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(const AliMC &mc) :
 112   TVirtualMCApplication(mc),
 113   fGenerator(0),
 114   fEventEnergy(0),
 115   fSummEnergy(0),
 116   fSum2Energy(0),
 117   fTrRmax(1.e10),
 118   fTrZmax(1.e10),
 119   fRDecayMax(1.e10),
 120   fRDecayMin(-1.),
 121   fDecayPdg(0),
 122   fImedia(0),
 123   fTransParName("\0"),
 124   fMCQA(0),
 125   fHitLists(0),
 126   fTmpTreeTR(0),
 127   fTmpFileTR(0),
 128   fTrackReferences(),
 129   fTmpTrackReferences()
 130 {
 131   //
 132   // Copy constructor for AliMC
 133   //
 134   mc.Copy(*this);
 135 }
 136
 137 //_______________________________________________________________________
 138 AliMC::~AliMC()
 139 {
 140   //destructor
 141   delete fGenerator;
 142   delete fImedia;
 143   delete fMCQA;
 144   delete fHitLists;
 145   // Delete track references
 146 }
 147
 148 //_______________________________________________________________________
 149 void AliMC::Copy(TObject &) const
 150 {
 151   //dummy Copy function
 152   AliFatal("Not implemented!");
 153 }
 154
 155 //_______________________________________________________________________
 156 void  AliMC::ConstructGeometry()
 157 {
 158   //
 159   // Either load geometry from file or create it through usual
 160   // loop on detectors. In the first case the method
 161   // AliModule::CreateMaterials() only builds fIdtmed and is postponed
 162   // at InitGeometry().
 163   //
 164
 165   if(gAlice->IsRootGeometry()){ //load geometry either from CDB or from file
 166     if(gAlice->IsGeomFromCDB()){
 167       AliInfo("Loading geometry from CDB default storage");
 168       AliCDBPath path("GRP","Geometry","Data");
 169       AliCDBEntry *entry=AliCDBManager::Instance()->Get(path.GetPath());
 170       if(!entry) AliFatal("Unable to load geometry from CDB!");
 171       entry->SetOwner(0);
 172       gGeoManager = (TGeoManager*) entry->GetObject();
 173       if (!gGeoManager) AliFatal("TGeoManager object not found in the specified CDB entry!");
 174     }else{
 175       // Load geometry
 176       const char *geomfilename = gAlice->GetGeometryFileName();
 177       if(gSystem->ExpandPathName(geomfilename)){
 178         AliInfo(Form("Loading geometry from file:\n %40s",geomfilename));
 179         TGeoManager::Import(geomfilename);
 180       }else{
 181         AliInfo(Form("Geometry file %40s not found!\n",geomfilename));
 182         return;
 183       }
 184     }
 185   }else{
 186     // Create modules, materials, geometry
 187     TStopwatch stw;
 188     TIter next(gAlice->Modules());
 189     AliModule *detector;
 190     AliDebug(1, "Geometry creation:");
 191     while((detector = dynamic_cast<AliModule*>(next()))) {
 192       stw.Start();
 193       // Initialise detector materials and geometry
 194       detector->CreateMaterials();
 195       detector->CreateGeometry();
 196       AliInfo(Form("%10s R:%.2fs C:%.2fs",
 197                    detector->GetName(),stw.RealTime(),stw.CpuTime()));
 198     }
 199   }
 200
 201 }
 202
 203 //_______________________________________________________________________
 204 Bool_t  AliMC::MisalignGeometry()
 205 {
 206 // Call misalignment code if AliSimulation object was defined.
 207
 208    if(!gAlice->IsRootGeometry()){
 209      //Set alignable volumes for the whole geometry
 210      SetAllAlignableVolumes();
 211    }
 212    // Misalign geometry via AliSimulation instance
 213    if (!AliSimulation::GetInstance()) return kFALSE;
 214    AliGeomManager::SetGeometry(gGeoManager);
 215    if(!AliGeomManager::CheckSymNamesLUT("ALL"))
 216     AliFatal("Current loaded geometry differs in the definition of symbolic names!");
 217
 218    return AliSimulation::GetInstance()->MisalignGeometry(gAlice->GetRunLoader());
 219 }
 220
 221 //_______________________________________________________________________
 222 void  AliMC::ConstructOpGeometry()
 223 {
 224   //
 225   // Loop all detector modules and call DefineOpticalProperties() method
 226   //
 227
 228   TIter next(gAlice->Modules());
 229   AliModule *detector;
 230   AliInfo("Optical properties definition");
 231   while((detector = dynamic_cast<AliModule*>(next()))) {
 232     // Initialise detector optical properties
 233     detector->DefineOpticalProperties();
 234   }
 235 }
 236
 237 //_______________________________________________________________________
 238 void  AliMC::InitGeometry()
 239 {
 240   //
 241   // Initialize detectors
 242   //
 243
 244   AliInfo("Initialisation:");
 245   TStopwatch stw;
 246   TIter next(gAlice->Modules());
 247   AliModule *detector;
 248   while((detector = dynamic_cast<AliModule*>(next()))) {
 249     stw.Start();
 250     // Initialise detector geometry
 251     if(gAlice->IsRootGeometry()) detector->CreateMaterials();
 252     detector->Init();
 253     AliInfo(Form("%10s R:%.2fs C:%.2fs",
 254                  detector->GetName(),stw.RealTime(),stw.CpuTime()));
 255   }
 256 }
 257
 258 //_______________________________________________________________________
 259 void  AliMC::SetAllAlignableVolumes()
 260 {
 261   //
 262   // Add alignable volumes (TGeoPNEntries) looping on all
 263   // active modules
 264   //
 265
 266   AliInfo(Form("Setting entries for all alignable volumes of active detectors"));
 267   AliModule *detector;
 268   TIter next(gAlice->Modules());
 269   while((detector = dynamic_cast<AliModule*>(next()))) {
 270     detector->AddAlignableVolumes();
 271   }
 272 }
 273
 274 //_______________________________________________________________________
 275 void  AliMC::GeneratePrimaries()
 276 {
 277   //
 278   // Generate primary particles and fill them in the stack.
