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<TLorentzVector.h>
  33 #include <TMath.h>
  34 #include <TSystem.h>
  35 #include <TVirtualMC.h>
  36
  37 #include "AliRun.h"
  38 #include "AliITSGeant3Geometry.h"
  39 #include "AliITSgeom.h"
  40 #include "AliITSgeomSDD.h"
  41 #include "AliITSgeomSPD.h"
  42 #include "AliITSgeomSSD.h"
  43 #include "AliITShit.h"
  44 #include "AliITSvtest.h"
  45 #include "AliRun.h"
  46 #include "AliMC.h"
  47
  48 ClassImp(AliITSvtest)
  49
  50 //_____________________________________________________________________________
  51 AliITSvtest::AliITSvtest() {
  52     // Standard constructor for the ITS
  53     Int_t i;
  54
  55     fIdN    = 0;
  56     fIdName = 0;
  57     fIdSens = 0;
  58     SetEUCLID(kFALSE);
  59     fGeomDetOut   = kFALSE; // Don't write .det file
  60     fGeomDetIn    = kTRUE; // Read .det file
  61     fMajorVersion = IsVersion();
  62     fMinorVersion = -1;
  63     for(i=0;i<60;i++) fRead[i] = '\0';
  64     for(i=0;i<60;i++) fWrite[i] = '\0';
  65     for(i=0;i<60;i++) fEuclidGeomDet[i] = '\0';
  66 }
  67 //____________________________________________________________________________
  68 AliITSvtest::AliITSvtest(const AliITSvtest &source) : AliITS(source){
  69 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  70 //     Copy Constructor for ITS test version.
  71 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  72     if(&source == this) return;
  73     Warning("Copy Constructor","Not allowed to copy AliITSvtest");
  74     return;
  75 }
  76 //_____________________________________________________________________________
  77 AliITSvtest& AliITSvtest::operator=(const AliITSvtest &source){
  78 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  79 //    Assignment operator for the ITS version 1.
  80 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  81         if(&source == this) return *this;
  82         Warning("= operator","Not allowed to copy AliITSvtest");
  83         return *this;
  84 }
  85 //_____________________________________________________________________________
  86 AliITSvtest::~AliITSvtest() {
  87     // Standard destructor for the ITS
  88 }
  89 //_____________________________________________________________________________
  90 AliITSvtest::AliITSvtest(const char *fileeuc,const char *filetme,
  91                          const char *name, const char *title)
  92     : AliITS(name, title){
  93     //
  94     // Standard constructor for the ITS
  95     //
  96     fIdN    = 6;
  97     fIdName    = new TString[fIdN];
  98     fIdName[0] = "ITS1";
  99     fIdName[1] = "ITS2";
 100     fIdName[2] = "ITS3";
 101     fIdName[3] = "ITS4";
 102     fIdName[4] = "ITS5";
 103     fIdName[5] = "ITS6";
 104     fIdSens    = new Int_t[fIdN];
 105     for (Int_t i=0;i<fIdN;i++) fIdSens[i] = 0;
 106     fMajorVersion = IsVersion();
 107     fMinorVersion = 1;
 108     SetEUCLID(kFALSE);
 109     fGeomDetOut   = kFALSE; // Don't write .det file
 110     fGeomDetIn    = kTRUE; // Read .det file
 111
 112     fEuclidMaterial = filetme;
 113     fEuclidGeometry = fileeuc;
 114     strncpy(fEuclidGeomDet,"$ALICE_ROOT/ITS/ITSgeometry_PPR.det",60);
 115     strncpy(fRead,fEuclidGeomDet,60);
 116     strncpy(fWrite,fEuclidGeomDet,60);
 117 //  The .det file for the geometry must have the same name as fileeuc with
 118 //  .euc replaced by .det.
