ITS/AliITSvtest.cxx

   1 /**************************************************************************
   2  * Copyright(c) 1998-1999, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
   3  *                                                                        *
   4  * Author: The ALICE Off-line Project.                                    *
   5  * Contributors are mentioned in the code where appropriate.              *
   6  *                                                                        *
   7  * Permission to use, copy, modify and distribute this software and its   *
   8  * documentation strictly for non-commercial purposes is hereby granted   *
   9  * without fee, provided that the above copyright notice appears in all   *
  10  * copies and that both the copyright notice and this permission notice   *
  11  * appear in the supporting documentation. The authors make no claims     *
  12  * about the suitability of this software for any purpose. It is          *
  13  * provided "as is" without express or implied warranty.                  *
  14  **************************************************************************/
  15
  16 /* $Id$ */
  17
  18 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  19 //                                                                           //
  20 //  Inner Traking System version Test                                        //
  21 //  This class contains the base procedures for the Inner Tracking System    //
  22 //                                                                           //
  23 // Authors: R. Barbera, B. S. Nilsen.                                        //
  24 // version  Test                                                             //
  25 // Created October 16 1999.                                                  //
  26 //                                                                           //
  27 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  28
  29 #include <Riostream.h>
  30 #include <stdio.h>
  31 #include <stdlib.h>
  32 #include <TMath.h>
  33 #include <TNode.h>
  34 #include <TObjArray.h>
  35 #include <TObjString.h>
  36 #include <TSystem.h>
  37 #include <TTUBE.h>
  38 #include <TVirtualMC.h>
  39
  40 #include "AliRun.h"
  41 #include "AliITSGeant3Geometry.h"
  42 #include "AliITSgeom.h"
  43 #include "AliITSgeomSDD.h"
  44 #include "AliITSgeomSPD.h"
  45 #include "AliITSgeomSSD.h"
  46 #include "AliITShit.h"
  47 #include "AliITSvtest.h"
  48 #include "AliRun.h"
  49 #include "AliMC.h"
  50
  51 ClassImp(AliITSvtest)
  52
  53 //_____________________________________________________________________________
  54 AliITSvtest::AliITSvtest() {
  55     // Standard constructor for the ITS
  56     Int_t i;
  57
  58     fIdN    = 0;
  59     fIdName = 0;
  60     fIdSens = 0;
  61     fEuclidOut    = kFALSE; // Don't write Euclide file
  62     fGeomDetOut   = kFALSE; // Don't write .det file
  63     fGeomDetIn    = kTRUE; // Read .det file
  64     fMajorVersion = IsVersion();
  65     fMinorVersion = -1;
  66     for(i=0;i<60;i++) fRead[i] = '\0';
  67     for(i=0;i<60;i++) fWrite[i] = '\0';
  68     for(i=0;i<60;i++) fEuclidGeomDet[i] = '\0';
  69 }
  70 //____________________________________________________________________________
  71 AliITSvtest::AliITSvtest(const AliITSvtest &source) : AliITS(source){
  72 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  73 //     Copy Constructor for ITS test version.
  74 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  75     if(&source == this) return;
  76     Warning("Copy Constructor","Not allowed to copy AliITSvtest");
  77     return;
  78 }
  79 //_____________________________________________________________________________
  80 AliITSvtest& AliITSvtest::operator=(const AliITSvtest &source){
  81 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  82 //    Assignment operator for the ITS version 1.
