continue;
 598
 599                 nc++;
 600 // Decision on tracking
 601                 trackIt[i] = 0;
 602 //
 603 // Track final state particle
 604                 if (ks == 1) trackIt[i] = 1;
 605 // Track semi-stable particles
 606                 if ((ks == 1) || (fDecayer->GetLifetime(kf) > fMaxLifeTime))  trackIt[i] = 1;
 607 // Track particles selected by process if undecayed.
 608                 if (fForceDecay == kNoDecay) {
 609                     if (ParentSelected(kf)) trackIt[i] = 1;
 610                 } else {
 611                     if (ParentSelected(kf)) trackIt[i] = 0;
 612                 }
 613                 if (trackIt[i] == 1) ++nTkbles; // Update trackable counter
 614 //
 615 //
 616
 617             } // particle selection loop
 618             if (nc > 0) {
 619                 for (i = 0; i<np; i++) {
 620                     if (!pSelected[i]) continue;
 621                     TParticle *  iparticle = (TParticle *) fParticles->At(i);
 622                     kf = CheckPDGCode(iparticle->GetPdgCode());
 623                     Int_t ks = iparticle->GetStatusCode();
 624                     p[0] = iparticle->Px();
 625                     p[1] = iparticle->Py();
 626                     p[2] = iparticle->Pz();
 627                     p[3] = iparticle->Energy();
 628
 629                     origin[0] = fVertex[0]+iparticle->Vx()/10; // [cm]
 630                     origin[1] = fVertex[1]+iparticle->Vy()/10; // [cm]
 631                     origin[2] = fVertex[2]+iparticle->Vz()/10; // [cm]
 632
 633                     Float_t tof   = kconv*iparticle->T();
 634                     Int_t ipa     = iparticle->GetFirstMother()-1;
 635                     Int_t iparent = (ipa > -1) ? pParent[ipa] : -1;
 636
 637                     PushTrack(fTrackIt*trackIt[i], iparent, kf,
 638                               p[0], p[1], p[2], p[3],
 639                               origin[0], origin[1], origin[2], tof,
 640                               polar[0], polar[1], polar[2],
 641                               kPPrimary, nt, 1., ks);
 642                     pParent[i] = nt;
 643                     KeepTrack(nt);
 644                 } //  PushTrack loop
 645             }
 646         } else {
 647             nc = GenerateMB();
 648         } // mb ?
 649
 650         GetSubEventTime();
 651
 652         if (pParent)   delete[] pParent;
 653         if (pSelected) delete[] pSelected;
 654         if (trackIt)   delete[] trackIt;
 655
 656         if (nc > 0) {
 657           switch (fCountMode) {
 658           case kCountAll:
 659             // printf(" Count all \n");
 660             jev += nc;
 661             break;
 662           case kCountParents:
 663             // printf(" Count parents \n");
 664             jev += nParents;
 665             break;
 666           case kCountTrackables:
 667             // printf(" Count trackable \n");
 668             jev += nTkbles;
 669             break;
 670           }
 671             if (jev >= fNpart || fNpart == -1) {
 672                 fKineBias=Float_t(fNpart)/Float_t(fTrials);
 673                 fQ  += fPythia->GetVINT(51);
 674                 fX1 += fPythia->GetVINT(41);
 675                 fX2 += fPythia->GetVINT(42);
 676                 fTrialsRun += fTrials;
 677                 fNev++;
 678                 MakeHeader();
 679                 break;
 680             }
 681         }
 682     } // event loop