 279   //
 280
 281   Generator()->Generate();
 282 }
 283
 284 //_______________________________________________________________________
 285 void AliMC::SetGenerator(AliGenerator *generator)
 286 {
 287   //
 288   // Load the event generator
 289   //
 290   if(!fGenerator) fGenerator = generator;
 291 }
 292
 293 //_______________________________________________________________________
 294 void AliMC::ResetGenerator(AliGenerator *generator)
 295 {
 296   //
 297   // Load the event generator
 298   //
 299   if(fGenerator) {
 300     if(generator) {
 301       AliWarning(Form("Replacing generator %s with %s",
 302                       fGenerator->GetName(),generator->GetName()));
 303     }
 304     else {
 305       AliWarning(Form("Replacing generator %s with NULL",
 306                       fGenerator->GetName()));
 307     }
 308   }
 309   fGenerator = generator;
 310 }
 311
 312 //_______________________________________________________________________
 313 void AliMC::FinishRun()
 314 {
 315   // Clean generator information
 316   AliDebug(1, "fGenerator->FinishRun()");
 317   fGenerator->FinishRun();
 318
 319   //Output energy summary tables
 320   AliDebug(1, "EnergySummary()");
 321   ToAliDebug(1, EnergySummary());
 322 }
 323
 324 //_______________________________________________________________________
 325 void AliMC::BeginPrimary()
 326 {
 327   //
 328   // Called  at the beginning of each primary track
 329   //
 330
 331   // Reset Hits info
 332   ResetHits();
 333   ResetTrackReferences();
 334 }
 335
 336 //_______________________________________________________________________
 337 void AliMC::PreTrack()
 338 {
 339   // Actions before the track's transport
 340      TObjArray &dets = *gAlice->Modules();
 341      AliModule *module;
 342
 343      for(Int_t i=0; i<=gAlice->GetNdets(); i++)
 344        if((module = dynamic_cast<AliModule*>(dets[i])))
 345          module->PreTrack();
 346
 347      fMCQA->PreTrack();
 348 }
 349
 350 //_______________________________________________________________________
 351 void AliMC::Stepping()
 352 {
 353   //
 354   // Called at every step during transport
 355   //
 356   Int_t id = DetFromMate(gMC->CurrentMedium());
 357   if (id < 0) return;
 358
 359
 360   if ( gMC->IsNewTrack()            &&
 361        gMC->TrackTime() == 0.       &&
 362        fRDecayMin >= 0.             &&
 363        fRDecayMax > fRDecayMin      &&
 364        gMC->TrackPid() == fDecayPdg )
 365   {
 366       FixParticleDecaytime();
 367   }
 368
 369
 370
 371   //
 372   // --- If lego option, do it and leave
 373   if (gAlice->Lego())
 374     gAlice->Lego()->StepManager();
 375   else {
 376     Int_t copy;
 377     //Update energy deposition tables
 378     AddEnergyDeposit(gMC->CurrentVolID(copy),gMC->Edep());
 379     //
 380     // write tracke reference for track which is dissapearing - MI
 381
 382     if (gMC->IsTrackDisappeared() && !(gMC->IsTrackAlive())) {
 383         if (gMC->Etot() > 0.05) AddTrackReference(GetCurrentTrackNumber(),
 384                                                 AliTrackReference::kDisappeared);
 385
 386
 387     }
 388
 389     //Call the appropriate stepping routine;
 390     AliModule *det = dynamic_cast<AliModule*>(gAlice->Modules()->At(id));
 391     if(det && det->StepManagerIsEnabled()) {
 392       if(AliLog::GetGlobalDebugLevel()>0) fMCQA->StepManager(id);
 393       det->StepManager();
 394     }
 395   }
 396 }
 397
 398 //_______________________________________________________________________
 399 void AliMC::EnergySummary()
 400 {
 401   //e
 402   // Print summary of deposited energy
 403   //
 404
 405   Int_t ndep=0;
 406   Float_t edtot=0;
 407   Float_t ed, ed2;
 408   Int_t kn, i, left, j, id;
 409   const Float_t kzero=0;
 410   Int_t ievent=gAlice->GetRunLoader()->GetHeader()->GetEvent()+1;
 411   //
 412   // Energy loss information
 413   if(ievent) {
 414     printf("***************** Energy Loss Information per event (GEV) *****************\n");
 415     for(kn=1;kn<fEventEnergy.GetSize();kn++) {
 416       ed=fSummEnergy[kn];
 417       if(ed>0) {
 418         fEventEnergy[ndep]=kn;
 419         if(ievent>1) {
 420           ed=ed/ievent;
 421           ed2=fSum2Energy[kn];
 422           ed2=ed2/ievent;
 423           ed2=100*TMath::Sqrt(TMath::Max(ed2-ed*ed,kzero))/ed;
 424         } else
 425           ed2=99;
 426         fSummEnergy[ndep]=ed;
 427         fSum2Energy[ndep]=TMath::Min(static_cast<Float_t>(99.),TMath::Max(ed2,kzero));
 428         edtot+=ed;
 429         ndep++;
 430       }
 431     }
 432     for(kn=0;kn<(ndep-1)/3+1;kn++) {
 433       left=ndep-kn*3;
 434       for(i=0;i<(3<left?3:left);i++) {
 435         j=kn*3+i;
 436         id=Int_t (fEventEnergy[j]+0.1);
 437         printf(" %s %10.3f +- %10.3f%%;",gMC->VolName(id),fSummEnergy[j],fSum2Energy[j]);
 438       }
 439       printf("\n");
 440     }
 441     //
 442     // Relative energy loss in different detectors
 443     printf("******************** Relative Energy Loss per event ********************\n");
 444     printf("Total energy loss per event %10.3f GeV\n",edtot);
 445     for(kn=0;kn<(ndep-1)/5+1;kn++) {
 446       left=ndep-kn*5;
 447       for(i=0;i<(5<left?5:left);i++) {
 448         j=kn*5+i;
 449         id=Int_t (fEventEnergy[j]+0.1);