  83 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  84         if(&source == this) return *this;
  85         Warning("= operator","Not allowed to copy AliITSvtest");
  86         return *this;
  87 }
  88 //_____________________________________________________________________________
  89 AliITSvtest::~AliITSvtest() {
  90     // Standard destructor for the ITS
  91 }
  92 //_____________________________________________________________________________
  93 AliITSvtest::AliITSvtest(const char *fileeuc,const char *filetme,
  94                          const char *name, const char *title)
  95     : AliITS(name, title){
  96     //
  97     // Standard constructor for the ITS
  98     //
  99     fIdN    = 6;
 100     fIdName    = new TString[fIdN];
 101     fIdName[0] = "ITS1";
 102     fIdName[1] = "ITS2";
 103     fIdName[2] = "ITS3";
 104     fIdName[3] = "ITS4";
 105     fIdName[4] = "ITS5";
 106     fIdName[5] = "ITS6";
 107     fIdSens    = new Int_t[fIdN];
 108     for (Int_t i=0;i<fIdN;i++) fIdSens[i] = 0;
 109     fMajorVersion = IsVersion();
 110     fMinorVersion = 1;
 111     fEuclidOut    = kFALSE; // Don't write Euclide file
 112     fGeomDetOut   = kFALSE; // Don't write .det file
 113     fGeomDetIn    = kTRUE; // Read .det file
 114
 115     fEuclidMaterial = filetme;
 116     fEuclidGeometry = fileeuc;
 117     strncpy(fEuclidGeomDet,"$ALICE_ROOT/ITS/ITSgeometry_PPR.det",60);
 118     strncpy(fRead,fEuclidGeomDet,60);
 119     strncpy(fWrite,fEuclidGeomDet,60);
 120 //  The .det file for the geometry must have the same name as fileeuc with
 121 //  .euc replaced by .det.
 122 }
 123
 124
 125 //_____________________________________________________________________________
 126 void AliITSvtest::CreateMaterials(){
 127   //
 128   // Read materials for the ITS
 129   //
 130     char *filtmp;
 131 //
 132   filtmp = gSystem->ExpandPathName(fEuclidMaterial.Data());
 133 //  FILE *file = fopen(fEuclidMaterial.Data(),"r");
 134   FILE *file = fopen(filtmp,"r");
 135   if(file) {
 136     fclose(file);
 137 //    ReadEuclidMedia(fEuclidMaterial.Data(),this);
 138     ReadEuclidMedia(filtmp);
 139   } else {
 140     Error("CreateMaterials"," THE MEDIA FILE %s DOES NOT EXIST !",
 141 //        fEuclidMaterial.Data());
 142           filtmp);
 143     exit(1);
 144   } // end if(file)
 145 }
 146
 147 //_____________________________________________________________________________
 148 void AliITSvtest::CreateGeometry(){
 149 //////////////////////////////////////////////////////////////////////
 150 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 151 // Read geometry for the ITS
 152 //
 153     char topvol[5];
 154     char *filtmp;
 155 //
 156   filtmp = gSystem->ExpandPathName(fEuclidGeometry.Data());
 157   FILE *file = fopen(filtmp,"r");
 158   delete [] filtmp;
 159   if(file) {
 160     fclose(file);
 161     printf("Ready to read Euclid geometry file\n");
 162     ReadEuclid(fEuclidGeometry.Data(),topvol);
 163     printf("Read in euclid geometries\n");
 164   } else {
 165     Error("CreateGeometry"," THE GEOM FILE %s DOES NOT EXIST !",
 166           fEuclidGeometry.Data());
 167     exit(1);
 168   } // end if(file)
 169   //
 170   //---Place the ITS ghost volume ITSV in its mother volume (ALIC) and make it
 171   //     invisible
 172   //
 173   gMC->Gspos("ITSV",1,"ALIC",0,0,0,0,"ONLY");
 174   //
 175   //---Outputs the geometry tree in the EUCLID/CAD format
 176
 177     if (fEuclidOut) {
 178       gMC->WriteEuclid("ITSgeometry", "ITSV", 1, 5);
 179     } // end if (fEuclidOut)
 180     cout <<"finished with euclid geometrys"<< endl;
 181 }
 182 //______________________________________________________________________
 183 void AliITSvtest::InitAliITSgeom(){
 184 //     Based on the geometry tree defined in Geant 3.21, this
 185 // routine initilizes the Class AliITSgeom from the Geant 3.21 ITS geometry
 186 // sturture.