 683     SetHighWaterMark(nt);
 684 //  adjust weight due to kinematic selection
 685 //    AdjustWeights();
 686 //  get cross-section
 687     fXsection=fPythia->GetPARI(1);
 688 }
 689
 690 Int_t  AliGenPythia::GenerateMB()
 691 {
 692 //
 693 // Min Bias selection and other global selections
 694 //
 695     Int_t i, kf, nt, iparent;
 696     Int_t nc = 0;
 697     Float_t p[4];
 698     Float_t polar[3]   =   {0,0,0};
 699     Float_t origin[3]  =   {0,0,0};
 700 //  converts from mm/c to s
 701     const Float_t kconv=0.001/2.999792458e8;
 702
 703     Int_t np = (fHadronisation) ? fParticles->GetEntriesFast() : fNpartons;
 704
 705
 706     Int_t* pParent = new Int_t[np];
 707     for (i=0; i< np; i++) pParent[i] = -1;
 708     if (fProcess == kPyJets || fProcess == kPyDirectGamma) {
 709         TParticle* jet1 = (TParticle *) fParticles->At(6);
 710         TParticle* jet2 = (TParticle *) fParticles->At(7);
 711         if (!CheckTrigger(jet1, jet2)) return 0;
 712     }
 713
 714     if (fTriggerParticle) {
 715         Bool_t triggered = kFALSE;
 716         for (i = 0; i < np; i++) {
 717             TParticle *  iparticle = (TParticle *) fParticles->At(i);
 718             kf = CheckPDGCode(iparticle->GetPdgCode());
 719             if (TMath::Abs(kf) != fTriggerParticle) continue;
 720             if (iparticle->Pt() == 0.) continue;
 721             if (TMath::Abs(iparticle->Eta()) > fTriggerEta) continue;
 722             triggered = kTRUE;
 723             break;
 724         }
 725         if (!triggered) return 0;
 726     }
 727
 728
 729     //Introducing child cuts in case kPyW, kPyZ, kPyMb, and kPyMbNonDiff
 730     if ( (fProcess == kPyW || fProcess == kPyZ || fProcess == kPyMb || fProcess == kPyMbNonDiffr)
 731          && (fCutOnChild == 1) ) {
 732       if ( !CheckKinematicsOnChild() ) {
 733         if (pParent)   delete[] pParent;
 734         return 0;
 735       }
 736     }
 737
 738
 739
 740     for (i = 0; i < np; i++) {
 741         Int_t trackIt = 0;
 742         TParticle *  iparticle = (TParticle *) fParticles->At(i);
 743         kf = CheckPDGCode(iparticle->GetPdgCode());
 744         Int_t ks = iparticle->GetStatusCode();
 745         Int_t km = iparticle->GetFirstMother();
 746         if ((ks == 1  && kf!=0 && KinematicSelection(iparticle, 0)) ||
 747             (ks != 1) ||
 748             (fProcess == kPyJets && ks == 21 && km == 0 && i>1)) {
 749             nc++;
 750             if (ks == 1) trackIt = 1;
 751             Int_t ipa = iparticle->GetFirstMother()-1;
 752
 753             iparent = (ipa > -1) ? pParent[ipa] : -1;
 754
 755 //
 756 // store track information
 757             p[0] = iparticle->Px();
 758             p[1] = iparticle->Py();
 759             p[2] = iparticle->Pz();
 760             p[3] = iparticle->Energy();
 761
 762
 763             origin[0] = fVertex[0]+iparticle->Vx()/10; // [cm]
 764             origin[1] = fVertex[1]+iparticle->Vy()/10; // [cm]
 765             origin[2] = fVertex[2]+iparticle->Vz()/10; // [cm]
 766
 767             Float_t tof = fEventTime + kconv * iparticle->T();
 768
 769             PushTrack(fTrackIt*trackIt, iparent, kf,
 770                       p[0], p[1], p[2], p[3],
 771                       origin[0], origin[1], origin[2], tof,
 772                       polar[0], polar[1], polar[2],
 773                       kPPrimary, nt, 1., ks);
 774             //
 775             // Special Treatment to store color-flow
