PYTHIA6/AliGenPythia.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 // Generator using the TPythia interface (via AliPythia)
  20 // to generate pp collisions.
  21 // Using SetNuclei() also nuclear modifications to the structure functions
  22 // can be taken into account. This makes, of course, only sense for the
  23 // generation of the products of hard processes (heavy flavor, jets ...)
  24 //
  25 // andreas.morsch@cern.ch
  26 //
  27
  28 #include <TDatabasePDG.h>
  29 #include <TParticle.h>
  30 #include <TPDGCode.h>
  31 #include <TSystem.h>
  32 #include <TTree.h>
  33 #include "AliConst.h"
  34 #include "AliDecayerPythia.h"
  35 #include "AliGenPythia.h"
  36 #include "AliHeader.h"
  37 #include "AliGenPythiaEventHeader.h"
  38 #include "AliPythia.h"
  39 #include "AliPythiaRndm.h"
  40 #include "AliRun.h"
  41 #include "AliStack.h"
  42 #include "AliRunLoader.h"
  43 #include "AliMC.h"
  44 #include "pyquenCommon.h"
  45
  46 ClassImp(AliGenPythia)
  47
  48 AliGenPythia::AliGenPythia()
  49                  :AliGenMC()
  50 {
  51 // Default Constructor
  52   fParticles = 0;
  53   fPythia    = 0;
  54   fHeader = 0;
  55   fReadFromFile = 0;
  56   fEventTime = 0.;
  57   fInteractionRate = 0.;
  58   fTimeWindow = 0.;
  59   fEventsTime = 0;
  60   fCurSubEvent = 0;
  61   fDecayer   = new AliDecayerPythia();
  62   SetEventListRange();
  63   SetJetPhiRange();
  64   SetJetEtaRange();
  65   SetJetEtRange();
  66   SetGammaPhiRange();
  67   SetGammaEtaRange();
  68   SetPtKick();
  69   SetQuench();
  70   SetHadronisation();
  71   SetTriggerParticle();
  72   SetNuclei(0,0);
  73   fSetNuclei = kFALSE;
  74   fNewMIS    = kFALSE;
  75   fHFoff     = kFALSE;
  76   if (!AliPythiaRndm::GetPythiaRandom())
  77     AliPythiaRndm::SetPythiaRandom(GetRandom());
  78 }
  79
  80 AliGenPythia::AliGenPythia(Int_t npart)
  81                  :AliGenMC(npart)
  82 {
  83 // default charm production at 5. 5 TeV
  84 // semimuonic decay
  85 // structure function GRVHO
  86 //
  87     fName = "Pythia";
  88     fTitle= "Particle Generator using PYTHIA";
  89     fXsection  = 0.;
  90     fReadFromFile = 0;
  91     fEventTime = 0.;
  92     fInteractionRate = 0.;
  93     fTimeWindow = 0.;
  94     fEventsTime = 0;
  95     fCurSubEvent = 0;
  96     SetProcess();
  97     SetStrucFunc();
  98     SetForceDecay();
  99     SetPtHard();
 100     SetYHard();
 101     SetEnergyCMS();
 102     fDecayer = new AliDecayerPythia();
 103     // Set random number generator
 104     if (!AliPythiaRndm::GetPythiaRandom())
 105       AliPythiaRndm::SetPythiaRandom(GetRandom());
 106     fFlavorSelect   = 0;
 107     // Produced particles
 108     fParticles = new TClonesArray("TParticle",1000);
 109     fHeader = 0;
 110     SetEventListRange();
 111     SetJetPhiRange();
 112     SetJetEtaRange();
 113     SetJetEtRange();
 114     SetGammaPhiRange();
 115     SetGammaEtaRange();
 116     SetJetReconstructionMode();
 117     SetQuench();
 118     SetHadronisation();
 119     SetPtKick();
 120     SetTriggerParticle();
 121     SetNuclei(0,0);
 122     // Options determining what to keep in the stack (Heavy flavour generation)
 123     fStackFillOpt = kFlavorSelection; // Keep particle with selected flavor
 124     fFeedDownOpt = kTRUE;             // allow feed down from higher family
 125     // Fragmentation on/off
 126     fFragmentation = kTRUE;
 127     // Default counting mode
 128     fCountMode = kCountAll;
 129     // Pycel
