STEER/AliMC.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 // This class is extracted from the AliRun class
  19 // and contains all the MC-related functionality
  20 // The number of dependencies has to be reduced...
  21 // Author: F.Carminati
  22 //         Federico.Carminati@cern.ch
  23
  24 #include <RVersion.h>
  25 #include <TBrowser.h>
  26 #include <TClonesArray.h>
  27 #include <TGeoManager.h>
  28 #include <TStopwatch.h>
  29 #include <TSystem.h>
  30 #include <TVirtualMC.h>
  31 #include <TParticle.h>
  32 #include <TROOT.h>
  33 #include <TFile.h>
  34
  35 #include "AliLog.h"
  36 #include "AliDetector.h"
  37 #include "AliGenerator.h"
  38 #include "AliHeader.h"
  39 #include "AliLego.h"
  40 #include "AliMC.h"
  41 #include "AliMCQA.h"
  42 #include "AliRun.h"
  43 #include "AliHit.h"
  44 #include "AliStack.h"
  45 #include "AliMagF.h"
  46 #include "AliTrackReference.h"
  47 #include "AliSimulation.h"
  48 #include "AliGeomManager.h"
  49 #include "AliCDBManager.h"
  50 #include "AliCDBStorage.h"
  51 #include "AliCDBEntry.h"
  52
  53
  54 ClassImp(AliMC)
  55
  56 //_______________________________________________________________________
  57 AliMC::AliMC() :
  58   fGenerator(0),
  59   fEventEnergy(0),
  60   fSummEnergy(0),
  61   fSum2Energy(0),
  62   fTrRmax(1.e10),
  63   fTrZmax(1.e10),
  64   fRDecayMax(1.e10),
  65   fRDecayMin(-1.),
  66   fDecayPdg(0),
  67   fImedia(0),
  68   fTransParName("\0"),
  69   fMCQA(0),
  70   fHitLists(0),
  71   fTmpTreeTR(0),
  72   fTmpFileTR(0),
  73   fTrackReferences(),
  74   fTmpTrackReferences()
  75
  76 {
  77   //default constructor
  78   DecayLimits();
  79 }
  80
  81 //_______________________________________________________________________
  82 AliMC::AliMC(const char *name, const char *title) :
  83   TVirtualMCApplication(name, title),
  84   fGenerator(0),
  85   fEventEnergy(0),
  86   fSummEnergy(0),
  87   fSum2Energy(0),
  88   fTrRmax(1.e10),
  89   fTrZmax(1.e10),
  90   fRDecayMax(1.e10),
  91   fRDecayMin(-1.),
  92   fDecayPdg(0),
  93   fImedia(new TArrayI(1000)),
  94   fTransParName("\0"),
  95   fMCQA(0),
  96   fHitLists(new TList()),
  97   fTmpTreeTR(0),
  98   fTmpFileTR(0),
  99   fTrackReferences("AliTrackReference", 100),
 100   fTmpTrackReferences("AliTrackReference", 100)
 101 {
 102   //constructor
 103   // Set transport parameters
 104   SetTransPar();
 105   DecayLimits();
 106   // Prepare the tracking medium lists
 107   for(Int_t i=0;i<1000;i++) (*fImedia)[i]=-99;
 108 }
 109
 110 //_______________________________________________________________________
 111 AliMC::~AliMC()
 112 {
 113   //destructor
 114   delete fGenerator;
 115   delete fImedia;
 116   delete fMCQA;
 117   delete fHitLists;
 118   // Delete track references
 119 }
 120
 121 //_______________________________________________________________________
 122 void  AliMC::ConstructGeometry()
 123 {
 124   //
 125   // Either load geometry from file or create it through usual
 126   // loop on detectors. In the first case the method
 127   // AliModule::CreateMaterials() only builds fIdtmed and is postponed
 128   // at InitGeometry().
 129   //
 130
 131   if(gAlice->IsRootGeometry()){ //load geometry either from CDB or from file
 132     if(gAlice->IsGeomFromCDB()){
 133       AliInfo("Loading geometry from CDB default storage");
 134       AliCDBPath path("GRP","Geometry","Data");
 135       AliCDBEntry *entry=AliCDBManager::Instance()->Get(path.GetPath());
 136       if(!entry) AliFatal("Unable to load geometry from CDB!");
 137       entry->SetOwner(0);
 138       gGeoManager = (TGeoManager*) entry->GetObject();
 139       if (!gGeoManager) AliFatal("TGeoManager object not found in the specified CDB entry!");
 140     }else{
 141       // Load geometry
 142       const char *geomfilename = gAlice->GetGeometryFileName();
 143       if(gSystem->ExpandPathName(geomfilename)){
 144         AliInfo(Form("Loading geometry from file:\n %40s",geomfilename));
 145         TGeoManager::Import(geomfilename);
 146       }else{
 147         AliInfo(Form("Geometry file %40s not found!\n",geomfilename));
 148         return;
 149       }
 150     }
 151   }else{
 152     // Create modules, materials, geometry
 153     TStopwatch stw;
 154     TIter next(gAlice->Modules());
 155     AliModule *detector;
 156     AliDebug(1, "Geometry creation:");
 157     while((detector = dynamic_cast<AliModule*>(next()))) {
 158       stw.Start();
 159       // Initialise detector materials and geometry
 160       detector->CreateMaterials();
 161       detector->CreateGeometry();
 162       AliInfo(Form("%10s R:%.2fs C:%.2fs",
 163                    detector->GetName(),stw.RealTime(),stw.CpuTime()));
 164     }
 165   }
 166
 167 }
 168
 169 //_______________________________________________________________________
 170 Bool_t  AliMC::MisalignGeometry()
 171 {
 172 // Call misalignment code if AliSimulation object was defined.
