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