 130     SetPycellParameters();
 131     fSetNuclei = kFALSE;
 132     fNewMIS    = kFALSE;
 133     fHFoff     = kFALSE;
 134 }
 135
 136 AliGenPythia::AliGenPythia(const AliGenPythia & Pythia)
 137     :AliGenMC(Pythia)
 138 {
 139 // copy constructor
 140     Pythia.Copy(*this);
 141 }
 142
 143 AliGenPythia::~AliGenPythia()
 144 {
 145 // Destructor
 146   if(fEventsTime) delete fEventsTime;
 147 }
 148
 149 void AliGenPythia::SetInteractionRate(Float_t rate,Float_t timewindow)
 150 {
 151 // Generate pileup using user specified rate
 152     fInteractionRate = rate;
 153     fTimeWindow = timewindow;
 154     GeneratePileup();
 155 }
 156
 157 void AliGenPythia::GeneratePileup()
 158 {
 159 // Generate sub events time for pileup
 160     fEventsTime = 0;
 161     if(fInteractionRate == 0.) {
 162       Warning("GeneratePileup","Zero interaction specified. Skipping pileup generation.\n");
 163       return;
 164     }
 165
 166     Int_t npart = NumberParticles();
 167     if(npart < 0) {
 168       Warning("GeneratePileup","Negative number of particles. Skipping pileup generation.\n");
 169       return;
 170     }
 171
 172     if(fEventsTime) delete fEventsTime;
 173     fEventsTime = new TArrayF(npart);
 174     TArrayF &array = *fEventsTime;
 175     for(Int_t ipart = 0; ipart < npart; ipart++)
 176       array[ipart] = 0.;
 177
 178     Float_t eventtime = 0.;
 179     while(1)
 180       {
 181         eventtime += (AliPythiaRndm::GetPythiaRandom())->Exp(1./fInteractionRate);
 182         if(eventtime > fTimeWindow) break;
 183         array.Set(array.GetSize()+1);
 184         array[array.GetSize()-1] = eventtime;
 185       }
 186
 187     eventtime = 0.;
 188     while(1)
 189       {
 190         eventtime -= (AliPythiaRndm::GetPythiaRandom())->Exp(1./fInteractionRate);
 191         if(TMath::Abs(eventtime) > fTimeWindow) break;
 192         array.Set(array.GetSize()+1);
 193         array[array.GetSize()-1] = eventtime;
 194       }
 195
 196     SetNumberParticles(fEventsTime->GetSize());
 197 }
 198
 199 void AliGenPythia::SetPycellParameters(Float_t etamax, Int_t neta, Int_t nphi,
 200                                        Float_t thresh, Float_t etseed, Float_t minet, Float_t r)
 201 {
 202 // Set pycell parameters
 203     fPycellEtaMax    =  etamax;
 204     fPycellNEta      =  neta;
 205     fPycellNPhi      =  nphi;
 206     fPycellThreshold =  thresh;
 207     fPycellEtSeed    =  etseed;
 208     fPycellMinEtJet  =  minet;
 209     fPycellMaxRadius =  r;
 210 }
 211
 212
 213
 214 void AliGenPythia::SetEventListRange(Int_t eventFirst, Int_t eventLast)
 215 {
 216   // Set a range of event numbers, for which a table
 217   // of generated particle will be printed
 218   fDebugEventFirst = eventFirst;
 219   fDebugEventLast  = eventLast;
 220   if (fDebugEventLast==-1) fDebugEventLast=fDebugEventFirst;
 221 }
 222
 223 void AliGenPythia::Init()
 224 {
 225 // Initialisation
 226
 227     SetMC(AliPythia::Instance());
 228     fPythia=(AliPythia*) fMCEvGen;
 229
 230 //
 231     fParentWeight=1./Float_t(fNpart);
 232 //
 233 //  Forward Paramters to the AliPythia object
 234     fDecayer->SetForceDecay(fForceDecay);
 235     fDecayer->Init();
 236
 237
 238     fPythia->SetCKIN(3,fPtHardMin);
 239     fPythia->SetCKIN(4,fPtHardMax);
 240     fPythia->SetCKIN(7,fYHardMin);
 241     fPythia->SetCKIN(8,fYHardMax);
 242
 243     if (fAProjectile > 0 && fATarget > 0) fPythia->SetNuclei(fAProjectile, fATarget);
 244     // Fragmentation?