 450         printf(" %s %10.3f%%;",gMC->VolName(id),100*fSummEnergy[j]/edtot);
 451       }
 452       printf("\n");
 453     }
 454     for(kn=0;kn<75;kn++) printf("*");
 455     printf("\n");
 456   }
 457   //
 458   // Reset the TArray's
 459   //  fEventEnergy.Set(0);
 460   //  fSummEnergy.Set(0);
 461   //  fSum2Energy.Set(0);
 462 }
 463
 464 //_____________________________________________________________________________
 465 void AliMC::BeginEvent()
 466 {
 467   //
 468   // Clean-up previous event
 469   // Energy scores
 470   AliDebug(1, ">>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>");
 471   AliDebug(1, ">>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>");
 472   AliDebug(1, ">>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>");
 473   AliDebug(1, "          BEGINNING EVENT               ");
 474   AliDebug(1, ">>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>");
 475   AliDebug(1, ">>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>");
 476   AliDebug(1, ">>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>");
 477
 478   AliRunLoader *runloader=gAlice->GetRunLoader();
 479
 480   /*******************************/
 481   /*   Clean after eventual      */
 482   /*   previous event            */
 483   /*******************************/
 484
 485
 486   //Set the next event in Run Loader -> Cleans trees (TreeK and all trees in detectors),
 487   gAlice->SetEventNrInRun(gAlice->GetEventNrInRun()+1);
 488   runloader->SetEventNumber(gAlice->GetEventNrInRun());// sets new files, cleans the previous event stuff, if necessary, etc.,
 489   AliDebug(1, Form("EventNr is %d",gAlice->GetEventNrInRun()));
 490
 491   fEventEnergy.Reset();
 492     // Clean detector information
 493
 494   if (runloader->Stack())
 495       runloader->Stack()->Reset();//clean stack -> tree is unloaded
 496   else
 497       runloader->MakeStack();//or make a new one
 498
 499
 500   if(gAlice->Lego() == 0x0)
 501   {
 502       AliDebug(1, "fRunLoader->MakeTree(K)");
 503       runloader->MakeTree("K");
 504   }
 505
 506   AliDebug(1, "gMC->SetStack(fRunLoader->Stack())");
 507   gMC->SetStack(gAlice->GetRunLoader()->Stack());//Was in InitMC - but was moved here
 508                                      //because we don't have guarantee that
 509                                      //stack pointer is not going to change from event to event
 510                          //since it bellobgs to header and is obtained via RunLoader
 511   //
 512   //  Reset all Detectors & kinematics & make/reset trees
 513   //
 514
 515   runloader->GetHeader()->Reset(AliCDBManager::Instance()->GetRun(),gAlice->GetEvNumber(),
 516                                 gAlice->GetEventNrInRun());
 517 //  fRunLoader->WriteKinematics("OVERWRITE");  is there any reason to rewrite here since MakeTree does so
 518
 519   if(gAlice->Lego())
 520   {
 521       gAlice->Lego()->BeginEvent();
 522       return;
 523   }
 524
 525
 526   AliDebug(1, "ResetHits()");
 527   ResetHits();
 528
 529   AliDebug(1, "fRunLoader->MakeTree(H)");
 530   runloader->MakeTree("H");
 531
 532
 533
 534   MakeTmpTrackRefsTree();
 535   //create new branches and SetAdresses
 536   TIter next(gAlice->Modules());
 537   AliModule *detector;
 538   while((detector = (AliModule*)next()))
 539    {
 540        AliDebug(2, Form("%s->MakeBranch(H)",detector->GetName()));
 541        detector->MakeBranch("H");
 542    }
 543 }
 544
 545 //_______________________________________________________________________
 546 void AliMC::ResetHits()
 547 {
 548   //
 549   //  Reset all Detectors hits
 550   //
 551   TIter next(gAlice->Modules());
 552   AliModule *detector;
 553   while((detector = dynamic_cast<AliModule*>(next()))) {
 554      detector->ResetHits();
 555   }
 556 }
 557
 558 //_______________________________________________________________________
 559 void AliMC::PostTrack()
 560 {
 561   // Posts tracks for each module
 562   TObjArray &dets = *gAlice->Modules();
 563   AliModule *module;
 564
 565   for(Int_t i=0; i<=gAlice->GetNdets(); i++)
 566     if((module = dynamic_cast<AliModule*>(dets[i])))
 567       module->PostTrack();
 568 }
 569
 570 //_______________________________________________________________________
 571 void AliMC::FinishPrimary()
 572 {
 573   //
 574   // Called  at the end of each primary track
 575   //
 576   AliRunLoader *runloader=gAlice->GetRunLoader();
 577   //  static Int_t count=0;
 578   //  const Int_t times=10;
 579   // This primary is finished, purify stack
 580 #if ROOT_VERSION_CODE > 262152
 581   if (!(gMC->SecondariesAreOrdered())) {
 582       if (runloader->Stack()->ReorderKine()) RemapHits();
 583   }
 584 #endif
 585   if (runloader->Stack()->PurifyKine()) RemapHits();
 586
 587   TIter next(gAlice->Modules());
 588   AliModule *detector;
 589   while((detector = dynamic_cast<AliModule*>(next()))) {
 590     detector->FinishPrimary();
 591     AliLoader* loader = detector->GetLoader();
 592     if(loader)
 593      {
 594        TTree* treeH = loader->TreeH();
 595        if (treeH) treeH->Fill(); //can be Lego run and treeH can not exist
 596      }
 597   }
 598
 599   // Write out track references if any
 600   if (fTmpTreeTR) fTmpTreeTR->Fill();
 601 }
 602
 603 void AliMC::RemapHits()
 604 {
 605 //
 606 // Remaps the track labels of the hits
 607     AliRunLoader *runloader=gAlice->GetRunLoader();