 173
 174    if(!gAlice->IsRootGeometry()){
 175      //Set alignable volumes for the whole geometry
 176      SetAllAlignableVolumes();
 177    }
 178    // Misalign geometry via AliSimulation instance
 179    if (!AliSimulation::GetInstance()) return kFALSE;
 180    AliGeomManager::SetGeometry(gGeoManager);
 181    if(!AliGeomManager::CheckSymNamesLUT("ALL"))
 182     AliFatal("Current loaded geometry differs in the definition of symbolic names!");
 183
 184    return AliSimulation::GetInstance()->MisalignGeometry(AliRunLoader::GetRunLoader());
 185 }
 186
 187 //_______________________________________________________________________
 188 void  AliMC::ConstructOpGeometry()
 189 {
 190   //
 191   // Loop all detector modules and call DefineOpticalProperties() method
 192   //
 193
 194   TIter next(gAlice->Modules());
 195   AliModule *detector;
 196   AliInfo("Optical properties definition");
 197   while((detector = dynamic_cast<AliModule*>(next()))) {
 198     // Initialise detector optical properties
 199     detector->DefineOpticalProperties();
 200   }
 201 }
 202
 203 //_______________________________________________________________________
 204 void  AliMC::InitGeometry()
 205 {
 206   //
 207   // Initialize detectors
 208   //
 209
 210   AliInfo("Initialisation:");
 211   TStopwatch stw;
 212   TIter next(gAlice->Modules());
 213   AliModule *detector;
 214   while((detector = dynamic_cast<AliModule*>(next()))) {
 215     stw.Start();
 216     // Initialise detector geometry
 217     if(gAlice->IsRootGeometry()) detector->CreateMaterials();
 218     detector->Init();
 219     AliInfo(Form("%10s R:%.2fs C:%.2fs",
 220                  detector->GetName(),stw.RealTime(),stw.CpuTime()));
 221   }
 222 }
 223
 224 //_______________________________________________________________________
 225 void  AliMC::SetAllAlignableVolumes()
 226 {
 227   //
 228   // Add alignable volumes (TGeoPNEntries) looping on all
 229   // active modules
 230   //
 231
 232   AliInfo(Form("Setting entries for all alignable volumes of active detectors"));
 233   AliModule *detector;
 234   TIter next(gAlice->Modules());
 235   while((detector = dynamic_cast<AliModule*>(next()))) {
 236     detector->AddAlignableVolumes();
 237   }
 238 }
 239
 240 //_______________________________________________________________________
 241 void  AliMC::GeneratePrimaries()
 242 {
 243   //
 244   // Generate primary particles and fill them in the stack.
 245   //
 246
 247   Generator()->Generate();
 248 }
 249
 250 //_______________________________________________________________________
 251 void AliMC::SetGenerator(AliGenerator *generator)
 252 {
 253   //
 254   // Load the event generator
 255   //
 256   if(!fGenerator) fGenerator = generator;
 257 }
 258
 259 //_______________________________________________________________________
 260 void AliMC::ResetGenerator(AliGenerator *generator)
 261 {
 262   //
 263   // Load the event generator
 264   //
 265   if(fGenerator) {
 266     if(generator) {
 267       AliWarning(Form("Replacing generator %s with %s",
 268                       fGenerator->GetName(),generator->GetName()));
 269     }
 270     else {
 271       AliWarning(Form("Replacing generator %s with NULL",
 272                       fGenerator->GetName()));
 273     }
 274   }
 275   fGenerator = generator;
 276 }
 277
 278 //_______________________________________________________________________
 279 void AliMC::FinishRun()
 280 {
 281   // Clean generator information
 282   AliDebug(1, "fGenerator->FinishRun()");
 283   fGenerator->FinishRun();
 284
 285   //Output energy summary tables
 286   AliDebug(1, "EnergySummary()");
 287   ToAliDebug(1, EnergySummary());
 288 }
 289
 290 //_______________________________________________________________________
 291 void AliMC::BeginPrimary()
 292 {
 293   //
 294   // Called  at the beginning of each primary track
 295   //
 296
 297   // Reset Hits info
 298   ResetHits();
 299   ResetTrackReferences();
 300 }
 301
 302 //_______________________________________________________________________
 303 void AliMC::PreTrack()
 304 {
 305   // Actions before the track's transport
 306      TObjArray &dets = *gAlice->Modules();
 307      AliModule *module;
 308
 309      for(Int_t i=0; i<=gAlice->GetNdets(); i++)
 310        if((module = dynamic_cast<AliModule*>(dets[i])))
 311          module->PreTrack();
 312
 313      fMCQA->PreTrack();
 314 }
 315
 316 //_______________________________________________________________________
 317 void AliMC::Stepping()
 318 {
 319   //
 320   // Called at every step during transport
 321   //
 322   Int_t id = DetFromMate(gMC->CurrentMedium());
 323   if (id < 0) return;
 324
 325
 326   if ( gMC->IsNewTrack()            &&
 327        gMC->TrackTime() == 0.       &&
 328        fRDecayMin >= 0.             &&
 329        fRDecayMax > fRDecayMin      &&
 330        gMC->TrackPid() == fDecayPdg )
 331   {
 332       FixParticleDecaytime();
 333   }
 334
 335
 336
 337   //
 338   // --- If lego option, do it and leave
 339   if (gAlice->Lego())
 340     gAlice->Lego()->StepManager();
 341   else {
 342     Int_t copy;
 343     //Update energy deposition tables
 344     AddEnergyDeposit(gMC->CurrentVolID(copy),gMC->Edep());
 345     //
 346     // write tracke reference for track which is dissapearing - MI
 347
 348     if (gMC->IsTrackDisappeared() && !(gMC->IsTrackAlive())) {
 349         if (gMC->Etot() > 0.05) AddTrackReference(GetCurrentTrackNumber(),