 245     if (fFragmentation) {
 246       fPythia->SetMSTP(111,1);
 247     } else {
 248       fPythia->SetMSTP(111,0);
 249     }
 250
 251
 252 //  initial state radiation
 253     fPythia->SetMSTP(61,fGinit);
 254 //  final state radiation
 255     fPythia->SetMSTP(71,fGfinal);
 256 //  pt - kick
 257     if (fPtKick > 0.) {
 258         fPythia->SetMSTP(91,1);
 259         fPythia->SetPARP(91,fPtKick);
 260     } else {
 261         fPythia->SetMSTP(91,0);
 262     }
 263
 264
 265     if (fReadFromFile) {
 266         fRL  =  AliRunLoader::Open(fFileName, "Partons");
 267         fRL->LoadKinematics();
 268         fRL->LoadHeader();
 269     } else {
 270         fRL = 0x0;
 271     }
 272 // Switch off Heavy Flavors on request
 273     if (fHFoff) {
 274         fPythia->SetMSTP(58, 3);
 275         fPythia->SetMSTJ(45, 3);
 276         for (Int_t i = 156; i <= 160; i++) fPythia->SetMDME(i, 1, 0);
 277     }
 278  //
 279     fPythia->ProcInit(fProcess,fEnergyCMS,fStrucFunc);
 280
 281 //  Parent and Children Selection
 282     switch (fProcess)
 283     {
 284     case kPyOldUEQ2ordered:
 285     case kPyOldUEQ2ordered2:
 286     case kPyOldPopcorn:
 287       break;
 288     case kPyCharm:
 289     case kPyCharmUnforced:
 290     case kPyCharmPbPbMNR:
 291     case kPyCharmpPbMNR:
 292     case kPyCharmppMNR:
 293     case kPyCharmppMNRwmi:
 294         fParentSelect[0] =   411;
 295         fParentSelect[1] =   421;
 296         fParentSelect[2] =   431;
 297         fParentSelect[3] =  4122;
 298         fFlavorSelect    =  4;
 299         break;
 300     case kPyD0PbPbMNR:
 301     case kPyD0pPbMNR:
 302     case kPyD0ppMNR:
 303         fParentSelect[0] =   421;
 304         fFlavorSelect    =   4;
 305         break;
 306     case kPyDPlusPbPbMNR:
 307     case kPyDPluspPbMNR:
 308     case kPyDPlusppMNR:
 309         fParentSelect[0] =   411;
 310         fFlavorSelect    =   4;
 311         break;
 312     case kPyDPlusStrangePbPbMNR:
 313     case kPyDPlusStrangepPbMNR:
 314     case kPyDPlusStrangeppMNR:
 315         fParentSelect[0] =   431;
 316         fFlavorSelect    =   4;
 317         break;
 318     case kPyBeauty:
 319     case kPyBeautyPbPbMNR:
 320     case kPyBeautypPbMNR:
 321     case kPyBeautyppMNR:
 322     case kPyBeautyppMNRwmi:
 323         fParentSelect[0]=  511;
 324         fParentSelect[1]=  521;
 325         fParentSelect[2]=  531;
 326         fParentSelect[3]= 5122;
 327         fParentSelect[4]= 5132;
 328         fParentSelect[5]= 5232;
 329         fParentSelect[6]= 5332;
 330         fFlavorSelect   = 5;
 331         break;
 332     case kPyBeautyUnforced:
 333         fParentSelect[0] =  511;
 334         fParentSelect[1] =  521;
 335         fParentSelect[2] =  531;
 336         fParentSelect[3] = 5122;
 337         fParentSelect[4] = 5132;
 338         fParentSelect[5] = 5232;
 339         fParentSelect[6] = 5332;
 340         fFlavorSelect    = 5;
 341         break;
 342     case kPyJpsiChi:
 343     case kPyJpsi:
 344         fParentSelect[0] = 443;
 345         break;
 346     case kPyMb:
 347     case kPyMbNonDiffr:
 348     case kPyMbMSEL1:
 349     case kPyJets:
 350     case kPyDirectGamma:
 351         break;
 352     case kPyW:
 353     case kPyZ:
 354         break;
 355     }
 356 //
 357 //
 358 //  JetFinder for Trigger
 359 //
 360 //  Configure detector (EMCAL like)
 361 //
 362     fPythia->SetPARU(51, fPycellEtaMax);
 363     fPythia->SetMSTU(51, fPycellNEta);
 364     fPythia->SetMSTU(52, fPycellNPhi);
 365 //
 366 //  Configure Jet Finder
 367 //
 368     fPythia->SetPARU(58,  fPycellThreshold);
 369     fPythia->SetPARU(52,  fPycellEtSeed);
 370     fPythia->SetPARU(53,  fPycellMinEtJet);
 371     fPythia->SetPARU(54,  fPycellMaxRadius);
 372     fPythia->SetMSTU(54,  2);
 373 //
 374 //  This counts the total number of calls to Pyevnt() per run.