 776             //
 777             if (ks == 3 || ks == 13 || ks == 14) {
 778                 TParticle* particle = 0;
 779                 if (fStack) {
 780                     particle = fStack->Particle(nt);
 781                 } else {
 782                     particle = gAlice->Stack()->Particle(nt);
 783                 }
 784                 particle->SetFirstDaughter(fPythia->GetK(2, i));
 785                 particle->SetLastDaughter(fPythia->GetK(3, i));
 786             }
 787
 788             KeepTrack(nt);
 789             pParent[i] = nt;
 790             SetHighWaterMark(nt);
 791
 792         } // select particle
 793     } // particle loop
 794
 795     if (pParent) delete[] pParent;
 796     return 1;
 797 }
 798
 799
 800 void AliGenPythia::FinishRun()
 801 {
 802 // Print x-section summary
 803     fPythia->Pystat(1);
 804
 805     if (fNev > 0.) {
 806         fQ  /= fNev;
 807         fX1 /= fNev;
 808         fX2 /= fNev;
 809     }
 810
 811     printf("\nTotal number of Pyevnt() calls %d\n", fTrialsRun);
 812     printf("\nMean Q, x1, x2: %f %f %f\n", fQ, fX1, fX2);
 813 }
 814
 815 void AliGenPythia::AdjustWeights()
 816 {
 817 // Adjust the weights after generation of all events
 818 //
 819     if (gAlice) {
 820         TParticle *part;
 821         Int_t ntrack=gAlice->GetMCApp()->GetNtrack();
 822         for (Int_t i=0; i<ntrack; i++) {
 823             part= gAlice->GetMCApp()->Particle(i);
 824             part->SetWeight(part->GetWeight()*fKineBias);
 825         }
 826     }
 827 }
 828
 829 void AliGenPythia::SetNuclei(Int_t a1, Int_t a2)
 830 {
 831 // Treat protons as inside nuclei with mass numbers a1 and a2
 832
 833     fAProjectile = a1;
 834     fATarget     = a2;
 835     fSetNuclei   = kTRUE;
 836 }
 837
 838
 839 void AliGenPythia::MakeHeader()
 840 {
 841   if (gAlice) {
 842     if (gAlice->GetEvNumber()>=fDebugEventFirst &&
 843         gAlice->GetEvNumber()<=fDebugEventLast) fPythia->Pylist(2);
 844   }
 845
 846 // Builds the event header, to be called after each event
 847     if (fHeader) delete fHeader;
 848     fHeader = new AliGenPythiaEventHeader("Pythia");
 849 //
 850 // Event type
 851     ((AliGenPythiaEventHeader*) fHeader)->SetProcessType(fPythia->GetMSTI(1));
 852 //
 853 // Number of trials
 854     ((AliGenPythiaEventHeader*) fHeader)->SetTrials(fTrials);
 855 //
 856 // Event Vertex
 857     fHeader->SetPrimaryVertex(fVertex);
 858 //
 859 // Jets that have triggered
 860
 861     if (fProcess == kPyJets)
 862     {
 863         Int_t ntrig, njet;
 864         Float_t jets[4][10];
 865         GetJets(njet, ntrig, jets);
 866
 867
 868         for (Int_t i = 0; i < ntrig; i++) {
 869             ((AliGenPythiaEventHeader*) fHeader)->AddJet(jets[0][i], jets[1][i], jets[2][i],
 870                                                         jets[3][i]);
 871         }
 872     }
 873 //
 874 // Copy relevant information from external header, if present.
 875 //
 876     Float_t uqJet[4];
 877
 878     if (fRL) {
 879         AliGenPythiaEventHeader* exHeader = (AliGenPythiaEventHeader*) (fRL->GetHeader()->GenEventHeader());
 880         for (Int_t i = 0; i < exHeader->NTriggerJets(); i++)
 881         {
 882             printf("Adding Jet %d %d \n", i,  exHeader->NTriggerJets());
 883
 884
 885             exHeader->TriggerJet(i, uqJet);
 886             ((AliGenPythiaEventHeader*) fHeader)->AddUQJet(uqJet[0], uqJet[1], uqJet[2], uqJet[3]);
 887         }