 350                                                 AliTrackReference::kDisappeared);
 351
 352
 353     }
 354
 355     //Call the appropriate stepping routine;
 356     AliModule *det = dynamic_cast<AliModule*>(gAlice->Modules()->At(id));
 357     if(det && det->StepManagerIsEnabled()) {
 358       if(AliLog::GetGlobalDebugLevel()>0) fMCQA->StepManager(id);
 359       det->StepManager();
 360     }
 361   }
 362 }
 363
 364 //_______________________________________________________________________
 365 void AliMC::EnergySummary()
 366 {
 367   //e
 368   // Print summary of deposited energy
 369   //
 370
 371   Int_t ndep=0;
 372   Float_t edtot=0;
 373   Float_t ed, ed2;
 374   Int_t kn, i, left, j, id;
 375   const Float_t kzero=0;
 376   Int_t ievent=AliRunLoader::GetRunLoader()->GetHeader()->GetEvent()+1;
 377   //
 378   // Energy loss information
 379   if(ievent) {
 380     printf("***************** Energy Loss Information per event (GEV) *****************\n");
 381     for(kn=1;kn<fEventEnergy.GetSize();kn++) {
 382       ed=fSummEnergy[kn];
 383       if(ed>0) {
 384         fEventEnergy[ndep]=kn;
 385         if(ievent>1) {
 386           ed=ed/ievent;
 387           ed2=fSum2Energy[kn];
 388           ed2=ed2/ievent;
 389           ed2=100*TMath::Sqrt(TMath::Max(ed2-ed*ed,kzero))/ed;
 390         } else
 391           ed2=99;
 392         fSummEnergy[ndep]=ed;
 393         fSum2Energy[ndep]=TMath::Min(static_cast<Float_t>(99.),TMath::Max(ed2,kzero));
 394         edtot+=ed;
 395         ndep++;
 396       }
 397     }
 398     for(kn=0;kn<(ndep-1)/3+1;kn++) {
 399       left=ndep-kn*3;
 400       for(i=0;i<(3<left?3:left);i++) {
 401         j=kn*3+i;
 402         id=Int_t (fEventEnergy[j]+0.1);
 403         printf(" %s %10.3f +- %10.3f%%;",gMC->VolName(id),fSummEnergy[j],fSum2Energy[j]);
 404       }
 405       printf("\n");
 406     }
 407     //
 408     // Relative energy loss in different detectors
 409     printf("******************** Relative Energy Loss per event ********************\n");
 410     printf("Total energy loss per event %10.3f GeV\n",edtot);
 411     for(kn=0;kn<(ndep-1)/5+1;kn++) {
 412       left=ndep-kn*5;
 413       for(i=0;i<(5<left?5:left);i++) {
 414         j=kn*5+i;
 415         id=Int_t (fEventEnergy[j]+0.1);
 416         printf(" %s %10.3f%%;",gMC->VolName(id),100*fSummEnergy[j]/edtot);
 417       }
 418       printf("\n");
 419     }
 420     for(kn=0;kn<75;kn++) printf("*");
 421     printf("\n");
 422   }
 423   //
 424   // Reset the TArray's
 425   //  fEventEnergy.Set(0);
 426   //  fSummEnergy.Set(0);
 427   //  fSum2Energy.Set(0);
 428 }
 429
 430 //_____________________________________________________________________________
 431 void AliMC::BeginEvent()
 432 {
 433   //
 434   // Clean-up previous event
 435   // Energy scores
 436   AliDebug(1, ">>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>");
 437   AliDebug(1, ">>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>");
 438   AliDebug(1, ">>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>");
 439   AliDebug(1, "          BEGINNING EVENT               ");
 440   AliDebug(1, ">>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>");
 441   AliDebug(1, ">>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>");
 442   AliDebug(1, ">>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>");
 443
 444   AliRunLoader *runloader=AliRunLoader::GetRunLoader();
 445
 446   /*******************************/
 447   /*   Clean after eventual      */
 448   /*   previous event            */
 449   /*******************************/
 450
 451
 452   //Set the next event in Run Loader -> Cleans trees (TreeK and all trees in detectors),
 453   gAlice->SetEventNrInRun(gAlice->GetEventNrInRun()+1);
 454   runloader->SetEventNumber(gAlice->GetEventNrInRun());// sets new files, cleans the previous event stuff, if necessary, etc.,
 455   AliDebug(1, Form("EventNr is %d",gAlice->GetEventNrInRun()));
 456
 457   fEventEnergy.Reset();
 458     // Clean detector information
 459
 460   if (runloader->Stack())
 461       runloader->Stack()->Reset();//clean stack -> tree is unloaded
 462   else
 463       runloader->MakeStack();//or make a new one
 464
 465
 466   if(gAlice->Lego() == 0x0)
 467   {
 468       AliDebug(1, "fRunLoader->MakeTree(K)");
 469       runloader->MakeTree("K");
 470   }
 471
 472   AliDebug(1, "gMC->SetStack(fRunLoader->Stack())");
 473   gMC->SetStack(runloader->Stack());//Was in InitMC - but was moved here
 474                                      //because we don't have guarantee that
 475                                      //stack pointer is not going to change from event to event
 476                          //since it bellobgs to header and is obtained via RunLoader
 477   //
 478   //  Reset all Detectors & kinematics & make/reset trees
 479   //
 480
 481   runloader->GetHeader()->Reset(AliCDBManager::Instance()->GetRun(),gAlice->GetEvNumber(),
 482                                 gAlice->GetEventNrInRun());
 483 //  fRunLoader->WriteKinematics("OVERWRITE");  is there any reason to rewrite here since MakeTree does so
 484
 485   if(gAlice->Lego())
 486   {
 487       gAlice->Lego()->BeginEvent();
 488       return;
 489   }
 490
 491
 492   AliDebug(1, "ResetHits()");
 493   ResetHits();
 494
 495   AliDebug(1, "fRunLoader->MakeTree(H)");
 496   runloader->MakeTree("H");
 497
 498
 499
 500   MakeTmpTrackRefsTree();
 501   //create new branches and SetAdresses
 502   TIter next(gAlice->Modules());
 503   AliModule *detector;