 187 //    if(gMC->IsA()!=TGeant3::Class()) {
 188   if(strcmp(gMC->GetName(),"TGeant3")) {
 189         Error("InitAliITSgeom",
 190                 "Wrong Monte Carlo. InitAliITSgeom uses TGeant3 calls");
 191         return;
 192     } // end if
 193     cout << "Reading Geometry transformation directly from Geant 3." << endl;
 194     const Int_t nlayers = 6;
 195     const Int_t ndeep = 9;
 196     Int_t itsGeomTreeNames[nlayers][ndeep],lnam[20],lnum[20];
 197     Int_t nlad[nlayers],ndet[nlayers];
 198     Double_t t[3],r[10];
 199     Float_t  par[20],att[20];
 200     Int_t    npar,natt,idshape,imat,imed;
 201     AliITSGeant3Geometry *ig = new AliITSGeant3Geometry();
 202     Int_t mod,lay,lad,det,i,j,k;
 203     const char *names[nlayers][ndeep] = {
 204      {"ALIC","ITSV","ITSD","IT12","I12B","I10B","I107","I101","ITS1"}, // lay=1
 205      {"ALIC","ITSV","ITSD","IT12","I12B","I20B","I1D7","I1D1","ITS2"}, // lay=2
 206      {"ALIC","ITSV","ITSD","IT34","I004","I302","ITS3","    ","    "}, // lay=3
 207      {"ALIC","ITSV","ITSD","IT34","I005","I402","ITS4","    ","    "}, // lay=4
 208      {"ALIC","ITSV","ITSD","IT56","I565","I562","ITS5","    ","    "}, // lay=5
 209      {"ALIC","ITSV","ITSD","IT56","I569","I566","ITS6","    ","    "}};// lay=6
 210     Int_t itsGeomTreeCopys[nlayers][ndeep] = {{1,1,1,1,10, 2, 4, 1, 1},// lay=1
 211                                               {1,1,1,1,10, 4, 4, 1, 1},// lay=2
 212                                               {1,1,1,1,14, 6, 1, 0, 0},// lay=3
 213                                               {1,1,1,1,22, 8, 1, 0, 0},// lay=4
 214                                               {1,1,1,1,34,22, 1, 0, 0},// lay=5
 215                                               {1,1,1,1,38,25, 1, 0, 0}};//lay=6
 216
 217     // Sorry, but this is not very pritty code. It should be replaced
 218     // at some point with a version that can search through the geometry
 219     // tree its self.
 220     cout << "Reading Geometry informaton from Geant3 common blocks" << endl;
 221     for(i=0;i<20;i++) lnam[i] = lnum[i] = 0;
 222     for(i=0;i<nlayers;i++)for(j=0;j<ndeep;j++)
 223         strncpy((char*) &itsGeomTreeNames[i][j],names[i][j],4);
 224     //  itsGeomTreeNames[i][j] = ig->StringToInt(names[i][j]);
 225     mod = 0;
 226     for(i=0;i<nlayers;i++){
 227         k = 1;
 228         for(j=0;j<ndeep;j++) if(itsGeomTreeCopys[i][j]!=0)
 229             k *= TMath::Abs(itsGeomTreeCopys[i][j]);
 230         mod += k;
 231     } // end for i
 232
 233     if(fITSgeom!=0) delete fITSgeom;
 234     nlad[0]=20;nlad[1]=40;nlad[2]=14;nlad[3]=22;nlad[4]=34;nlad[5]=38;
 235     ndet[0]=4;ndet[1]=4;ndet[2]=6;ndet[3]=8;ndet[4]=22;ndet[5]=25;
 236     fITSgeom = new AliITSgeom(0,6,nlad,ndet,mod);
 237     mod = -1;
 238     for(lay=1;lay<=nlayers;lay++){
 239         for(j=0;j<ndeep;j++) lnam[j] = itsGeomTreeNames[lay-1][j];
 240         for(j=0;j<ndeep;j++) lnum[j] = itsGeomTreeCopys[lay-1][j];
 241         switch (lay){
 242         case 1: case 2: // layers 1 and 2 are a bit special
 243             lad = 0;
 244             for(j=1;j<=itsGeomTreeCopys[lay-1][4];j++){
 245                 lnum[4] = j;
 246                 for(k=1;k<=itsGeomTreeCopys[lay-1][5];k++){
 247                     lad++;
 248                     lnum[5] = k;
 249                     for(det=1;det<=itsGeomTreeCopys[lay-1][6];det++){
 250                         lnum[6] = det;
 251                         mod++;
 252                         ig->GetGeometry(ndeep,lnam,lnum,t,r,idshape,npar,natt,
 253                                         par,att,imat,imed);
 254                         fITSgeom->CreatMatrix(mod,lay,lad,det,kSPD,t,r);
 255                         if(!(fITSgeom->IsShapeDefined((Int_t)kSPD)))
 256                             if(fMinorVersion==1){
 257                              fITSgeom->ReSetShape(kSPD,