 888     }
 889 //
 890 // Store quenching parameters
 891 //
 892     if (fQuench){
 893         Double_t z[4];
 894         Double_t xp, yp;
 895         if (fQuench == 1) {
 896             // Pythia::Quench()
 897             fPythia->GetQuenchingParameters(xp, yp, z);
 898         } else {
 899             // Pyquen
 900             Double_t r1 = PARIMP.rb1;
 901             Double_t r2 = PARIMP.rb2;
 902             Double_t b  = PARIMP.b1;
 903             Double_t r   = 0.5 * TMath::Sqrt(2. * (r1 * r1 + r2 * r2) - b * b);
 904             Double_t phi = PARIMP.psib1;
 905             xp = r * TMath::Cos(phi);
 906             yp = r * TMath::Sin(phi);
 907
 908         }
 909             ((AliGenPythiaEventHeader*) fHeader)->SetXYJet(xp, yp);
 910             ((AliGenPythiaEventHeader*) fHeader)->SetZQuench(z);
 911         }
 912 //
 913 // Store pt^hard
 914     ((AliGenPythiaEventHeader*) fHeader)->SetPtHard(fPythia->GetVINT(47));
 915 //
 916 //  Pass header
 917 //
 918     AddHeader(fHeader);
 919 }
 920
 921 void AliGenPythia::AddHeader(AliGenEventHeader* header)
 922 {
 923     // Add header to container or runloader
 924     if (fContainer) {
 925         fContainer->AddHeader(header);
 926     } else {
 927         AliRunLoader::GetRunLoader()->GetHeader()->SetGenEventHeader(header);
 928     }
 929 }
 930
 931
 932 Bool_t AliGenPythia::CheckTrigger(TParticle* jet1, TParticle* jet2)
 933 {
 934 // Check the kinematic trigger condition
 935 //
 936     Double_t eta[2];
 937     eta[0] = jet1->Eta();
 938     eta[1] = jet2->Eta();
 939     Double_t phi[2];
 940     phi[0] = jet1->Phi();
 941     phi[1] = jet2->Phi();
 942     Int_t    pdg[2];
 943     pdg[0] = jet1->GetPdgCode();
 944     pdg[1] = jet2->GetPdgCode();
 945     Bool_t   triggered = kFALSE;
 946
 947     if (fProcess == kPyJets) {
 948         Int_t njets = 0;
 949         Int_t ntrig = 0;
 950         Float_t jets[4][10];
 951 //
 952 // Use Pythia clustering on parton level to determine jet axis
 953 //
 954         GetJets(njets, ntrig, jets);
 955
 956         if (ntrig) triggered = kTRUE;
 957 //
 958     } else {
 959         Int_t ij = 0;
 960         Int_t ig = 1;
 961         if (pdg[0] == kGamma) {
 962             ij = 1;
 963             ig = 0;
 964         }
 965         //Check eta range first...
 966         if ((eta[ij] < fEtaMaxJet   && eta[ij] > fEtaMinJet) &&
 967             (eta[ig] < fEtaMaxGamma && eta[ig] > fEtaMinGamma))
 968         {
 969             //Eta is okay, now check phi range
 970             if ((phi[ij] < fPhiMaxJet   && phi[ij] > fPhiMinJet) &&
 971                 (phi[ig] < fPhiMaxGamma && phi[ig] > fPhiMinGamma))
 972             {
 973                 triggered = kTRUE;
 974             }
 975         }
 976     }
 977     return triggered;
 978 }
 979
 980
 981 //Checking Kinematics on Child (status code 1, particle code ?, kin cuts
 982 Bool_t AliGenPythia::CheckKinematicsOnChild(){
 983
 984     Bool_t checking = kFALSE;
 985     Int_t j, kcode, ks, km;
 986     Int_t nPartAcc = 0; //number of particles in the acceptance range
 987     Int_t numberOfAcceptedParticles = 1;
 988     if (fNumberOfAcceptedParticles != 0) { numberOfAcceptedParticles = fNumberOfAcceptedParticles; }
 989     Int_t npart = fParticles->GetEntriesFast();
 990
 991     for (j = 0; j<npart; j++) {
 992         TParticle *  jparticle = (TParticle *) fParticles->At(j);
 993         kcode = TMath::Abs( CheckPDGCode(jparticle->GetPdgCode()) );