 504   while((detector = (AliModule*)next()))
 505    {
 506        AliDebug(2, Form("%s->MakeBranch(H)",detector->GetName()));
 507        detector->MakeBranch("H");
 508    }
 509 }
 510
 511 //_______________________________________________________________________
 512 void AliMC::ResetHits()
 513 {
 514   //
 515   //  Reset all Detectors hits
 516   //
 517   TIter next(gAlice->Modules());
 518   AliModule *detector;
 519   while((detector = dynamic_cast<AliModule*>(next()))) {
 520      detector->ResetHits();
 521   }
 522 }
 523
 524 //_______________________________________________________________________
 525 void AliMC::PostTrack()
 526 {
 527   // Posts tracks for each module
 528   TObjArray &dets = *gAlice->Modules();
 529   AliModule *module;
 530
 531   for(Int_t i=0; i<=gAlice->GetNdets(); i++)
 532     if((module = dynamic_cast<AliModule*>(dets[i])))
 533       module->PostTrack();
 534 }
 535
 536 //_______________________________________________________________________
 537 void AliMC::FinishPrimary()
 538 {
 539   //
 540   // Called  at the end of each primary track
 541   //
 542   AliRunLoader *runloader=AliRunLoader::GetRunLoader();
 543   //  static Int_t count=0;
 544   //  const Int_t times=10;
 545   // This primary is finished, purify stack
 546 #if ROOT_VERSION_CODE > 262152
 547   if (!(gMC->SecondariesAreOrdered())) {
 548       if (runloader->Stack()->ReorderKine()) RemapHits();
 549   }
 550 #endif
 551   if (runloader->Stack()->PurifyKine()) RemapHits();
 552
 553   TIter next(gAlice->Modules());
 554   AliModule *detector;
 555   while((detector = dynamic_cast<AliModule*>(next()))) {
 556     detector->FinishPrimary();
 557     AliLoader* loader = detector->GetLoader();
 558     if(loader)
 559      {
 560        TTree* treeH = loader->TreeH();
 561        if (treeH) treeH->Fill(); //can be Lego run and treeH can not exist
 562      }
 563   }
 564
 565   // Write out track references if any
 566   if (fTmpTreeTR) fTmpTreeTR->Fill();
 567 }
 568
 569 void AliMC::RemapHits()
 570 {
 571 //
 572 // Remaps the track labels of the hits
 573     AliRunLoader *runloader=AliRunLoader::GetRunLoader();
 574     AliStack* stack = runloader->Stack();
 575     TList* hitLists = GetHitLists();
 576     TIter next(hitLists);
 577     TCollection *hitList;
 578
 579     while((hitList = dynamic_cast<TCollection*>(next()))) {
 580         TIter nexthit(hitList);
 581         AliHit *hit;
 582         while((hit = dynamic_cast<AliHit*>(nexthit()))) {
 583             hit->SetTrack(stack->TrackLabel(hit->GetTrack()));
 584         }
 585     }
 586
 587     //
 588     // This for detectors which have a special mapping mechanism
 589     // for hits, such as TPC and TRD
 590     //
 591
 592
 593     TObjArray* modules = gAlice->Modules();
 594     TIter nextmod(modules);
 595     AliModule *module;
 596     while((module = (AliModule*) nextmod())) {
 597         AliDetector* det = dynamic_cast<AliDetector*> (module);
 598         if (det) det->RemapTrackHitIDs(stack->TrackLabelMap());
 599     }
 600     //
 601     RemapTrackReferencesIDs(stack->TrackLabelMap());
 602 }
 603
 604 //_______________________________________________________________________
 605 void AliMC::FinishEvent()
 606 {
 607   //
 608   // Called at the end of the event.
 609   //
 610
 611   //
 612
 613   if(gAlice->Lego()) gAlice->Lego()->FinishEvent();
 614
 615   TIter next(gAlice->Modules());
 616   AliModule *detector;
 617   while((detector = dynamic_cast<AliModule*>(next()))) {
 618     detector->FinishEvent();
 619   }
 620
 621   //Update the energy deposit tables
 622   Int_t i;
 623   for(i=0;i<fEventEnergy.GetSize();i++)
 624    {
 625     fSummEnergy[i]+=fEventEnergy[i];
 626     fSum2Energy[i]+=fEventEnergy[i]*fEventEnergy[i];
 627    }
 628
 629   AliRunLoader *runloader=AliRunLoader::GetRunLoader();
 630
 631   AliHeader* header = runloader->GetHeader();
 632   AliStack* stack = runloader->Stack();
 633   if ( (header == 0x0) || (stack == 0x0) )
 634    {//check if we got header and stack. If not cry and exit aliroot
 635     AliFatal("Can not get the stack or header from LOADER");
 636     return;//never reached
 637    }
 638   // Update Header information
 639   header->SetNprimary(stack->GetNprimary());
 640   header->SetNtrack(stack->GetNtrack());
 641
 642   // Write out the kinematics
 643   if (!gAlice->Lego()) stack->FinishEvent();
 644
 645   // Synchronize the TreeTR with TreeK
 646   if (fTmpTreeTR) ReorderAndExpandTreeTR();
 647
 648   // Write out the event Header information
 649   TTree* treeE = runloader->TreeE();
 650   if (treeE)
 651    {
 652       header->SetStack(stack);
 653       treeE->Fill();
 654    }
 655   else
 656    {
 657     AliError("Can not get TreeE from RL");
 658    }
 659
 660   if(gAlice->Lego() == 0x0)
 661    {
 662      runloader->WriteKinematics("OVERWRITE");
 663      runloader->WriteTrackRefs("OVERWRITE");
 664      runloader->WriteHits("OVERWRITE");
 665    }
 666
 667   AliDebug(1, "<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<");
 668   AliDebug(1, "<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<");
 669   AliDebug(1, "<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<");
 670   AliDebug(1, "          FINISHING EVENT               ");
 671   AliDebug(1, "<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<");
 672   AliDebug(1, "<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<");
 673   AliDebug(1, "<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<");