 375     fTrialsRun = 0;
 376     fQ         = 0.;
 377     fX1        = 0.;
 378     fX2        = 0.;
 379     fNev       = 0 ;
 380 //
 381 //
 382 //
 383     AliGenMC::Init();
 384 //
 385 //
 386 //
 387     if (fSetNuclei) {
 388         fDyBoost = 0;
 389         Warning("Init","SetNuclei used. Use SetProjectile + SetTarget instead. fDyBoost has been reset to 0\n");
 390     }
 391
 392     if (fQuench) {
 393         fPythia->InitQuenching(0., 0.1, 0.6e6, 0);
 394     }
 395 }
 396
 397 void AliGenPythia::Generate()
 398 {
 399 // Generate one event
 400
 401     fDecayer->ForceDecay();
 402
 403     Float_t polar[3]   =   {0,0,0};
 404     Float_t origin[3]  =   {0,0,0};
 405     Float_t p[4];
 406 //  converts from mm/c to s
 407     const Float_t kconv=0.001/2.999792458e8;
 408 //
 409     Int_t nt=0;
 410     Int_t jev=0;
 411     Int_t j, kf;
 412     fTrials=0;
 413     fEventTime = 0.;
 414
 415
 416
 417     //  Set collision vertex position
 418     if (fVertexSmear == kPerEvent) Vertex();
 419
 420 //  event loop
 421     while(1)
 422     {
 423 //
 424 // Produce event
 425 //
 426 //
 427 // Switch hadronisation off
 428 //
 429         fPythia->SetMSTJ(1, 0);
 430 //
 431 // Either produce new event or read partons from file
 432 //
 433         if (!fReadFromFile) {
 434             if (!fNewMIS) {
 435                 fPythia->Pyevnt();
 436             } else {
 437                 fPythia->Pyevnw();
 438             }
 439             fNpartons = fPythia->GetN();
 440         } else {
 441             printf("Loading Event %d\n",AliRunLoader::GetRunLoader()->GetEventNumber());
 442             fRL->GetEvent(AliRunLoader::GetRunLoader()->GetEventNumber());
 443             fPythia->SetN(0);
 444             LoadEvent(fRL->Stack(), 0 , 1);
 445             fPythia->Pyedit(21);
 446         }
 447
 448 //
 449 //  Run quenching routine
 450 //
 451         if (fQuench == 1) {
 452             fPythia->Quench();
 453         } else if (fQuench == 2){
 454             fPythia->Pyquen(208., 0, 0.);
 455         }
 456 //
 457 // Switch hadronisation on
 458 //
 459         fPythia->SetMSTJ(1, 1);
 460 //
 461 // .. and perform hadronisation
 462 //      printf("Calling hadronisation %d\n", fPythia->GetN());
 463         fPythia->Pyexec();
 464         fTrials++;
 465         fPythia->ImportParticles(fParticles,"All");
 466         Boost();
 467 //
 468 //
 469 //
 470         Int_t i;
 471
 472
 473         Int_t np = fParticles->GetEntriesFast();
 474
 475         if (np == 0) continue;
 476 //
 477
 478 //
 479         Int_t* pParent   = new Int_t[np];
 480         Int_t* pSelected = new Int_t[np];
 481         Int_t* trackIt   = new Int_t[np];
 482         for (i = 0; i < np; i++) {
 483             pParent[i]   = -1;
 484             pSelected[i] =  0;
 485             trackIt[i]   =  0;
 486         }
 487
 488         Int_t nc = 0;        // Total n. of selected particles
 489         Int_t nParents = 0;  // Selected parents
 490         Int_t nTkbles = 0;   // Trackable particles
 491         if (fProcess != kPyMb && fProcess != kPyJets &&
 492             fProcess != kPyDirectGamma &&
 493             fProcess != kPyMbNonDiffr  &&
 494             fProcess != kPyMbMSEL1     &&
 495             fProcess != kPyW && fProcess != kPyZ &&
 496             fProcess != kPyCharmppMNRwmi && fProcess != kPyBeautyppMNRwmi) {
 497
 498             for (i = 0; i < np; i++) {
 499                 TParticle* iparticle = (TParticle *) fParticles->At(i);
 500                 Int_t ks = iparticle->GetStatusCode();
 501                 kf = CheckPDGCode(iparticle->GetPdgCode());
 502 // No initial state partons