 258                                                   new AliITSgeomSPD425Short());
 259                             } else if(fMinorVersion==2)
 260                              fITSgeom->ReSetShape(kSPD,
 261                                                   new AliITSgeomSPD425Short());
 262                     } // end for det
 263                 } // end for k
 264             } // end for j
 265             break;
 266         case 3: case 4: case 5: case 6: // layers 3-6
 267             lnum[6] = 1;
 268             for(lad=1;lad<=itsGeomTreeCopys[lay-1][4];lad++){
 269                 lnum[4] = lad;
 270                 for(det=1;det<=itsGeomTreeCopys[lay-1][5];det++){
 271                     lnum[5] = det;
 272                     mod++;
 273                     ig->GetGeometry(7,lnam,lnum,t,r,idshape,npar,natt,
 274                                     par,att,imat,imed);
 275                     switch (lay){
 276                     case 3: case 4:
 277                         fITSgeom->CreatMatrix(mod,lay,lad,det,kSDD,t,r);
 278                         if(!(fITSgeom->IsShapeDefined(kSDD)))
 279                             fITSgeom->ReSetShape(kSDD,new AliITSgeomSDD256());
 280                             break;
 281                         case 5:
 282                             fITSgeom->CreatMatrix(mod,lay,lad,det,kSSD,t,r);
 283                             if(!(fITSgeom->IsShapeDefined(kSSD)))
 284                                 fITSgeom->ReSetShape(kSSD,new AliITSgeomSSD275and75());
 285                             break;
 286                         case 6:
 287                             fITSgeom->CreatMatrix(mod,lay,lad,det,kSSD,t,r);
 288                             if(!(fITSgeom->IsShapeDefined(kSSD)))
 289                                 fITSgeom->ReSetShape(kSSD,new AliITSgeomSSD75and275());
 290                             break;
 291                         } // end switch
 292                 } // end for det
 293             } // end for lad
 294             break;
 295         } // end switch
 296     } // end for lay
 297     return;
 298 }
 299 //_____________________________________________________________________________
 300 void AliITSvtest::Init(){
 301 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 302 //     Initialise the ITS after it has been created.
 303 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 304     Int_t i;
 305
 306     cout << endl;
 307     for(i=0;i<29;i++) cout << "*";cout << " ITSvtest_Init ";
 308     for(i=0;i<28;i++) cout << "*";cout << endl;
 309 //
 310     if(fRead[0]=='\0') strncpy(fRead,fEuclidGeomDet,60);
 311     if(fWrite[0]=='\0') strncpy(fWrite,fEuclidGeomDet,60);
 312     if(fITSgeom!=0) delete fITSgeom;
 313     fITSgeom = new AliITSgeom();
 314     if(fGeomDetIn) fITSgeom->ReadNewFile(fRead);
 315     if(!fGeomDetIn) this->InitAliITSgeom();
 316     if(fGeomDetOut) fITSgeom->WriteNewFile(fWrite);
 317     AliITS::Init();
 318 //
 319     for(i=0;i<72;i++) cout << "*";
 320     cout << endl;
 321 }
 322 //_____________________________________________________________________________
 323 void AliITSvtest::StepManager(){
 324   //
 325   // Called for every step in the ITS
 326   //
 327   Int_t          copy, id;
 328   Int_t          copy1,copy2;
 329   Float_t        hits[8];
 330   Int_t          vol[4];
 331   TLorentzVector position, momentum;
 332   TClonesArray   &lhits = *fHits;
 333   //
 334   // Track status
 335   vol[3] = 0;
 336   if(gMC->IsTrackInside())      vol[3] +=  1;
 337   if(gMC->IsTrackEntering())    vol[3] +=  2;
 338   if(gMC->IsTrackExiting())     vol[3] +=  4;
 339   if(gMC->IsTrackOut())         vol[3] +=  8;
 340   if(gMC->IsTrackDisappeared()) vol[3] += 16;
 341   if(gMC->IsTrackStop())        vol[3] += 32;
 342   if(gMC->IsTrackAlive())       vol[3] += 64;
 343   //
 344   // Fill hit structure.