 608     AliStack* stack = runloader->Stack();
 609     TList* hitLists = GetHitLists();
 610     TIter next(hitLists);
 611     TCollection *hitList;
 612
 613     while((hitList = dynamic_cast<TCollection*>(next()))) {
 614         TIter nexthit(hitList);
 615         AliHit *hit;
 616         while((hit = dynamic_cast<AliHit*>(nexthit()))) {
 617             hit->SetTrack(stack->TrackLabel(hit->GetTrack()));
 618         }
 619     }
 620
 621     //
 622     // This for detectors which have a special mapping mechanism
 623     // for hits, such as TPC and TRD
 624     //
 625
 626
 627     TObjArray* modules = gAlice->Modules();
 628     TIter nextmod(modules);
 629     AliModule *module;
 630     while((module = (AliModule*) nextmod())) {
 631         AliDetector* det = dynamic_cast<AliDetector*> (module);
 632         if (det) det->RemapTrackHitIDs(stack->TrackLabelMap());
 633     }
 634     //
 635     RemapTrackReferencesIDs(stack->TrackLabelMap());
 636 }
 637
 638 //_______________________________________________________________________
 639 void AliMC::FinishEvent()
 640 {
 641   //
 642   // Called at the end of the event.
 643   //
 644
 645   //
 646
 647   if(gAlice->Lego()) gAlice->Lego()->FinishEvent();
 648
 649   TIter next(gAlice->Modules());
 650   AliModule *detector;
 651   while((detector = dynamic_cast<AliModule*>(next()))) {
 652     detector->FinishEvent();
 653   }
 654
 655   //Update the energy deposit tables
 656   Int_t i;
 657   for(i=0;i<fEventEnergy.GetSize();i++)
 658    {
 659     fSummEnergy[i]+=fEventEnergy[i];
 660     fSum2Energy[i]+=fEventEnergy[i]*fEventEnergy[i];
 661    }
 662
 663   AliRunLoader *runloader=gAlice->GetRunLoader();
 664
 665   AliHeader* header = runloader->GetHeader();
 666   AliStack* stack = runloader->Stack();
 667   if ( (header == 0x0) || (stack == 0x0) )
 668    {//check if we got header and stack. If not cry and exit aliroot
 669     AliFatal("Can not get the stack or header from LOADER");
 670     return;//never reached
 671    }
 672   // Update Header information
 673   header->SetNprimary(stack->GetNprimary());
 674   header->SetNtrack(stack->GetNtrack());
 675
 676   // Write out the kinematics
 677   if (!gAlice->Lego()) stack->FinishEvent();
 678
 679   // Synchronize the TreeTR with TreeK
 680   if (fTmpTreeTR) ReorderAndExpandTreeTR();
 681
 682   // Write out the event Header information
 683   TTree* treeE = runloader->TreeE();
 684   if (treeE)
 685    {
 686       header->SetStack(stack);
 687       treeE->Fill();
 688    }
 689   else
 690    {
 691     AliError("Can not get TreeE from RL");
 692    }
 693
 694   if(gAlice->Lego() == 0x0)
 695    {
 696      runloader->WriteKinematics("OVERWRITE");
 697      runloader->WriteTrackRefs("OVERWRITE");
 698      runloader->WriteHits("OVERWRITE");
 699    }
 700
 701   AliDebug(1, "<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<");
 702   AliDebug(1, "<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<");
 703   AliDebug(1, "<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<");
 704   AliDebug(1, "          FINISHING EVENT               ");
 705   AliDebug(1, "<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<");
 706   AliDebug(1, "<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<");
 707   AliDebug(1, "<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<");
 708 }
 709
 710 //_______________________________________________________________________
 711 void AliMC::Field(const Double_t* x, Double_t* b) const
 712 {
 713   // Calculates field "b" at point "x"
 714     gAlice->Field(x,b);
 715 }
 716
 717 //_______________________________________________________________________
 718 void AliMC::Init()
 719 {
 720   // MC initialization
 721
 722    //=================Create Materials and geometry
 723    gMC->Init();
 724   // Set alignable volumes for the whole geometry (with old root)
 725 #if ROOT_VERSION_CODE < 331527
 726   SetAllAlignableVolumes();
 727 #endif
 728    //Read the cuts for all materials
 729    ReadTransPar();
 730    //Build the special IMEDIA table
 731    MediaTable();
 732
 733    //Compute cross-sections
 734    gMC->BuildPhysics();
 735
 736    //Initialise geometry deposition table
 737    fEventEnergy.Set(gMC->NofVolumes()+1);
 738    fSummEnergy.Set(gMC->NofVolumes()+1);
 739    fSum2Energy.Set(gMC->NofVolumes()+1);
 740
 741    //
 742    fMCQA = new AliMCQA(gAlice->GetNdets());
 743
 744    // Register MC in configuration
 745    AliConfig::Instance()->Add(gMC);
 746
 747 }
 748
 749 //_______________________________________________________________________
 750 void AliMC::MediaTable()
 751 {
 752   //
 753   // Built media table to get from the media number to
 754   // the detector id
 755   //
 756
 757   Int_t kz, nz, idt, lz, i, k, ind;
 758   //  Int_t ibeg;
 759   TObjArray &dets = *gAlice->Detectors();
 760   AliModule *det;
 761   Int_t ndets=gAlice->GetNdets();
 762   //
 763   // For all detectors
 764   for (kz=0;kz<ndets;kz++) {
 765     // If detector is defined
 766     if((det=dynamic_cast<AliModule*>(dets[kz]))) {
 767         TArrayI &idtmed = *(det->GetIdtmed());
 768         for(nz=0;nz<100;nz++) {
 769
 770         // Find max and min material number
 771         if((idt=idtmed[nz])) {
 772           det->LoMedium() = det->LoMedium() < idt ? det->LoMedium() : idt;