 674 }
 675
 676 //_______________________________________________________________________
 677 void AliMC::Field(const Double_t* x, Double_t* b) const
 678 {
 679   // Calculates field "b" at point "x"
 680     gAlice->Field(x,b);
 681 }
 682
 683 //_______________________________________________________________________
 684 void AliMC::Init()
 685 {
 686   // MC initialization
 687
 688    //=================Create Materials and geometry
 689    gMC->Init();
 690   // Set alignable volumes for the whole geometry (with old root)
 691 #if ROOT_VERSION_CODE < 331527
 692   SetAllAlignableVolumes();
 693 #endif
 694    //Read the cuts for all materials
 695    ReadTransPar();
 696    //Build the special IMEDIA table
 697    MediaTable();
 698
 699    //Compute cross-sections
 700    gMC->BuildPhysics();
 701
 702    //Initialise geometry deposition table
 703    fEventEnergy.Set(gMC->NofVolumes()+1);
 704    fSummEnergy.Set(gMC->NofVolumes()+1);
 705    fSum2Energy.Set(gMC->NofVolumes()+1);
 706
 707    //
 708    fMCQA = new AliMCQA(gAlice->GetNdets());
 709
 710    // Register MC in configuration
 711    AliConfig::Instance()->Add(gMC);
 712
 713 }
 714
 715 //_______________________________________________________________________
 716 void AliMC::MediaTable()
 717 {
 718   //
 719   // Built media table to get from the media number to
 720   // the detector id
 721   //
 722
 723   Int_t kz, nz, idt, lz, i, k, ind;
 724   //  Int_t ibeg;
 725   TObjArray &dets = *gAlice->Detectors();
 726   AliModule *det;
 727   Int_t ndets=gAlice->GetNdets();
 728   //
 729   // For all detectors
 730   for (kz=0;kz<ndets;kz++) {
 731     // If detector is defined
 732     if((det=dynamic_cast<AliModule*>(dets[kz]))) {
 733         TArrayI &idtmed = *(det->GetIdtmed());
 734         for(nz=0;nz<100;nz++) {
 735
 736         // Find max and min material number
 737         if((idt=idtmed[nz])) {
 738           det->LoMedium() = det->LoMedium() < idt ? det->LoMedium() : idt;
 739           det->HiMedium() = det->HiMedium() > idt ? det->HiMedium() : idt;
 740         }
 741       }
 742       if(det->LoMedium() > det->HiMedium()) {
 743         det->LoMedium() = 0;
 744         det->HiMedium() = 0;
 745       } else {
 746         if(det->HiMedium() > fImedia->GetSize()) {
 747           AliError(Form("Increase fImedia from %d to %d",
 748                         fImedia->GetSize(),det->HiMedium()));
 749           return;
 750         }
 751         // Tag all materials in rage as belonging to detector kz
 752         for(lz=det->LoMedium(); lz<= det->HiMedium(); lz++) {
 753           (*fImedia)[lz]=kz;
 754         }
 755       }
 756     }
 757   }
 758   //
 759   // Print summary table
 760   AliInfo("Tracking media ranges:");
 761   ToAliInfo(
 762   for(i=0;i<(ndets-1)/6+1;i++) {
 763     for(k=0;k< (6<ndets-i*6?6:ndets-i*6);k++) {
 764       ind=i*6+k;
 765       det=dynamic_cast<AliModule*>(dets[ind]);
 766       if(det)
 767         printf(" %6s: %3d -> %3d;",det->GetName(),det->LoMedium(),
 768                det->HiMedium());
 769       else
 770         printf(" %6s: %3d -> %3d;","NULL",0,0);
 771     }
 772     printf("\n");
 773   }
 774   )
 775 }
 776
 777 //_______________________________________________________________________
 778 void AliMC::ReadTransPar()
 779 {
 780   //
 781   // Read filename to set the transport parameters
 782   //
 783
 784
 785   const Int_t kncuts=10;
 786   const Int_t knflags=11;
 787   const Int_t knpars=kncuts+knflags;
 788   const char kpars[knpars][7] = {"CUTGAM" ,"CUTELE","CUTNEU","CUTHAD","CUTMUO",
 789                                "BCUTE","BCUTM","DCUTE","DCUTM","PPCUTM","ANNI",
 790                                "BREM","COMP","DCAY","DRAY","HADR","LOSS",
 791                                "MULS","PAIR","PHOT","RAYL"};
 792   char line[256];
 793   char detName[7];
 794   char* filtmp;
 795   Float_t cut[kncuts];
 796   Int_t flag[knflags];
 797   Int_t i, itmed, iret, ktmed, kz;
 798   FILE *lun;
 799   //
 800   // See whether the file is there
 801   filtmp=gSystem->ExpandPathName(fTransParName.Data());
 802   lun=fopen(filtmp,"r");
 803   delete [] filtmp;
 804   if(!lun) {
 805     AliWarning(Form("File %s does not exist!",fTransParName.Data()));
 806     return;
 807   }
 808   //
 809   while(1) {
 810     // Initialise cuts and flags
 811     for(i=0;i<kncuts;i++) cut[i]=-99;
 812     for(i=0;i<knflags;i++) flag[i]=-99;
 813     itmed=0;
 814     for(i=0;i<256;i++) line[i]='\0';
 815     // Read up to the end of line excluded
 816     iret=fscanf(lun,"%[^\n]",line);
 817     if(iret<0) {
 818       //End of file
 819       fclose(lun);
 820       return;
 821     }
 822     // Read the end of line
 823     fscanf(lun,"%*c");
 824     if(!iret) continue;
 825     if(line[0]=='*') continue;
 826     // Read the numbers
 827     iret=sscanf(line,"%s %d %f %f %f %f %f %f %f %f %f %f %d %d %d %d %d %d %d %d %d %d %d",
 828                 detName,&itmed,&cut[0],&cut[1],&cut[2],&cut[3],&cut[4],&cut[5],&cut[6],&cut[7],&cut[8],
 829                 &cut[9],&flag[0],&flag[1],&flag[2],&flag[3],&flag[4],&flag[5],&flag[6],&flag[7],
 830                 &flag[8],&flag[9],&flag[10]);
 831     if(!iret) continue;
 832     if(iret<0) {
 833       //reading error
 834       AliWarning(Form("Error reading file %s",fTransParName.Data()));
 835       continue;
 836     }
 837     // Check that the module exist
 838     AliModule *mod = gAlice->GetModule(detName);
 839     if(mod) {