 345   if(!(gMC->TrackCharge())) return;
 346   //
 347   // Only entering charged tracks
 348   if((id = gMC->CurrentVolID(copy)) == fIdSens[0]) {
 349       vol[0] = 1;
 350       id = gMC->CurrentVolOffID(0,copy);
 351       //detector copy in the ladder = 1<->4  (ITS1)
 352       vol[1] = copy;
 353       gMC->CurrentVolOffID(1,copy1);
 354       //ladder copy in the module   = 1<->2  (I186)
 355       gMC->CurrentVolOffID(2,copy2);
 356       //module copy in the layer    = 1<->10 (I132)
 357       vol[2] = copy1+(copy2-1)*2;//# of ladders in one module  = 2
 358   } else if(id == fIdSens[1]){
 359       vol[0] = 2;
 360       id = gMC->CurrentVolOffID(0,copy);
 361       //detector copy in the ladder = 1<->4  (ITS2)
 362       vol[1] = copy;
 363       gMC->CurrentVolOffID(1,copy1);
 364       //ladder copy in the module   = 1<->4  (I131)
 365       gMC->CurrentVolOffID(2,copy2);
 366       //module copy in the layer    = 1<->10 (I132)
 367       vol[2] = copy1+(copy2-1)*4;//# of ladders in one module  = 4
 368   } else if(id == fIdSens[2]){
 369       vol[0] = 3;
 370       id = gMC->CurrentVolOffID(1,copy);
 371       //detector copy in the ladder = 1<->5  (ITS3 is inside I314)
 372       vol[1] = copy;
 373       id = gMC->CurrentVolOffID(2,copy);
 374       //ladder copy in the layer    = 1<->12 (I316)
 375       vol[2] = copy;
 376   } else if(id == fIdSens[3]){
 377       vol[0] = 4;
 378       id = gMC->CurrentVolOffID(1,copy);
 379       //detector copy in the ladder = 1<->8  (ITS4 is inside I414)
 380       vol[1] = copy;
 381       id = gMC->CurrentVolOffID(2,copy);
 382       //ladder copy in the layer    = 1<->22 (I417)
 383       vol[2] = copy;
 384   }else if(id == fIdSens[4]){
 385       vol[0] = 5;
 386       id = gMC->CurrentVolOffID(1,copy);
 387       //detector copy in the ladder = 1<->23  (ITS5 is inside I562)
 388       vol[1] = copy;
 389       id = gMC->CurrentVolOffID(2,copy);
 390      //ladder copy in the layer    = 1<->34 (I565)
 391       vol[2] = copy;
 392   }else if(id == fIdSens[5]){
 393       vol[0] = 6;
 394       id = gMC->CurrentVolOffID(1,copy);
 395       //detector copy in the ladder = 1<->26  (ITS6 is inside I566)
 396       vol[1] = copy;
 397       id = gMC->CurrentVolOffID(2,copy);
 398       //ladder copy in the layer = 1<->38 (I569)
 399       vol[2] = copy;
 400   } else {
 401       return; // not an ITS volume?
 402   } // end if/else if (gMC->CurentVolID(copy) == fIdSens[i])
 403 //
 404   gMC->TrackPosition(position);
 405   gMC->TrackMomentum(momentum);
 406   hits[0]=position[0];
 407   hits[1]=position[1];
 408   hits[2]=position[2];
 409   hits[3]=momentum[0];
 410   hits[4]=momentum[1];
 411   hits[5]=momentum[2];
 412   hits[6]=gMC->Edep();
 413   hits[7]=gMC->TrackTime();
 414   // Fill hit structure with this new hit.
 415   new(lhits[fNhits++]) AliITShit(fIshunt,gAlice->GetMCApp()->GetCurrentTrackNumber(),vol,hits);
 416   return;
 417 }
 418