 773           det->HiMedium() = det->HiMedium() > idt ? det->HiMedium() : idt;
 774         }
 775       }
 776       if(det->LoMedium() > det->HiMedium()) {
 777         det->LoMedium() = 0;
 778         det->HiMedium() = 0;
 779       } else {
 780         if(det->HiMedium() > fImedia->GetSize()) {
 781           AliError(Form("Increase fImedia from %d to %d",
 782                         fImedia->GetSize(),det->HiMedium()));
 783           return;
 784         }
 785         // Tag all materials in rage as belonging to detector kz
 786         for(lz=det->LoMedium(); lz<= det->HiMedium(); lz++) {
 787           (*fImedia)[lz]=kz;
 788         }
 789       }
 790     }
 791   }
 792   //
 793   // Print summary table
 794   AliInfo("Tracking media ranges:");
 795   ToAliInfo(
 796   for(i=0;i<(ndets-1)/6+1;i++) {
 797     for(k=0;k< (6<ndets-i*6?6:ndets-i*6);k++) {
 798       ind=i*6+k;
 799       det=dynamic_cast<AliModule*>(dets[ind]);
 800       if(det)
 801         printf(" %6s: %3d -> %3d;",det->GetName(),det->LoMedium(),
 802                det->HiMedium());
 803       else
 804         printf(" %6s: %3d -> %3d;","NULL",0,0);
 805     }
 806     printf("\n");
 807   }
 808   )
 809 }
 810
 811 //_______________________________________________________________________
 812 void AliMC::ReadTransPar()
 813 {
 814   //
 815   // Read filename to set the transport parameters
 816   //
 817
 818
 819   const Int_t kncuts=10;
 820   const Int_t knflags=11;
 821   const Int_t knpars=kncuts+knflags;
 822   const char kpars[knpars][7] = {"CUTGAM" ,"CUTELE","CUTNEU","CUTHAD","CUTMUO",
 823                                "BCUTE","BCUTM","DCUTE","DCUTM","PPCUTM","ANNI",
 824                                "BREM","COMP","DCAY","DRAY","HADR","LOSS",
 825                                "MULS","PAIR","PHOT","RAYL"};
 826   char line[256];
 827   char detName[7];
 828   char* filtmp;
 829   Float_t cut[kncuts];
 830   Int_t flag[knflags];
 831   Int_t i, itmed, iret, ktmed, kz;
 832   FILE *lun;
 833   //
 834   // See whether the file is there
 835   filtmp=gSystem->ExpandPathName(fTransParName.Data());
 836   lun=fopen(filtmp,"r");
 837   delete [] filtmp;
 838   if(!lun) {
 839     AliWarning(Form("File %s does not exist!",fTransParName.Data()));
 840     return;
 841   }
 842   //
 843   while(1) {
 844     // Initialise cuts and flags
 845     for(i=0;i<kncuts;i++) cut[i]=-99;
 846     for(i=0;i<knflags;i++) flag[i]=-99;
 847     itmed=0;
 848     for(i=0;i<256;i++) line[i]='\0';
 849     // Read up to the end of line excluded
 850     iret=fscanf(lun,"%[^\n]",line);
 851     if(iret<0) {
 852       //End of file
 853       fclose(lun);
 854       return;
 855     }
 856     // Read the end of line
 857     fscanf(lun,"%*c");
 858     if(!iret) continue;
 859     if(line[0]=='*') continue;
 860     // Read the numbers
 861     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",
 862                 detName,&itmed,&cut[0],&cut[1],&cut[2],&cut[3],&cut[4],&cut[5],&cut[6],&cut[7],&cut[8],
 863                 &cut[9],&flag[0],&flag[1],&flag[2],&flag[3],&flag[4],&flag[5],&flag[6],&flag[7],
 864                 &flag[8],&flag[9],&flag[10]);
 865     if(!iret) continue;
 866     if(iret<0) {
 867       //reading error
 868       AliWarning(Form("Error reading file %s",fTransParName.Data()));
 869       continue;
 870     }
 871     // Check that the module exist
 872     AliModule *mod = gAlice->GetModule(detName);
 873     if(mod) {
 874       // Get the array of media numbers
 875       TArrayI &idtmed = *mod->GetIdtmed();
 876       // Check that the tracking medium code is valid
 877       if(0<=itmed && itmed < 100) {
 878         ktmed=idtmed[itmed];
 879         if(!ktmed) {
 880           AliWarning(Form("Invalid tracking medium code %d for %s",itmed,mod->GetName()));
 881           continue;
 882         }
 883         // Set energy thresholds
 884         for(kz=0;kz<kncuts;kz++) {
 885           if(cut[kz]>=0) {
 886             AliDebug(2, Form("%-6s set to %10.3E for tracking medium code %4d for %s",
 887                              kpars[kz],cut[kz],itmed,mod->GetName()));
 888             gMC->Gstpar(ktmed,kpars[kz],cut[kz]);
 889           }
 890         }
 891         // Set transport mechanisms
 892         for(kz=0;kz<knflags;kz++) {
 893           if(flag[kz]>=0) {
 894             AliDebug(2, Form("%-6s set to %10d for tracking medium code %4d for %s",
 895                              kpars[kncuts+kz],flag[kz],itmed,mod->GetName()));
 896             gMC->Gstpar(ktmed,kpars[kncuts+kz],Float_t(flag[kz]));
 897           }
 898         }
 899       } else {
 900         AliWarning(Form("Invalid medium code %d",itmed));
 901         continue;
 902       }
 903     } else {
 904       AliDebug(1, Form("%s not present",detName));
 905       continue;
 906     }
 907   }
 908 }
 909
 910 //_______________________________________________________________________
 911 void AliMC::SetTransPar(const char *filename)
 912 {
 913   //
 914   // Sets the file name for transport parameters
 915   //
 916   fTransParName = filename;
 917 }
 918
 919 //_______________________________________________________________________
 920 void AliMC::Browse(TBrowser *b)
 921 {
 922   //
 923   // Called when the item "Run" is clicked on the left pane
 924   // of the Root browser.