 119 }
 120
 121
 122 //_____________________________________________________________________________
 123 void AliITSvtest::CreateMaterials(){
 124   //
 125   // Read materials for the ITS
 126   //
 127     char *filtmp;
 128 //
 129   filtmp = gSystem->ExpandPathName(fEuclidMaterial.Data());
 130 //  FILE *file = fopen(fEuclidMaterial.Data(),"r");
 131   FILE *file = fopen(filtmp,"r");
 132   if(file) {
 133     fclose(file);
 134 //    ReadEuclidMedia(fEuclidMaterial.Data(),this);
 135     ReadEuclidMedia(filtmp);
 136   } else {
 137     Error("CreateMaterials"," THE MEDIA FILE %s DOES NOT EXIST !",
 138 //        fEuclidMaterial.Data());
 139           filtmp);
 140     exit(1);
 141   } // end if(file)
 142 }
 143
 144 //_____________________________________________________________________________
 145 void AliITSvtest::CreateGeometry(){
 146 //////////////////////////////////////////////////////////////////////
 147 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 148 // Read geometry for the ITS
 149 //
 150     char topvol[5];
 151     char *filtmp;
 152 //
 153   filtmp = gSystem->ExpandPathName(fEuclidGeometry.Data());
 154   FILE *file = fopen(filtmp,"r");
 155   delete [] filtmp;
 156   if(file) {
 157     fclose(file);
 158     printf("Ready to read Euclid geometry file\n");
 159     ReadEuclid(fEuclidGeometry.Data(),topvol);
 160     printf("Read in euclid geometries\n");
 161   } else {
 162     Error("CreateGeometry"," THE GEOM FILE %s DOES NOT EXIST !",
 163           fEuclidGeometry.Data());
 164     exit(1);
 165   } // end if(file)
 166   //
 167   //---Place the ITS ghost volume ITSV in its mother volume (ALIC) and make it
 168   //     invisible
 169   //
 170   gMC->Gspos("ITSV",1,"ALIC",0,0,0,0,"ONLY");
 171   //
 172   //---Outputs the geometry tree in the EUCLID/CAD format
 173
 174     if (fEuclidOut) {
 175       gMC->WriteEuclid("ITSgeometry", "ITSV", 1, 5);
 176     } // end if (fEuclidOut)
 177     cout <<"finished with euclid geometrys"<< endl;
 178 }
 179 //______________________________________________________________________
 180 void AliITSvtest::InitAliITSgeom(){
 181 //     Based on the geometry tree defined in Geant 3.21, this
 182 // routine initilizes the Class AliITSgeom from the Geant 3.21 ITS geometry
 183 // sturture.
 184 //    if(gMC->IsA()!=TGeant3::Class()) {
 185   if(strcmp(gMC->GetName(),"TGeant3")) {
 186         Error("InitAliITSgeom",
 187                 "Wrong Monte Carlo. InitAliITSgeom uses TGeant3 calls");
 188         return;
 189     } // end if
 190     cout << "Reading Geometry transformation directly from Geant 3." << endl;
 191     const Int_t kNlayers = 6;
 192     const Int_t kndeep = 9;
 193     Int_t itsGeomTreeNames[kNlayers][kndeep],lnam[20],lnum[20];
 194     Int_t nlad[kNlayers],ndet[kNlayers];
 195     Double_t t[3],r[10];
 196     Float_t  par[20],att[20];
 197     Int_t    npar,natt,idshape,imat,imed;
 198     AliITSGeant3Geometry *ig = new AliITSGeant3Geometry();
 199     Int_t mod,lay,lad,det,i,j,k;
 200     const char *names[kNlayers][kndeep] = {
 201      {"ALIC","ITSV","ITSD","IT12","I12B","I10B","I107","I101","ITS1"}, // lay=1
 202      {"ALIC","ITSV","ITSD","IT12","I12B","I20B","I1D7","I1D1","ITS2"}, // lay=2
 203      {"ALIC","ITSV","ITSD","IT34","I004","I302","ITS3","    ","    "}, // lay=3
 204      {"ALIC","ITSV","ITSD","IT34","I005","I402","ITS4","    ","    "}, // lay=4
 205      {"ALIC","ITSV","ITSD","IT56","I565","I562","ITS5","    ","    "}, // lay=5
 206      {"ALIC","ITSV","ITSD","IT56","I569","I566","ITS6","    ","    "}};// lay=6
 207     Int_t itsGeomTreeCopys[kNlayers][kndeep] = {{1,1,1,1,10, 2, 4, 1, 1},// lay=1
 208                                               {1,1,1,1,10, 4, 4, 1, 1},// lay=2
 209                                               {1,1,1,1,14, 6, 1, 0, 0},// lay=3
 210                                               {1,1,1,1,22, 8, 1, 0, 0},// lay=4
 211                                               {1,1,1,1,34,22, 1, 0, 0},// lay=5
 212                                               {1,1,1,1,38,25, 1, 0, 0}};//lay=6
 213
 214     // Sorry, but this is not very pritty code. It should be replaced
 215     // at some point with a version that can search through the geometry
 216     // tree its self.