 503                 if (ks==21) continue;
 504 //
 505 // Heavy Flavor Selection
 506 //
 507                 // quark ?
 508                 kf = TMath::Abs(kf);
 509                 Int_t kfl = kf;
 510                 // Resonance
 511
 512                 if (kfl > 100000) kfl %= 100000;
 513                 if (kfl > 10000)  kfl %= 10000;
 514                 // meson ?
 515                 if  (kfl > 10) kfl/=100;
 516                 // baryon
 517                 if (kfl > 10) kfl/=10;
 518                 Int_t ipa = iparticle->GetFirstMother()-1;
 519                 Int_t kfMo = 0;
 520 //
 521 // Establish mother daughter relation between heavy quarks and mesons
 522 //
 523                 if (kf >= fFlavorSelect && kf <= 6) {
 524                     Int_t idau = iparticle->GetFirstDaughter() - 1;
 525                     if (idau > -1) {
 526                         TParticle* daughter = (TParticle *) fParticles->At(idau);
 527                         Int_t pdgD = daughter->GetPdgCode();
 528                         if (pdgD == 91 || pdgD == 92) {
 529                             Int_t jmin = daughter->GetFirstDaughter() - 1;
 530                             Int_t jmax = daughter->GetLastDaughter()  - 1;
 531                             for (Int_t j = jmin; j <= jmax; j++)
 532                                 ((TParticle *) fParticles->At(j))->SetFirstMother(i+1);
 533                         } // is string or cluster
 534                     } // has daughter
 535                 } // heavy quark
 536
 537
 538                 if (ipa > -1) {
 539                     TParticle *  mother = (TParticle *) fParticles->At(ipa);
 540                     kfMo = TMath::Abs(mother->GetPdgCode());
 541                 }
 542
 543                 // What to keep in Stack?
 544                 Bool_t flavorOK = kFALSE;
 545                 Bool_t selectOK = kFALSE;
 546                 if (fFeedDownOpt) {
 547                     if (kfl >= fFlavorSelect) flavorOK = kTRUE;
 548                 } else {
 549                     if (kfl > fFlavorSelect) {
 550                         nc = -1;
 551                         break;
 552                     }
 553                     if (kfl == fFlavorSelect) flavorOK = kTRUE;
 554                 }
 555                 switch (fStackFillOpt) {
 556                 case kFlavorSelection:
 557                     selectOK = kTRUE;
 558                     break;
 559                 case kParentSelection:
 560                     if (ParentSelected(kf) || kf <= 10) selectOK = kTRUE;
 561                     break;
 562                 }
 563                 if (flavorOK && selectOK) {
 564 //
 565 // Heavy flavor hadron or quark
 566 //
 567 // Kinematic seletion on final state heavy flavor mesons
 568                     if (ParentSelected(kf) && !KinematicSelection(iparticle, 0))
 569                     {
 570                         continue;
 571                     }
 572                     pSelected[i] = 1;
 573                     if (ParentSelected(kf)) ++nParents; // Update parent count
 574 //                  printf("\n particle (HF)  %d %d %d", i, pSelected[i], kf);
 575                 } else {
 576 // Kinematic seletion on decay products
 577                     if (fCutOnChild && ParentSelected(kfMo) && ChildSelected(kf)
 578                         && !KinematicSelection(iparticle, 1))
 579                     {
 580                         continue;
 581                     }
 582 //
 583 // Decay products
 584 // Select if mother was selected and is not tracked
 585
 586                     if (pSelected[ipa] &&
 587                         !trackIt[ipa]  &&     // mother will be  tracked ?