 925   // It displays the Root Trees and all detectors.
 926   //
 927   //detectors are in folders anyway
 928   b->Add(fMCQA,"AliMCQA");
 929 }
 930
 931 //_______________________________________________________________________
 932 void AliMC::AddHit(Int_t id, Int_t track, Int_t *vol, Float_t *hits) const
 933 {
 934   //
 935   //  Add a hit to detector id
 936   //
 937   TObjArray &dets = *gAlice->Modules();
 938   if(dets[id]) dynamic_cast<AliModule*>(dets[id])->AddHit(track,vol,hits);
 939 }
 940
 941 //_______________________________________________________________________
 942 void AliMC::AddDigit(Int_t id, Int_t *tracks, Int_t *digits) const
 943 {
 944   //
 945   // Add digit to detector id
 946   //
 947   TObjArray &dets = *gAlice->Modules();
 948   if(dets[id]) dynamic_cast<AliModule*>(dets[id])->AddDigit(tracks,digits);
 949 }
 950
 951 //_______________________________________________________________________
 952 Int_t AliMC::GetCurrentTrackNumber() const {
 953   //
 954   // Returns current track
 955   //
 956   return gAlice->GetRunLoader()->Stack()->GetCurrentTrackNumber();
 957 }
 958
 959 //_______________________________________________________________________
 960 void AliMC::DumpPart (Int_t i) const
 961 {
 962   //
 963   // Dumps particle i in the stack
 964   //
 965   AliRunLoader * runloader = gAlice->GetRunLoader();
 966    if (runloader->Stack())
 967     runloader->Stack()->DumpPart(i);
 968 }
 969
 970 //_______________________________________________________________________
 971 void AliMC::DumpPStack () const
 972 {
 973   //
 974   // Dumps the particle stack
 975   //
 976   AliRunLoader * runloader = gAlice->GetRunLoader();
 977    if (runloader->Stack())
 978     runloader->Stack()->DumpPStack();
 979 }
 980
 981 //_______________________________________________________________________
 982 Int_t AliMC::GetNtrack() const {
 983   //
 984   // Returns number of tracks in stack
 985   //
 986   Int_t ntracks = -1;
 987   AliRunLoader * runloader = gAlice->GetRunLoader();
 988    if (runloader->Stack())
 989      ntracks = runloader->Stack()->GetNtrack();
 990    return ntracks;
 991 }
 992
 993 //_______________________________________________________________________
 994 Int_t AliMC::GetPrimary(Int_t track) const
 995 {
 996   //
 997   // return number of primary that has generated track
 998   //
 999   Int_t nprimary = -999;
1000   AliRunLoader * runloader = gAlice->GetRunLoader();
1001   if (runloader->Stack())
1002     nprimary = runloader->Stack()->GetPrimary(track);
1003   return nprimary;
1004 }
1005
1006 //_______________________________________________________________________
1007 TParticle* AliMC::Particle(Int_t i) const
1008 {
1009   // Returns the i-th particle from the stack taking into account
1010   // the remaping done by PurifyKine
1011   AliRunLoader * runloader = gAlice->GetRunLoader();
1012   if (runloader)
1013    if (runloader->Stack())
1014     return runloader->Stack()->Particle(i);
1015   return 0x0;
1016 }
1017
1018 //_______________________________________________________________________
1019 const TObjArray* AliMC::Particles() const {
1020   //
1021   // Returns pointer to Particles array
1022   //
1023   AliRunLoader * runloader = gAlice->GetRunLoader();
1024   if (runloader)
1025    if (runloader->Stack())
1026     return runloader->Stack()->Particles();
1027   return 0x0;
1028 }
1029
1030 //_______________________________________________________________________
1031 void AliMC::PushTrack(Int_t done, Int_t parent, Int_t pdg, Float_t *pmom,
1032                       Float_t *vpos, Float_t *polar, Float_t tof,
1033                       TMCProcess mech, Int_t &ntr, Float_t weight, Int_t is) const
1034 {
1035 // Delegate to stack
1036 //
1037   AliRunLoader * runloader = gAlice->GetRunLoader();
1038   if (runloader)
1039     if (runloader->Stack())
1040       runloader->Stack()->PushTrack(done, parent, pdg, pmom, vpos, polar, tof,
1041                                     mech, ntr, weight, is);
1042 }
1043
1044 //_______________________________________________________________________
1045 void AliMC::PushTrack(Int_t done, Int_t parent, Int_t pdg,
1046                       Double_t px, Double_t py, Double_t pz, Double_t e,
1047                       Double_t vx, Double_t vy, Double_t vz, Double_t tof,
1048                       Double_t polx, Double_t poly, Double_t polz,
1049                       TMCProcess mech, Int_t &ntr, Float_t weight, Int_t is) const
1050 {
1051   // Delegate to stack
1052   //
1053   AliRunLoader * runloader = gAlice->GetRunLoader();
1054   if (runloader)
1055     if (runloader->Stack())
1056       runloader->Stack()->PushTrack(done, parent, pdg, px, py, pz, e, vx, vy, vz, tof,
1057                                     polx, poly, polz, mech, ntr, weight, is);
1058 }
1059