 217     cout << "Reading Geometry informaton from Geant3 common blocks" << endl;
 218     for(i=0;i<20;i++) lnam[i] = lnum[i] = 0;
 219     for(i=0;i<kNlayers;i++)for(j=0;j<kndeep;j++)
 220         strncpy((char*) &itsGeomTreeNames[i][j],names[i][j],4);
 221     //  itsGeomTreeNames[i][j] = ig->StringToInt(names[i][j]);
 222     mod = 0;
 223     for(i=0;i<kNlayers;i++){
 224         k = 1;
 225         for(j=0;j<kndeep;j++) if(itsGeomTreeCopys[i][j]!=0)
 226             k *= TMath::Abs(itsGeomTreeCopys[i][j]);
 227         mod += k;
 228     } // end for i
 229
 230     if(GetITSgeom()!=0) SetITSgeom(0x0);
 231     nlad[0]=20;nlad[1]=40;nlad[2]=14;nlad[3]=22;nlad[4]=34;nlad[5]=38;
 232     ndet[0]=4;ndet[1]=4;ndet[2]=6;ndet[3]=8;ndet[4]=22;ndet[5]=25;
 233     SetITSgeom(new AliITSgeom(0,6,nlad,ndet,mod));
 234     mod = -1;
 235     for(lay=1;lay<=kNlayers;lay++){
 236         for(j=0;j<kndeep;j++) lnam[j] = itsGeomTreeNames[lay-1][j];
 237         for(j=0;j<kndeep;j++) lnum[j] = itsGeomTreeCopys[lay-1][j];
 238         switch (lay){
 239         case 1: case 2: // layers 1 and 2 are a bit special
 240             lad = 0;
 241             for(j=1;j<=itsGeomTreeCopys[lay-1][4];j++){
 242                 lnum[4] = j;
 243                 for(k=1;k<=itsGeomTreeCopys[lay-1][5];k++){
 244                     lad++;
 245                     lnum[5] = k;
 246                     for(det=1;det<=itsGeomTreeCopys[lay-1][6];det++){
 247                         lnum[6] = det;
 248                         mod++;
 249                         ig->GetGeometry(kndeep,lnam,lnum,t,r,idshape,npar,natt,
 250                                         par,att,imat,imed);
 251                         GetITSgeom()->CreateMatrix(mod,lay,lad,det,kSPD,t,r);
 252                         if(!(GetITSgeom()->IsShapeDefined((Int_t)kSPD)))
 253                             if(fMinorVersion==1){
 254                              GetITSgeom()->ReSetShape(kSPD,
 255                                                   new AliITSgeomSPD425Short());
 256                             } else if(fMinorVersion==2)
 257                              GetITSgeom()->ReSetShape(kSPD,
 258                                                   new AliITSgeomSPD425Short());
 259                     } // end for det
 260                 } // end for k
 261             } // end for j
 262             break;
 263         case 3: case 4: case 5: case 6: // layers 3-6
 264             lnum[6] = 1;
 265             for(lad=1;lad<=itsGeomTreeCopys[lay-1][4];lad++){
 266                 lnum[4] = lad;
 267                 for(det=1;det<=itsGeomTreeCopys[lay-1][5];det++){
 268                     lnum[5] = det;
 269                     mod++;
 270                     ig->GetGeometry(7,lnam,lnum,t,r,idshape,npar,natt,
 271                                     par,att,imat,imed);
 272                     switch (lay){
 273                     case 3: case 4:
 274                         GetITSgeom()->CreateMatrix(mod,lay,lad,det,kSDD,t,r);
 275                         if(!(GetITSgeom()->IsShapeDefined(kSDD)))
 276                             GetITSgeom()->ReSetShape(kSDD,new AliITSgeomSDD256());
 277                             break;
 278                         case 5:
 279                             GetITSgeom()->CreateMatrix(mod,lay,lad,det,kSSD,t,r);
 280                             if(!(GetITSgeom()->IsShapeDefined(kSSD)))
 281                                 GetITSgeom()->ReSetShape(kSSD,new AliITSgeomSSD275and75());
 282                             break;
 283                         case 6:
 284                             GetITSgeom()->CreateMatrix(mod,lay,lad,det,kSSD,t,r);
 285                             if(!(GetITSgeom()->IsShapeDefined(kSSD)))
 286                                 GetITSgeom()->ReSetShape(kSSD,new AliITSgeomSSD75and275());
 287                             break;
 288                         } // end switch
 289                 } // end for det
 290             } // end for lad
 291             break;
 292         } // end switch
 293     } // end for lay
 294     return;
 295 }
 296 //_____________________________________________________________________________
 297 void AliITSvtest::Init(){
 298 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 299 //     Initialise the ITS after it has been created.
 300 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 301     Int_t i;
 302
 303     cout << endl;
 304     for(i=0;i<29;i++) cout << "*";cout << " ITSvtest_Init ";
 305     for(i=0;i<28;i++) cout << "*";cout << endl;
 306 //
 307     if(fRead[0]=='\0') strncpy(fRead,fEuclidGeomDet,60);
 308     if(fWrite[0]=='\0') strncpy(fWrite,fEuclidGeomDet,60);
 309     if(GetITSgeom()!=0) SetITSgeom(0x0);
 310     SetITSgeom(new AliITSgeom());
 311     if(fGeomDetIn) GetITSgeom()->ReadNewFile(fRead);
 312     if(!fGeomDetIn) this->InitAliITSgeom();
 313     if(fGeomDetOut) GetITSgeom()->WriteNewFile(fWrite);
 314     AliITS::Init();
 315 //
 316     for(i=0;i<72;i++) cout << "*";
 317     cout << endl;
 318 }
 319 //_____________________________________________________________________________
 320 void AliITSvtest::StepManager(){
 321   //
 322   // Called for every step in the ITS
 323   //
 324   Int_t          copy, id;
 325   Int_t          copy1,copy2;
 326   Float_t        hits[8];
 327   Int_t          vol[4];
 328   TLorentzVector position, momentum;
 329   TClonesArray   &lhits = *fHits;
 330   //
 331   // Track status
 332   vol[3] = 0;
 333   if(gMC->IsTrackInside())      vol[3] +=  1;
 334   if(gMC->IsTrackEntering())    vol[3] +=  2;
 335   if(gMC->IsTrackExiting())     vol[3] +=  4;
 336   if(gMC->IsTrackOut())         vol[3] +=  8;
 337   if(gMC->IsTrackDisappeared()) vol[3] += 16;
 338   if(gMC->IsTrackStop())        vol[3] += 32;
 339   if(gMC->IsTrackAlive())       vol[3] += 64;
 340   //
 341   // Fill hit structure.