 994         ks = jparticle->GetStatusCode();
 995         km = jparticle->GetFirstMother();
 996
 997         if( (ks == 1)  &&  (kcode == fPdgCodeParticleforAcceptanceCut)  &&  (KinematicSelection(jparticle,1)) ){
 998             nPartAcc++;
 999         }
1000         if( numberOfAcceptedParticles <= nPartAcc){
1001           checking = kTRUE;
1002           break;
1003         }
1004     }
1005
1006     return checking;
1007 }
1008
1009
1010 AliGenPythia& AliGenPythia::operator=(const  AliGenPythia& rhs)
1011 {
1012 // Assignment operator
1013     rhs.Copy(*this);
1014     return *this;
1015 }
1016
1017 void  AliGenPythia::LoadEvent(AliStack* stack, Int_t flag, Int_t reHadr)
1018 {
1019 //
1020 // Load event into Pythia Common Block
1021 //
1022
1023     Int_t npart = stack -> GetNprimary();
1024     Int_t n0 = 0;
1025
1026     if (!flag) {
1027         (fPythia->GetPyjets())->N = npart;
1028     } else {
1029         n0 = (fPythia->GetPyjets())->N;
1030         (fPythia->GetPyjets())->N = n0 + npart;
1031     }
1032
1033
1034     for (Int_t part = 0; part < npart; part++) {
1035         TParticle *MPart = stack->Particle(part);
1036
1037         Int_t kf     =  MPart->GetPdgCode();
1038         Int_t ks     =  MPart->GetStatusCode();
1039         Int_t idf    =  MPart->GetFirstDaughter();
1040         Int_t idl    =  MPart->GetLastDaughter();
1041
1042         if (reHadr) {
1043             if (ks == 11 || ks == 12) {
1044                 ks  -= 10;
1045                 idf  = -1;
1046                 idl  = -1;
1047             }
1048         }
1049
1050         Float_t px = MPart->Px();
1051         Float_t py = MPart->Py();
1052         Float_t pz = MPart->Pz();
1053         Float_t e  = MPart->Energy();
1054         Float_t m  = MPart->GetCalcMass();
1055
1056
1057         (fPythia->GetPyjets())->P[0][part+n0] = px;
1058         (fPythia->GetPyjets())->P[1][part+n0] = py;
1059         (fPythia->GetPyjets())->P[2][part+n0] = pz;
1060         (fPythia->GetPyjets())->P[3][part+n0] = e;
1061         (fPythia->GetPyjets())->P[4][part+n0] = m;
1062
1063         (fPythia->GetPyjets())->K[1][part+n0] = kf;
1064         (fPythia->GetPyjets())->K[0][part+n0] = ks;
1065         (fPythia->GetPyjets())->K[3][part+n0] = idf + 1;
1066         (fPythia->GetPyjets())->K[4][part+n0] = idl + 1;
1067         (fPythia->GetPyjets())->K[2][part+n0] = MPart->GetFirstMother() + 1;
1068     }
1069 }
1070
1071
1072 void AliGenPythia::RecJetsUA1(Int_t& njets, Float_t jets [4][50])
1073 {
1074 //
1075 //  Calls the Pythia jet finding algorithm to find jets in the current event
1076 //
1077 //
1078 //
1079 //  Save jets
1080     Int_t n     = fPythia->GetN();
1081
1082 //
1083 //  Run Jet Finder
1084     fPythia->Pycell(njets);
1085     Int_t i;
1086     for (i = 0; i < njets; i++) {
1087         Float_t px    = (fPythia->GetPyjets())->P[0][n+i];
1088         Float_t py    = (fPythia->GetPyjets())->P[1][n+i];
1089         Float_t pz    = (fPythia->GetPyjets())->P[2][n+i];
1090         Float_t e     = (fPythia->GetPyjets())->P[3][n+i];
1091
1092         jets[0][i] = px;
1093         jets[1][i] = py;
1094         jets[2][i] = pz;
1095         jets[3][i] = e;
1096     }
1097 }
1098
1099
1100
1101 void  AliGenPythia::GetJets(Int_t& nJets, Int_t& nJetsTrig, Float_t jets[4][10])
1102 {
1103 //
1104 //  Calls the Pythia clustering algorithm to find jets in the current event
1105 //
1106     Int_t n     = fPythia->GetN();