 588                         kfMo !=  5 &&         // mother is b-quark, don't store fragments
 589                         kfMo !=  4 &&         // mother is c-quark, don't store fragments
 590                         kf   != 92)           // don't store string
 591                     {
 592 //
 593 // Semi-stable or de-selected: diselect decay products:
 594 //
 595 //
 596                         if (pSelected[i] == -1 ||  fDecayer->GetLifetime(kf) > fMaxLifeTime)
 597                         {
 598                             Int_t ipF = iparticle->GetFirstDaughter();
 599                             Int_t ipL = iparticle->GetLastDaughter();
 600                             if (ipF > 0) for (j = ipF-1; j < ipL; j++) pSelected[j] = -1;
 601                         }
 602 //                      printf("\n particle (decay)  %d %d %d", i, pSelected[i], kf);
 603                         pSelected[i] = (pSelected[i] == -1) ? 0 : 1;
 604                     }
 605                 }
 606                 if (pSelected[i] == -1) pSelected[i] = 0;
 607                 if (!pSelected[i]) continue;
 608                 // Count quarks only if you did not include fragmentation
 609                 if (fFragmentation && kf <= 10) continue;
 610
 611                 nc++;
 612 // Decision on tracking
 613                 trackIt[i] = 0;
 614 //
 615 // Track final state particle
 616                 if (ks == 1) trackIt[i] = 1;
 617 // Track semi-stable particles
 618                 if ((ks == 1) || (fDecayer->GetLifetime(kf) > fMaxLifeTime))  trackIt[i] = 1;
 619 // Track particles selected by process if undecayed.
 620                 if (fForceDecay == kNoDecay) {
 621                     if (ParentSelected(kf)) trackIt[i] = 1;
 622                 } else {
 623                     if (ParentSelected(kf)) trackIt[i] = 0;
 624                 }
 625                 if (trackIt[i] == 1) ++nTkbles; // Update trackable counter
 626 //
 627 //
 628
 629             } // particle selection loop
 630             if (nc > 0) {
 631                 for (i = 0; i<np; i++) {
 632                     if (!pSelected[i]) continue;
 633                     TParticle *  iparticle = (TParticle *) fParticles->At(i);
 634                     kf = CheckPDGCode(iparticle->GetPdgCode());
 635                     Int_t ks = iparticle->GetStatusCode();
 636                     p[0] = iparticle->Px();
 637                     p[1] = iparticle->Py();
 638                     p[2] = iparticle->Pz();
 639                     p[3] = iparticle->Energy();
 640
 641                     origin[0] = fVertex[0]+iparticle->Vx()/10; // [cm]
 642                     origin[1] = fVertex[1]+iparticle->Vy()/10; // [cm]
 643                     origin[2] = fVertex[2]+iparticle->Vz()/10; // [cm]
 644
 645                     Float_t tof   = kconv*iparticle->T();
 646                     Int_t ipa     = iparticle->GetFirstMother()-1;
 647                     Int_t iparent = (ipa > -1) ? pParent[ipa] : -1;
 648
 649                     PushTrack(fTrackIt*trackIt[i], iparent, kf,
 650                               p[0], p[1], p[2], p[3],
 651                               origin[0], origin[1], origin[2], tof,
 652                               polar[0], polar[1], polar[2],
 653                               kPPrimary, nt, 1., ks);
 654                     pParent[i] = nt;
 655                     KeepTrack(nt);
 656                 } //  PushTrack loop
 657             }
 658         } else {
 659             nc = GenerateMB();
 660         } // mb ?