1060 //_______________________________________________________________________
1061 void AliMC::SetHighWaterMark(Int_t nt) const
1062 {
1063     //
1064     // Set high water mark for last track in event
1065   AliRunLoader * runloader = gAlice->GetRunLoader();
1066   if (runloader)
1067     if (runloader->Stack())
1068       runloader->Stack()->SetHighWaterMark(nt);
1069 }
1070
1071 //_______________________________________________________________________
1072 void AliMC::KeepTrack(Int_t track) const
1073 {
1074   //
1075   // Delegate to stack
1076   //
1077   AliRunLoader * runloader = gAlice->GetRunLoader();
1078   if (runloader)
1079     if (runloader->Stack())
1080       runloader->Stack()->KeepTrack(track);
1081 }
1082
1083 //_______________________________________________________________________
1084 void AliMC::FlagTrack(Int_t track) const
1085 {
1086   // Delegate to stack
1087   //
1088   AliRunLoader * runloader = gAlice->GetRunLoader();
1089   if (runloader)
1090     if (runloader->Stack())
1091       runloader->Stack()->FlagTrack(track);
1092 }
1093
1094 //_______________________________________________________________________
1095 void AliMC::SetCurrentTrack(Int_t track) const
1096 {
1097   //
1098   // Set current track number
1099   //
1100   AliRunLoader * runloader = gAlice->GetRunLoader();
1101   if (runloader)
1102     if (runloader->Stack())
1103       runloader->Stack()->SetCurrentTrack(track);
1104 }
1105
1106 //_______________________________________________________________________
1107 AliTrackReference*  AliMC::AddTrackReference(Int_t label, Int_t id)
1108 {
1109   //
1110   // add a trackrefernce to the list
1111   Int_t primary = GetPrimary(label);
1112   Particle(primary)->SetBit(kKeepBit);
1113
1114   Int_t nref = fTmpTrackReferences.GetEntriesFast();
1115   return new(fTmpTrackReferences[nref]) AliTrackReference(label, id);
1116 }
1117
1118
1119
1120 //_______________________________________________________________________
1121 void AliMC::ResetTrackReferences()
1122 {
1123   //
1124   //  Reset all  references
1125   //
1126     fTmpTrackReferences.Clear();
1127 }
1128
1129 void AliMC::RemapTrackReferencesIDs(Int_t *map)
1130 {
1131   //
1132   // Remapping track reference
1133   // Called at finish primary
1134   //
1135
1136   Int_t nEntries = fTmpTrackReferences.GetEntries();
1137   for (Int_t i=0; i < nEntries; i++){
1138       AliTrackReference * ref = dynamic_cast<AliTrackReference*>(fTmpTrackReferences.UncheckedAt(i));
1139       if (ref) {
1140           Int_t newID = map[ref->GetTrack()];
1141           if (newID>=0) ref->SetTrack(newID);
1142           else {
1143               ref->SetBit(kNotDeleted,kFALSE);
1144               fTmpTrackReferences.RemoveAt(i);
1145           }
1146       } // if ref
1147   }
1148   fTmpTrackReferences.Compress();
1149 }
1150
1151 void AliMC::FixParticleDecaytime()
1152 {
1153     //
1154     // Fix the particle decay time according to rmin and rmax for decays
1155     //
1156
1157     TLorentzVector p;
1158     gMC->TrackMomentum(p);
1159     Double_t tmin, tmax;
1160     Double_t b;
1161
1162     // Transverse velocity
1163     Double_t vt    = p.Pt() / p.E();
1164
1165     if ((b = gAlice->Field()->SolenoidField()) > 0.) {     // [kG]
1166
1167         // Radius of helix
1168
1169         Double_t rho   = p.Pt() / 0.0003 / b; // [cm]
1170
1171         // Revolution frequency
1172
1173         Double_t omega = vt / rho;
1174
1175         // Maximum and minimum decay time
1176         //
1177         // Check for curlers first
1178         if (fRDecayMax * fRDecayMax / rho / rho / 2. > 1.) return;
1179
1180         //
1181
1182         tmax  = TMath::ACos(1. - fRDecayMax * fRDecayMax / rho / rho / 2.) / omega;   // [ct]
1183         tmin  = TMath::ACos(1. - fRDecayMin * fRDecayMin / rho / rho / 2.) / omega;   // [ct]
1184     } else {
1185         tmax =  fRDecayMax / vt;                                                      // [ct]
1186         tmin =  fRDecayMin / vt;                                                      // [ct]
1187     }
1188
1189     //
1190     // Dial t using the two limits
1191     Double_t t = tmin + (tmax - tmin) * gRandom->Rndm();                              // [ct]
1192     //
1193     //
1194     // Force decay time in transport code
1195     //
1196     gMC->ForceDecayTime(t / 2.99792458e10);
1197 }
1198
1199 void AliMC::MakeTmpTrackRefsTree()
1200 {
1201     // Make the temporary track reference tree
1202     fTmpFileTR = new TFile("TrackRefsTmp.root", "recreate");
1203     fTmpTreeTR = new TTree("TreeTR", "Track References");
1204     TClonesArray* pRef = &fTmpTrackReferences;
1205     fTmpTreeTR->Branch("TrackReferences", "TClonesArray", &pRef, 4000);
1206 }
1207
1208 void AliMC::ReorderAndExpandTreeTR()
1209 {
1210 //
1211 //  Reorder and expand the temporary track reference tree in order to match the kinematics tree
