AliGeant4/AliTrackingAction.cxx

   1 // $Id$
   2 // Category: event
   3 //
   4 // See the class description in the header file.
   5
   6 #include "AliTrackingAction.h"
   7 #include "AliTrackingActionMessenger.h"
   8 #include "AliRun.h"
   9 #include "AliGlobals.h"
  10 #include "TG4StepManager.h"
  11
  12 #include <G4TrackingManager.hh>
  13 #include <G4Track.hh>
  14 #include <G4Event.hh>
  15 #include <G4SDManager.hh>
  16 #include <G4VHitsCollection.hh>
  17
  18 #include <TParticle.h>
  19
  20 // static data members
  21 AliTrackingAction* AliTrackingAction::fgInstance = 0;
  22
  23 // static methods
  24 AliTrackingAction* AliTrackingAction::Instance() {
  25 //
  26   return fgInstance;
  27 }
  28
  29 AliTrackingAction::AliTrackingAction()
  30   : fParticles(0),
  31     fPrimaryTrackID(0),
  32     fVerboseLevel(2),
  33     fSavePrimaries(true),
  34     fPrimariesCounter(0),
  35     fParticlesCounter(0),
  36     fLastParticleIndex(-1)
  37 {
  38 //
  39   if (fgInstance) {
  40     AliGlobals::Exception("AliTrackingAction constructed twice.");
  41   }
  42
  43   fMessenger = new AliTrackingActionMessenger(this);
  44   fgInstance = this;
  45 }
  46
  47 AliTrackingAction::AliTrackingAction(const AliTrackingAction& right) {
  48 //
  49   AliGlobals::Exception("AliTrackingAction is protected from copying.");
  50 }
  51
  52 AliTrackingAction::~AliTrackingAction() {
  53 //
  54   delete fMessenger;
  55 }
  56
  57 // operators
  58
  59 AliTrackingAction&
  60 AliTrackingAction::operator=(const AliTrackingAction &right)
  61 {
  62   // check assignement to self
  63   if (this == &right) return *this;
  64
  65   AliGlobals::Exception("AliTrackingAction is protected from assigning.");
  66
  67   return *this;
  68 }
  69
  70 // public methods
  71
  72 void AliTrackingAction::PrepareNewEvent()
  73 {
  74 // Called by G4 kernel at the beginning of event.
  75 // ---
  76
  77   // aliroot
  78   if (!fParticles) fParticles = gAlice->Particles();
  79
  80   // set the particles and primaries counter to the
  81   // number of tracks already stored in AliRun::fParticles
  82   // (fParticles can already contain primary particles
  83   //  saved by AliGenerator)
  84   G4int nofTracks = gAlice->GetNtrack();
  85   fPrimariesCounter = nofTracks;
  86   fParticlesCounter = nofTracks;
  87   fLastParticleIndex = nofTracks-1;
  88
  89   // set g4 stepping manager pointer
  90   G4SteppingManager* pG4StepManager
  91     = fpTrackingManager->GetSteppingManager();
  92   TG4StepManager* pStepManager = TG4StepManager::Instance();
  93   pStepManager->SetSteppingManager(pG4StepManager);
  94 }
  95
  96 void AliTrackingAction::PreUserTrackingAction(const G4Track* aTrack)
  97 {
  98 // Called by G4 kernel before starting tracking.
  99 // ---
 100
 101   // aliroot
 102   // track index in the particles array
 103   G4int trackID = aTrack->GetTrackID();
 104   G4int parentID = aTrack->GetParentID();
 105   Int_t trackIndex;
 106   if (parentID==0) {
 107     trackIndex = trackID;
 108   }
 109   else {
 110     trackIndex = GetNofSavedTracks();
 111   }
 112
 113   // in AliRoot (from V3.0) track numbering starts from 0
 114   gAlice->SetCurrentTrack(--trackIndex);
 115
 116   if (parentID == 0) {
 117     // save primary track
 118     SaveAndDestroyTrack();
 119     fPrimaryTrackID = aTrack->GetTrackID();
 120   }
 121   else {
 122     // save secondary particles info
 123     // improve this later with retrieving the generation process
 124     // (primary particles are stored
 125     //  by AlStackingAction in ClassifyNewTrack() method)
 126     G4String origin = "secondary";
 127     SaveParticle(aTrack, origin);
 128   };
 129 }
 130
 131 void AliTrackingAction::PostUserTrackingAction(const G4Track* aTrack)
 132 {
 133 // Called by G4 kernel after finishing tracking.
 134 // ---
 135
 136   G4String particleName
 137     = aTrack->GetDynamicParticle()->GetDefinition()->GetParticleName();
 138   if (particleName == "opticalphoton") {
 139     G4cout << "$$$ Track " <<  aTrack->GetTrackID()
 140            << " is optical photon." << endl;
 141   }
 142 }
 143
 144 void AliTrackingAction::SaveAndDestroyTrack()
 145 {
 146 // Calls AliRun::PurifyKine and fills trees of hits
 147 // after finishing tracking of each primary track.