1107     nJets       = 0;
1108     nJetsTrig   = 0;
1109     if (fJetReconstruction == kCluster) {
1110 //
1111 //  Configure cluster algorithm
1112 //
1113         fPythia->SetPARU(43, 2.);
1114         fPythia->SetMSTU(41, 1);
1115 //
1116 //  Call cluster algorithm
1117 //
1118         fPythia->Pyclus(nJets);
1119 //
1120 //  Loading jets from common block
1121 //
1122     } else {
1123
1124 //
1125 //  Run Jet Finder
1126         fPythia->Pycell(nJets);
1127     }
1128
1129     Int_t i;
1130     for (i = 0; i < nJets; i++) {
1131         Float_t px    = (fPythia->GetPyjets())->P[0][n+i];
1132         Float_t py    = (fPythia->GetPyjets())->P[1][n+i];
1133         Float_t pz    = (fPythia->GetPyjets())->P[2][n+i];
1134         Float_t e     = (fPythia->GetPyjets())->P[3][n+i];
1135         Float_t pt    = TMath::Sqrt(px * px + py * py);
1136         Float_t phi   = TMath::Pi() + TMath::ATan2(-py, -px);
1137         Float_t theta = TMath::ATan2(pt,pz);
1138         Float_t et    = e * TMath::Sin(theta);
1139         Float_t eta   = -TMath::Log(TMath::Tan(theta / 2.));
1140         if (
1141             eta > fEtaMinJet && eta < fEtaMaxJet &&
1142             phi > fPhiMinJet && phi < fPhiMaxJet &&
1143             et  > fEtMinJet  && et  < fEtMaxJet
1144             )
1145         {
1146             jets[0][nJetsTrig] = px;
1147             jets[1][nJetsTrig] = py;
1148             jets[2][nJetsTrig] = pz;
1149             jets[3][nJetsTrig] = e;
1150             nJetsTrig++;
1151 //          printf("\n........-Jet #%d: %10.3f %10.3f %10.3f %10.3f \n", i, pt, et, eta, phi * kRaddeg);
1152         } else {
1153 //          printf("\n........-Jet #%d: %10.3f %10.3f %10.3f %10.3f \n", i, pt, et, eta, phi * kRaddeg);
1154         }
1155     }
1156 }
1157
1158 void AliGenPythia::GetSubEventTime()
1159 {
1160   // Calculates time of the next subevent
1161   fEventTime = 0.;
1162   if (fEventsTime) {
1163     TArrayF &array = *fEventsTime;
1164     fEventTime = array[fCurSubEvent++];
1165   }
1166   //  printf(" Event time: %d %f %p",fCurSubEvent,fEventTime,fEventsTime);
1167   return;
1168 }
1169
1170 #ifdef never
1171 void AliGenPythia::Streamer(TBuffer &R__b)
1172 {
1173    // Stream an object of class AliGenPythia.
1174
1175    if (R__b.IsReading()) {
1176       Version_t R__v = R__b.ReadVersion(); if (R__v) { }
1177       AliGenerator::Streamer(R__b);
1178       R__b >> (Int_t&)fProcess;
1179       R__b >> (Int_t&)fStrucFunc;
1180       R__b >> (Int_t&)fForceDecay;
1181       R__b >> fEnergyCMS;
1182       R__b >> fKineBias;
1183       R__b >> fTrials;
1184       fParentSelect.Streamer(R__b);
1185       fChildSelect.Streamer(R__b);
1186       R__b >> fXsection;
1187 //      (AliPythia::Instance())->Streamer(R__b);
1188       R__b >> fPtHardMin;
1189       R__b >> fPtHardMax;
1190 //      if (fDecayer) fDecayer->Streamer(R__b);
1191    } else {
1192       R__b.WriteVersion(AliGenPythia::IsA());
1193       AliGenerator::Streamer(R__b);
1194       R__b << (Int_t)fProcess;
1195       R__b << (Int_t)fStrucFunc;
1196       R__b << (Int_t)fForceDecay;
1197       R__b << fEnergyCMS;
1198       R__b << fKineBias;
1199       R__b << fTrials;
1200       fParentSelect.Streamer(R__b);
1201       fChildSelect.Streamer(R__b);
1202       R__b << fXsection;
1203 //      R__b << fPythia;
1204       R__b << fPtHardMin;
1205       R__b << fPtHardMax;
1206       //     fDecayer->Streamer(R__b);
1207    }
1208 }
1209 #endif
1210
1211
1212