 840       // Get the array of media numbers
 841       TArrayI &idtmed = *mod->GetIdtmed();
 842       // Check that the tracking medium code is valid
 843       if(0<=itmed && itmed < 100) {
 844         ktmed=idtmed[itmed];
 845         if(!ktmed) {
 846           AliWarning(Form("Invalid tracking medium code %d for %s",itmed,mod->GetName()));
 847           continue;
 848         }
 849         // Set energy thresholds
 850         for(kz=0;kz<kncuts;kz++) {
 851           if(cut[kz]>=0) {
 852             AliDebug(2, Form("%-6s set to %10.3E for tracking medium code %4d for %s",
 853                              kpars[kz],cut[kz],itmed,mod->GetName()));
 854             gMC->Gstpar(ktmed,kpars[kz],cut[kz]);
 855           }
 856         }
 857         // Set transport mechanisms
 858         for(kz=0;kz<knflags;kz++) {
 859           if(flag[kz]>=0) {
 860             AliDebug(2, Form("%-6s set to %10d for tracking medium code %4d for %s",
 861                              kpars[kncuts+kz],flag[kz],itmed,mod->GetName()));
 862             gMC->Gstpar(ktmed,kpars[kncuts+kz],Float_t(flag[kz]));
 863           }
 864         }
 865       } else {
 866         AliWarning(Form("Invalid medium code %d",itmed));
 867         continue;
 868       }
 869     } else {
 870       AliDebug(1, Form("%s not present",detName));
 871       continue;
 872     }
 873   }
 874 }
 875
 876 //_______________________________________________________________________
 877 void AliMC::SetTransPar(const char *filename)
 878 {
 879   //
 880   // Sets the file name for transport parameters
 881   //
 882   fTransParName = filename;
 883 }
 884
 885 //_______________________________________________________________________
 886 void AliMC::Browse(TBrowser *b)
 887 {
 888   //
 889   // Called when the item "Run" is clicked on the left pane
 890   // of the Root browser.
 891   // It displays the Root Trees and all detectors.
 892   //
 893   //detectors are in folders anyway
 894   b->Add(fMCQA,"AliMCQA");
 895 }
 896
 897 //_______________________________________________________________________
 898 void AliMC::AddHit(Int_t id, Int_t track, Int_t *vol, Float_t *hits) const
 899 {
 900   //
 901   //  Add a hit to detector id
 902   //
 903   TObjArray &dets = *gAlice->Modules();
 904   if(dets[id]) dynamic_cast<AliModule*>(dets[id])->AddHit(track,vol,hits);
 905 }
 906
 907 //_______________________________________________________________________
 908 void AliMC::AddDigit(Int_t id, Int_t *tracks, Int_t *digits) const
 909 {
 910   //
 911   // Add digit to detector id
 912   //
 913   TObjArray &dets = *gAlice->Modules();
 914   if(dets[id]) dynamic_cast<AliModule*>(dets[id])->AddDigit(tracks,digits);
 915 }
 916
 917 //_______________________________________________________________________
 918 Int_t AliMC::GetCurrentTrackNumber() const {
 919   //
 920   // Returns current track
 921   //
 922   return AliRunLoader::GetRunLoader()->Stack()->GetCurrentTrackNumber();
 923 }
 924
 925 //_______________________________________________________________________
 926 void AliMC::DumpPart (Int_t i) const
 927 {
 928   //
 929   // Dumps particle i in the stack
 930   //
 931   AliRunLoader * runloader = AliRunLoader::GetRunLoader();
 932    if (runloader->Stack())
 933     runloader->Stack()->DumpPart(i);
 934 }
 935
 936 //_______________________________________________________________________
 937 void AliMC::DumpPStack () const
 938 {
 939   //
 940   // Dumps the particle stack
 941   //
 942   AliRunLoader * runloader = AliRunLoader::GetRunLoader();
 943    if (runloader->Stack())
 944     runloader->Stack()->DumpPStack();
 945 }
 946
 947 //_______________________________________________________________________
 948 Int_t AliMC::GetNtrack() const {
 949   //
 950   // Returns number of tracks in stack
 951   //
 952   Int_t ntracks = -1;
 953   AliRunLoader * runloader = AliRunLoader::GetRunLoader();
 954    if (runloader->Stack())
 955      ntracks = runloader->Stack()->GetNtrack();
 956    return ntracks;
 957 }
 958
 959 //_______________________________________________________________________
 960 Int_t AliMC::GetPrimary(Int_t track) const
 961 {
 962   //
 963   // return number of primary that has generated track
 964   //
 965   Int_t nprimary = -999;
 966   AliRunLoader * runloader = AliRunLoader::GetRunLoader();
 967   if (runloader->Stack())
 968     nprimary = runloader->Stack()->GetPrimary(track);
 969   return nprimary;
 970 }
 971
 972 //_______________________________________________________________________
 973 TParticle* AliMC::Particle(Int_t i) const
 974 {
 975   // Returns the i-th particle from the stack taking into account
 976   // the remaping done by PurifyKine
 977   AliRunLoader * runloader = AliRunLoader::GetRunLoader();
 978   if (runloader)
 979    if (runloader->Stack())
 980     return runloader->Stack()->Particle(i);
 981   return 0x0;
 982 }
 983
 984 //_______________________________________________________________________
 985 const TObjArray* AliMC::Particles() const {
 986   //
 987   // Returns pointer to Particles array
 988   //
 989   AliRunLoader * runloader = AliRunLoader::GetRunLoader();
 990   if (runloader)
 991    if (runloader->Stack())
 992     return runloader->Stack()->Particles();
 993   return 0x0;
 994 }
 995
 996 //_______________________________________________________________________
 997 void AliMC::PushTrack(Int_t done, Int_t parent, Int_t pdg, Float_t *pmom,
 998                       Float_t *vpos, Float_t *polar, Float_t tof,