 342   if(!(gMC->TrackCharge())) return;
 343   //
 344   // Only entering charged tracks
 345   if((id = gMC->CurrentVolID(copy)) == fIdSens[0]) {
 346       vol[0] = 1;
 347       id = gMC->CurrentVolOffID(0,copy);
 348       //detector copy in the ladder = 1<->4  (ITS1)
 349       vol[1] = copy;
 350       gMC->CurrentVolOffID(1,copy1);
 351       //ladder copy in the module   = 1<->2  (I186)
 352       gMC->CurrentVolOffID(2,copy2);
 353       //module copy in the layer    = 1<->10 (I132)
 354       vol[2] = copy1+(copy2-1)*2;//# of ladders in one module  = 2
 355   } else if(id == fIdSens[1]){
 356       vol[0] = 2;
 357       id = gMC->CurrentVolOffID(0,copy);
 358       //detector copy in the ladder = 1<->4  (ITS2)
 359       vol[1] = copy;
 360       gMC->CurrentVolOffID(1,copy1);
 361       //ladder copy in the module   = 1<->4  (I131)
 362       gMC->CurrentVolOffID(2,copy2);
 363       //module copy in the layer    = 1<->10 (I132)
 364       vol[2] = copy1+(copy2-1)*4;//# of ladders in one module  = 4
 365   } else if(id == fIdSens[2]){
 366       vol[0] = 3;
 367       id = gMC->CurrentVolOffID(1,copy);
 368       //detector copy in the ladder = 1<->5  (ITS3 is inside I314)
 369       vol[1] = copy;
 370       id = gMC->CurrentVolOffID(2,copy);
 371       //ladder copy in the layer    = 1<->12 (I316)
 372       vol[2] = copy;
 373   } else if(id == fIdSens[3]){
 374       vol[0] = 4;
 375       id = gMC->CurrentVolOffID(1,copy);
 376       //detector copy in the ladder = 1<->8  (ITS4 is inside I414)
 377       vol[1] = copy;
 378       id = gMC->CurrentVolOffID(2,copy);
 379       //ladder copy in the layer    = 1<->22 (I417)
 380       vol[2] = copy;
 381   }else if(id == fIdSens[4]){
 382       vol[0] = 5;
 383       id = gMC->CurrentVolOffID(1,copy);
 384       //detector copy in the ladder = 1<->23  (ITS5 is inside I562)
 385       vol[1] = copy;
 386       id = gMC->CurrentVolOffID(2,copy);
 387      //ladder copy in the layer    = 1<->34 (I565)
 388       vol[2] = copy;
 389   }else if(id == fIdSens[5]){
 390       vol[0] = 6;
 391       id = gMC->CurrentVolOffID(1,copy);
 392       //detector copy in the ladder = 1<->26  (ITS6 is inside I566)
 393       vol[1] = copy;
 394       id = gMC->CurrentVolOffID(2,copy);
 395       //ladder copy in the layer = 1<->38 (I569)
 396       vol[2] = copy;
 397   } else {
 398       return; // not an ITS volume?
 399   } // end if/else if (gMC->CurentVolID(copy) == fIdSens[i])
 400 //
 401   gMC->TrackPosition(position);
 402   gMC->TrackMomentum(momentum);
 403   hits[0]=position[0];
 404   hits[1]=position[1];
 405   hits[2]=position[2];
 406   hits[3]=momentum[0];
 407   hits[4]=momentum[1];
 408   hits[5]=momentum[2];
 409   hits[6]=gMC->Edep();
 410   hits[7]=gMC->TrackTime();
 411   // Fill hit structure with this new hit.
 412   new(lhits[fNhits++]) AliITShit(fIshunt,gAlice->GetMCApp()->GetCurrentTrackNumber(),vol,hits);
 413   return;
 414 }
 415