 148 // !! This method has to be also called from AlEventAction::EndOfEventAction()
 149 // for storing the last primary track of the current event.
 150 // ---
 151
 152   if (fPrimaryTrackID>0)
 153   {
 154      if (fVerboseLevel == 3) {
 155        G4cout << "$$$ Primary track " << fPrimaryTrackID << endl;
 156      }
 157      else if ( fVerboseLevel == 2 &&  fPrimaryTrackID % 10 == 0 ) {
 158          G4cout << "$$$ Primary track " << fPrimaryTrackID  << endl;
 159      }
 160      else if ( fVerboseLevel == 1 &&  fPrimaryTrackID % 100 == 0 ) {
 161          G4cout << "$$$ Primary track " << fPrimaryTrackID  << endl;
 162      }
 163
 164      // aliroot
 165      G4int lastSavedTrack
 166        = gAlice->PurifyKine(fLastParticleIndex, fParticlesCounter);
 167      G4int nofPuredSavedTracks
 168        = gAlice->GetNtrack();
 169      fLastParticleIndex = lastSavedTrack;
 170      fParticlesCounter = nofPuredSavedTracks;
 171
 172      if(gAlice->TreeH()) gAlice->TreeH()->Fill();
 173      gAlice->ResetHits();
 174    }
 175    else {
 176      fLastParticleIndex = fPrimariesCounter-1;
 177    }
 178    fPrimaryTrackID = 0;
 179 }
 180
 181 void AliTrackingAction::SaveParticle(const G4Track* track,
 182                                      G4String processName)
 183 {
 184 // Converts G4track to TParticle and saves it in AliRun::fParticles
 185 // array.
 186 // ----
 187
 188   fParticlesCounter++;
 189
 190   // track history
 191   G4int firstDaughter = -1;
 192   G4int lastDaughter = -1;
 193   G4int parentID = track->GetParentID();
 194   G4int motherIndex1;
 195   G4int motherIndex2 = -1;
 196   if (parentID == 0) {
 197     motherIndex1 = -1;
 198     fPrimariesCounter++;
 199   }
 200   else {
 201     // set first/last child for already defined particles
 202     motherIndex1 = GetParticleIndex(parentID);
 203     // aliroot
 204     TParticle* parent
 205       = dynamic_cast<TParticle*>(fParticles->UncheckedAt(motherIndex1));
 206     if (parent) {
 207       if (parent->GetFirstDaughter()<0)
 208         parent->SetFirstDaughter(fParticlesCounter);
 209       parent->SetLastDaughter(fParticlesCounter);
 210     }
 211     else {
 212       AliGlobals::Exception(
 213         "AliTrackingAction::SaveParticle: Unknown particle type");
 214     }
 215   };
 216
 217   // ?? status of particle
 218   // temporarily used for storing trackID from G4
 219   G4int ks = track->GetTrackID();
 220
 221   // particle type
 222   // is this G3 ekvivalent ?? - check
 223   G4int pdg = track->GetDefinition()->GetPDGEncoding();
 224
 225   // track kinematics
 226   G4ThreeVector momentum = track->GetMomentum();
 227   G4double px = momentum.x()/GeV;
 228   G4double py = momentum.y()/GeV;
 229   G4double pz = momentum.z()/GeV;
 230   G4double e = track->GetTotalEnergy()/GeV;
 231
 232   G4ThreeVector position = track->GetPosition();
 233   G4double vx = position.x()/cm;
 234   G4double vy = position.y()/cm;
 235   G4double vz = position.z()/cm;
 236   // time of production - check if ekvivalent with G4
 237   G4double t = track->GetGlobalTime();
 238
 239   G4ThreeVector polarization = track->GetPolarization();
 240   G4double polX = polarization.x();
 241   G4double polY = polarization.y();
 242   G4double polZ = polarization.z();
 243
 244   // aliroot
 245   TClonesArray& theCollectionRef = *fParticles;
 246   G4int nofParticles = theCollectionRef.GetEntriesFast();
 247   TParticle* particle
 248    = new(theCollectionRef[nofParticles])
 249        TParticle(pdg, ks, motherIndex1, motherIndex1,
 250          firstDaughter, lastDaughter, px, py, pz, e, vx, vy, vz, t);
 251   particle->SetPolarisation(polX, polY, polZ);
 252   particle->SetBit(Keep_Bit, false);
 253 }
 254
 255 G4int AliTrackingAction::GetParticleIndex(G4int trackID)
 256 {
 257 // Converts the trackID into the index of the particle
 258 // in AliRun::fParticles array.
 259 // ---
 260
 261   if (trackID <= fPrimariesCounter) {
 262     return trackID-1;
 263   }
 264   else
 265     for (G4int i=fLastParticleIndex+1; i<fParticlesCounter; i++) {
 266       // aliroot
 267       TParticle* particle
 268         = (TParticle*)fParticles->UncheckedAt(i);
 269       if (trackID == particle->GetStatusCode()) return i;
 270     }
 271
 272   AliGlobals::Exception("AliTrackingAction::GetParticleIndex() has failed.");
 273   return 0;
 274 }