 999                       TMCProcess mech, Int_t &ntr, Float_t weight, Int_t is) const
1000 {
1001 // Delegate to stack
1002 //
1003   AliRunLoader * runloader = AliRunLoader::GetRunLoader();
1004   if (runloader)
1005     if (runloader->Stack())
1006       runloader->Stack()->PushTrack(done, parent, pdg, pmom, vpos, polar, tof,
1007                                     mech, ntr, weight, is);
1008 }
1009
1010 //_______________________________________________________________________
1011 void AliMC::PushTrack(Int_t done, Int_t parent, Int_t pdg,
1012                       Double_t px, Double_t py, Double_t pz, Double_t e,
1013                       Double_t vx, Double_t vy, Double_t vz, Double_t tof,
1014                       Double_t polx, Double_t poly, Double_t polz,
1015                       TMCProcess mech, Int_t &ntr, Float_t weight, Int_t is) const
1016 {
1017   // Delegate to stack
1018   //
1019   AliRunLoader * runloader = AliRunLoader::GetRunLoader();
1020   if (runloader)
1021     if (runloader->Stack())
1022       runloader->Stack()->PushTrack(done, parent, pdg, px, py, pz, e, vx, vy, vz, tof,
1023                                     polx, poly, polz, mech, ntr, weight, is);
1024 }
1025
1026 //_______________________________________________________________________
1027 void AliMC::SetHighWaterMark(Int_t nt) const
1028 {
1029     //
1030     // Set high water mark for last track in event
1031   AliRunLoader * runloader = AliRunLoader::GetRunLoader();
1032   if (runloader)
1033     if (runloader->Stack())
1034       runloader->Stack()->SetHighWaterMark(nt);
1035 }
1036
1037 //_______________________________________________________________________
1038 void AliMC::KeepTrack(Int_t track) const
1039 {
1040   //
1041   // Delegate to stack
1042   //
1043   AliRunLoader * runloader = AliRunLoader::GetRunLoader();
1044   if (runloader)
1045     if (runloader->Stack())
1046       runloader->Stack()->KeepTrack(track);
1047 }
1048
1049 //_______________________________________________________________________
1050 void AliMC::FlagTrack(Int_t track) const
1051 {
1052   // Delegate to stack
1053   //
1054   AliRunLoader * runloader = AliRunLoader::GetRunLoader();
1055   if (runloader)
1056     if (runloader->Stack())
1057       runloader->Stack()->FlagTrack(track);
1058 }
1059
1060 //_______________________________________________________________________
1061 void AliMC::SetCurrentTrack(Int_t track) const
1062 {
1063   //
1064   // Set current track number
1065   //
1066   AliRunLoader * runloader = AliRunLoader::GetRunLoader();
1067   if (runloader)
1068     if (runloader->Stack())
1069       runloader->Stack()->SetCurrentTrack(track);
1070 }
1071
1072 //_______________________________________________________________________
1073 AliTrackReference*  AliMC::AddTrackReference(Int_t label, Int_t id)
1074 {
1075   //
1076   // add a trackrefernce to the list
1077   Int_t primary = GetPrimary(label);
1078   Particle(primary)->SetBit(kKeepBit);
1079
1080   Int_t nref = fTmpTrackReferences.GetEntriesFast();
1081   return new(fTmpTrackReferences[nref]) AliTrackReference(label, id);
1082 }
1083
1084
1085
1086 //_______________________________________________________________________
1087 void AliMC::ResetTrackReferences()
1088 {
1089   //
1090   //  Reset all  references
1091   //
1092     fTmpTrackReferences.Clear();
1093 }
1094
1095 void AliMC::RemapTrackReferencesIDs(Int_t *map)
1096 {
1097   //
1098   // Remapping track reference
1099   // Called at finish primary
1100   //
1101
1102   Int_t nEntries = fTmpTrackReferences.GetEntries();
1103   for (Int_t i=0; i < nEntries; i++){
1104       AliTrackReference * ref = dynamic_cast<AliTrackReference*>(fTmpTrackReferences.UncheckedAt(i));
1105       if (ref) {
1106           Int_t newID = map[ref->GetTrack()];
1107           if (newID>=0) ref->SetTrack(newID);
1108           else {
1109               ref->SetBit(kNotDeleted,kFALSE);
1110               fTmpTrackReferences.RemoveAt(i);
1111           }
1112       } // if ref
1113   }
1114   fTmpTrackReferences.Compress();
1115 }
1116
1117 void AliMC::FixParticleDecaytime()
1118 {
1119     //
1120     // Fix the particle decay time according to rmin and rmax for decays
1121     //
1122
1123     TLorentzVector p;
1124     gMC->TrackMomentum(p);
1125     Double_t tmin, tmax;
1126     Double_t b;
1127
1128     // Transverse velocity
1129     Double_t vt    = p.Pt() / p.E();
1130
1131     if ((b = gAlice->Field()->SolenoidField()) > 0.) {     // [kG]
1132
1133         // Radius of helix
1134
1135         Double_t rho   = p.Pt() / 0.0003 / b; // [cm]
1136
1137         // Revolution frequency
1138
1139         Double_t omega = vt / rho;
1140
1141         // Maximum and minimum decay time
1142         //
1143         // Check for curlers first
1144         if (fRDecayMax * fRDecayMax / rho / rho / 2. > 1.) return;
1145
1146         //
1147
1148         tmax  = TMath::ACos(1. - fRDecayMax * fRDecayMax / rho / rho / 2.) / omega;   // [ct]
1149         tmin  = TMath::ACos(1. - fRDecayMin * fRDecayMin / rho / rho / 2.) / omega;   // [ct]
1150     } else {
1151         tmax =  fRDecayMax / vt;                                                      // [ct]
1152         tmin =  fRDecayMin / vt;                                                      // [ct]
1153     }
1154
1155     //
1156     // Dial t using the two limits
1157     Double_t t = tmin + (tmax - tmin) * gRandom->Rndm();                              // [ct]
1158     //
1159     //