 661
 662         GetSubEventTime();
 663
 664         delete[] pParent;
 665         delete[] pSelected;
 666         delete[] trackIt;
 667
 668         if (nc > 0) {
 669           switch (fCountMode) {
 670           case kCountAll:
 671             // printf(" Count all \n");
 672             jev += nc;
 673             break;
 674           case kCountParents:
 675             // printf(" Count parents \n");
 676             jev += nParents;
 677             break;
 678           case kCountTrackables:
 679             // printf(" Count trackable \n");
 680             jev += nTkbles;
 681             break;
 682           }
 683             if (jev >= fNpart || fNpart == -1) {
 684                 fKineBias=Float_t(fNpart)/Float_t(fTrials);
 685
 686                 fQ  += fPythia->GetVINT(51);
 687                 fX1 += fPythia->GetVINT(41);
 688                 fX2 += fPythia->GetVINT(42);
 689                 fTrialsRun += fTrials;
 690                 fNev++;
 691                 MakeHeader();
 692                 break;
 693             }
 694         }
 695     } // event loop
 696     SetHighWaterMark(nt);
 697 //  adjust weight due to kinematic selection
 698 //    AdjustWeights();
 699 //  get cross-section
 700     fXsection=fPythia->GetPARI(1);
 701 }
 702
 703 Int_t  AliGenPythia::GenerateMB()
 704 {
 705 //
 706 // Min Bias selection and other global selections
 707 //
 708     Int_t i, kf, nt, iparent;
 709     Int_t nc = 0;
 710     Float_t p[4];
 711     Float_t polar[3]   =   {0,0,0};
 712     Float_t origin[3]  =   {0,0,0};
 713 //  converts from mm/c to s
 714     const Float_t kconv=0.001/2.999792458e8;
 715
 716
 717
 718     Int_t np = (fHadronisation) ? fParticles->GetEntriesFast() : fNpartons;
 719
 720
 721
 722     Int_t* pParent = new Int_t[np];
 723     for (i=0; i< np; i++) pParent[i] = -1;
 724     if (fProcess == kPyJets || fProcess == kPyDirectGamma) {
 725         TParticle* jet1 = (TParticle *) fParticles->At(6);
 726         TParticle* jet2 = (TParticle *) fParticles->At(7);
 727         if (!CheckTrigger(jet1, jet2)) {
 728           delete [] pParent;
 729           return 0;
 730         }
 731     }
 732
 733     if (fTriggerParticle) {
 734         Bool_t triggered = kFALSE;
 735         for (i = 0; i < np; i++) {
 736             TParticle *  iparticle = (TParticle *) fParticles->At(i);
 737             kf = CheckPDGCode(iparticle->GetPdgCode());
 738             if (kf != fTriggerParticle) continue;
 739             if (iparticle->Pt() == 0.) continue;
 740             if (TMath::Abs(iparticle->Eta()) > fTriggerEta) continue;
 741             triggered = kTRUE;
 742             break;
 743         }
 744         if (!triggered) {
 745           delete [] pParent;
 746           return 0;
 747         }
 748     }
 749
 750
 751     // Check if there is a ccbar or bbbar pair with at least one of the two
 752     // in fYMin < y < fYMax
 753     if (fProcess == kPyCharmppMNRwmi || fProcess == kPyBeautyppMNRwmi) {
 754       TParticle *hvq;
 755       Bool_t  theQ=kFALSE,theQbar=kFALSE,inYcut=kFALSE;
 756       Float_t yQ;
 757       Int_t   pdgQ;
 758       for(i=0; i<np; i++) {
 759         hvq = (TParticle*)fParticles->At(i);
 760         pdgQ = hvq->GetPdgCode();
 761         if(TMath::Abs(pdgQ) != fFlavorSelect) continue;
 762         if(pdgQ>0) { theQ=kTRUE; } else { theQbar=kTRUE; }
 763         yQ = 0.5*TMath::Log((hvq->Energy()+hvq->Pz()+1.e-13)/
 764                             (hvq->Energy()-hvq->Pz()+1.e-13));
 765         if(yQ>fYMin && yQ<fYMax) inYcut=kTRUE;
 766       }
 767       if (!theQ || !theQbar || !inYcut) {
 768         delete[] pParent;
 769         return 0;
 770       }