1212 //
1213
1214     AliRunLoader *rl = gAlice->GetRunLoader();
1215 //
1216 //  TreeTR
1217     AliDebug(1, "fRunLoader->MakeTrackRefsContainer()");
1218     rl->MakeTrackRefsContainer();
1219     TTree * treeTR = rl->TreeTR();
1220     if (treeTR){
1221         // make branch for central track references
1222         TBranch *branch;
1223         TClonesArray* pRef = &fTrackReferences;
1224         branch = treeTR->Branch("TrackReferences", &pRef);
1225         branch->SetAddress(&pRef);
1226     }
1227
1228     AliStack* stack  = rl->Stack();
1229     Int_t np = stack->GetNprimary();
1230     Int_t nt = fTmpTreeTR->GetEntries();
1231     //
1232     // Loop over tracks and find the secondaries with the help of the kine tree
1233     Int_t ifills = 0;
1234     Int_t it = 0;
1235     for (Int_t ip = np - 1; ip > -1; ip--) {
1236         TParticle *part = stack->Particle(ip);
1237         //printf("Particle %5d %5d %5d %5d %5d \n", ip, part->GetPdgCode(), part->GetFirstMother(), part->GetFirstDaughter(), part->GetLastDaughter());
1238
1239         // Skip primaries that have not been transported
1240         Int_t dau1  = part->GetFirstDaughter();
1241         Int_t dau2  = -1;
1242         if (!part->TestBit(kTransportBit)) continue;
1243         //
1244         fTmpTreeTR->GetEntry(it++);
1245         Int_t nh = fTmpTrackReferences.GetEntries();
1246         // Determine range of secondaries produced by this primary
1247         if (dau1 > -1) {
1248             Int_t inext = ip - 1;
1249             while (dau2 < 0) {
1250                 if (inext >= 0) {
1251                     part = stack->Particle(inext);
1252                     dau2 =  part->GetFirstDaughter();
1253                     if (!(part->TestBit(kTransportBit)) || dau2 == -1 || dau2 < np) {
1254 //                  if (dau2 == -1 || dau2 < np) {
1255                         dau2 = -1;
1256                     } else {
1257                         dau2--;
1258                     }
1259                 } else {
1260                     dau2 = stack->GetNtrack() - 1;
1261                 }
1262                 inext--;
1263             } // find upper bound
1264         }  // dau2 < 0
1265 //      printf("Check (1) %5d %5d %5d %5d %5d \n", ip, np, it, dau1, dau2);
1266         //
1267         // Loop over reference hits and find secondary label
1268         for (Int_t id = dau1; (id <= dau2) && (dau1 > -1); id++) {
1269             for (Int_t ih = 0; ih < nh; ih++) {
1270                 AliTrackReference* tr = (AliTrackReference*) fTmpTrackReferences.At(ih);
1271                 Int_t label = tr->Label();
1272                 // Skip primaries
1273                 if (label == ip) continue;
1274                 if (label > dau2 || label < dau1)
1275                     AliWarning(Form("Track Reference Label out of range !: %5d %5d %5d \n", label, dau1, dau2));
1276                 if (label == id) {
1277                     // secondary found
1278                     Int_t nref =  fTrackReferences.GetEntriesFast();
1279                     new(fTrackReferences[nref]) AliTrackReference(*tr);
1280                 }
1281             } // hits
1282             treeTR->Fill();
1283             fTrackReferences.Clear();
1284             ifills++;
1285         } // daughters
1286     } // tracks
1287     //
1288     // Now loop again and write the primaries
1289     it = nt - 1;
1290     for (Int_t ip = 0; ip < np; ip++) {
1291         TParticle* part = stack->Particle(ip);
1292 //      if ((part->GetFirstDaughter() == -1 && part->GetStatusCode() <= 1) || part->GetFirstDaughter() >= np)
1293         if (part->TestBit(kTransportBit))
1294         {
1295             // Skip particles that have not been transported
1296             fTmpTreeTR->GetEntry(it--);
1297             Int_t nh = fTmpTrackReferences.GetEntries();
1298             //
1299             // Loop over reference hits and find primary labels
1300             for (Int_t ih = 0; ih < nh; ih++) {
1301                 AliTrackReference* tr = (AliTrackReference*)  fTmpTrackReferences.At(ih);
1302                 Int_t label = tr->Label();
1303                 if (label == ip) {
1304                     Int_t nref = fTrackReferences.GetEntriesFast();
1305                     new(fTrackReferences[nref]) AliTrackReference(*tr);
1306                 }
1307             }
1308         }
1309         treeTR->Fill();
1310         fTrackReferences.Clear();
1311         ifills++;
1312     } // tracks
1313     // Check
1314     if (ifills != stack->GetNtrack())
1315         AliWarning(Form("Number of entries in TreeTR (%5d) unequal to TreeK (%5d) \n", ifills, stack->GetNtrack()));
1316 //
1317 //  Clean-up
1318     delete fTmpTreeTR;
1319     fTmpFileTR->Close();
1320     delete fTmpFileTR;
1321     fTmpTrackReferences.Clear();
1322     gSystem->Exec("rm -rf TrackRefsTmp.root");
1323 }
1324