1160     // Force decay time in transport code
1161     //
1162     gMC->ForceDecayTime(t / 2.99792458e10);
1163 }
1164
1165 void AliMC::MakeTmpTrackRefsTree()
1166 {
1167     // Make the temporary track reference tree
1168     fTmpFileTR = new TFile("TrackRefsTmp.root", "recreate");
1169     fTmpTreeTR = new TTree("TreeTR", "Track References");
1170     TClonesArray* pRef = &fTmpTrackReferences;
1171     fTmpTreeTR->Branch("TrackReferences", "TClonesArray", &pRef, 4000);
1172 }
1173
1174 void AliMC::ReorderAndExpandTreeTR()
1175 {
1176 //
1177 //  Reorder and expand the temporary track reference tree in order to match the kinematics tree
1178 //
1179
1180     AliRunLoader *rl = AliRunLoader::GetRunLoader();
1181 //
1182 //  TreeTR
1183     AliDebug(1, "fRunLoader->MakeTrackRefsContainer()");
1184     rl->MakeTrackRefsContainer();
1185     TTree * treeTR = rl->TreeTR();
1186     if (treeTR){
1187         // make branch for central track references
1188         TBranch *branch;
1189         TClonesArray* pRef = &fTrackReferences;
1190         branch = treeTR->Branch("TrackReferences", &pRef);
1191         branch->SetAddress(&pRef);
1192     }
1193
1194     AliStack* stack  = rl->Stack();
1195     Int_t np = stack->GetNprimary();
1196     Int_t nt = fTmpTreeTR->GetEntries();
1197     //
1198     // Loop over tracks and find the secondaries with the help of the kine tree
1199     Int_t ifills = 0;
1200     Int_t it = 0;
1201     for (Int_t ip = np - 1; ip > -1; ip--) {
1202         TParticle *part = stack->Particle(ip);
1203         //printf("Particle %5d %5d %5d %5d %5d \n", ip, part->GetPdgCode(), part->GetFirstMother(), part->GetFirstDaughter(), part->GetLastDaughter());
1204
1205         // Skip primaries that have not been transported
1206         Int_t dau1  = part->GetFirstDaughter();
1207         Int_t dau2  = -1;
1208         if (!part->TestBit(kTransportBit)) continue;
1209         //
1210         fTmpTreeTR->GetEntry(it++);
1211         Int_t nh = fTmpTrackReferences.GetEntries();
1212         // Determine range of secondaries produced by this primary
1213         if (dau1 > -1) {
1214             Int_t inext = ip - 1;
1215             while (dau2 < 0) {
1216                 if (inext >= 0) {
1217                     part = stack->Particle(inext);
1218                     dau2 =  part->GetFirstDaughter();
1219                     if (!(part->TestBit(kTransportBit)) || dau2 == -1 || dau2 < np) {
1220 //                  if (dau2 == -1 || dau2 < np) {
1221                         dau2 = -1;
1222                     } else {
1223                         dau2--;
1224                     }
1225                 } else {
1226                     dau2 = stack->GetNtrack() - 1;
1227                 }
1228                 inext--;
1229             } // find upper bound
1230         }  // dau2 < 0
1231 //      printf("Check (1) %5d %5d %5d %5d %5d \n", ip, np, it, dau1, dau2);
1232         //
1233         // Loop over reference hits and find secondary label
1234         for (Int_t id = dau1; (id <= dau2) && (dau1 > -1); id++) {
1235             for (Int_t ih = 0; ih < nh; ih++) {
1236                 AliTrackReference* tr = (AliTrackReference*) fTmpTrackReferences.At(ih);
1237                 Int_t label = tr->Label();
1238                 // Skip primaries
1239                 if (label == ip) continue;
1240                 if (label > dau2 || label < dau1)
1241                     AliWarning(Form("Track Reference Label out of range !: %5d %5d %5d \n", label, dau1, dau2));
1242                 if (label == id) {
1243                     // secondary found
1244                     Int_t nref =  fTrackReferences.GetEntriesFast();
1245                     new(fTrackReferences[nref]) AliTrackReference(*tr);
1246                 }
1247             } // hits
1248             treeTR->Fill();
1249             fTrackReferences.Clear();
1250             ifills++;
1251         } // daughters
1252     } // tracks
1253     //
1254     // Now loop again and write the primaries
1255     it = nt - 1;
1256     for (Int_t ip = 0; ip < np; ip++) {
1257         TParticle* part = stack->Particle(ip);
1258 //      if ((part->GetFirstDaughter() == -1 && part->GetStatusCode() <= 1) || part->GetFirstDaughter() >= np)
1259         if (part->TestBit(kTransportBit))
1260         {
1261             // Skip particles that have not been transported
1262             fTmpTreeTR->GetEntry(it--);
1263             Int_t nh = fTmpTrackReferences.GetEntries();
1264             //
1265             // Loop over reference hits and find primary labels
1266             for (Int_t ih = 0; ih < nh; ih++) {
1267                 AliTrackReference* tr = (AliTrackReference*)  fTmpTrackReferences.At(ih);
1268                 Int_t label = tr->Label();
1269                 if (label == ip) {
1270                     Int_t nref = fTrackReferences.GetEntriesFast();
1271                     new(fTrackReferences[nref]) AliTrackReference(*tr);
1272                 }
1273             }
1274         }
1275         treeTR->Fill();
1276         fTrackReferences.Clear();
1277         ifills++;
1278     } // tracks
1279     // Check
1280     if (ifills != stack->GetNtrack())
1281         AliWarning(Form("Number of entries in TreeTR (%5d) unequal to TreeK (%5d) \n", ifills, stack->GetNtrack()));
1282 //
1283 //  Clean-up
1284     delete fTmpTreeTR;
1285     fTmpFileTR->Close();
1286     delete fTmpFileTR;
1287     fTmpTrackReferences.Clear();
1288     gSystem->Exec("rm -rf TrackRefsTmp.root");
1289 }
1290