 771     }
 772
 773     //Introducing child cuts in case kPyW, kPyZ, kPyMb, and kPyMbNonDiff
 774     if ( (fProcess == kPyW || fProcess == kPyZ || fProcess == kPyMb || fProcess == kPyMbNonDiffr)
 775          && (fCutOnChild == 1) ) {
 776       if ( !CheckKinematicsOnChild() ) {
 777         delete[] pParent;
 778         return 0;
 779       }
 780     }
 781
 782
 783     for (i = 0; i < np; i++) {
 784         Int_t trackIt = 0;
 785         TParticle *  iparticle = (TParticle *) fParticles->At(i);
 786         kf = CheckPDGCode(iparticle->GetPdgCode());
 787         Int_t ks = iparticle->GetStatusCode();
 788         Int_t km = iparticle->GetFirstMother();
 789         if ((ks == 1  && kf!=0 && KinematicSelection(iparticle, 0)) ||
 790             (ks != 1) ||
 791             (fProcess == kPyJets && ks == 21 && km == 0 && i>1)) {
 792             nc++;
 793             if (ks == 1) trackIt = 1;
 794             Int_t ipa = iparticle->GetFirstMother()-1;
 795
 796             iparent = (ipa > -1) ? pParent[ipa] : -1;
 797
 798 //
 799 // store track information
 800             p[0] = iparticle->Px();
 801             p[1] = iparticle->Py();
 802             p[2] = iparticle->Pz();
 803             p[3] = iparticle->Energy();
 804
 805
 806             origin[0] = fVertex[0]+iparticle->Vx()/10; // [cm]
 807             origin[1] = fVertex[1]+iparticle->Vy()/10; // [cm]
 808             origin[2] = fVertex[2]+iparticle->Vz()/10; // [cm]
 809
 810             Float_t tof = fEventTime + kconv * iparticle->T();
 811
 812             PushTrack(fTrackIt*trackIt, iparent, kf,
 813                       p[0], p[1], p[2], p[3],
 814                       origin[0], origin[1], origin[2], tof,
 815                       polar[0], polar[1], polar[2],
 816                       kPPrimary, nt, 1., ks);
 817             //
 818             // Special Treatment to store color-flow
 819             //
 820             if (ks == 3 || ks == 13 || ks == 14) {
 821                 TParticle* particle = 0;
 822                 if (fStack) {
 823                     particle = fStack->Particle(nt);
 824                 } else {
 825                     particle = gAlice->Stack()->Particle(nt);
 826                 }
 827                 particle->SetFirstDaughter(fPythia->GetK(2, i));
 828                 particle->SetLastDaughter(fPythia->GetK(3, i));
 829             }
 830
 831             KeepTrack(nt);
 832             pParent[i] = nt;
 833             SetHighWaterMark(nt);
 834
 835         } // select particle
 836     } // particle loop
 837
 838     delete[] pParent;
 839
 840     return 1;
 841 }
 842
 843
 844 void AliGenPythia::FinishRun()
 845 {
 846 // Print x-section summary
 847     fPythia->Pystat(1);
 848
 849     if (fNev > 0.) {
 850         fQ  /= fNev;
 851         fX1 /= fNev;
 852         fX2 /= fNev;
 853     }
 854
 855     printf("\nTotal number of Pyevnt() calls %d\n", fTrialsRun);
 856     printf("\nMean Q, x1, x2: %f %f %f\n", fQ, fX1, fX2);
 857 }
 858
 859 void AliGenPythia::AdjustWeights() const
 860 {
 861 // Adjust the weights after generation of all events
 862 //
 863     if (gAlice) {
 864         TParticle *part;
 865         Int_t ntrack=gAlice->GetMCApp()->GetNtrack();
 866         for (Int_t i=0; i<ntrack; i++) {
 867             part= gAlice->GetMCApp()->Particle(i);
 868             part->SetWeight(part->GetWeight()*fKineBias);
 869         }
 870     }
 871 }
 872
 873 void AliGenPythia::SetNuclei(Int_t a1, Int_t a2)
 874 {
 875 // Treat protons as inside nuclei with mass numbers a1 and a2
 876
 877     fAProjectile = a1;
 878     fATarget     = a2;
 879     fSetNuclei   = kTRUE;
 880 }
 881
 882
 883 void AliGenPythia::MakeHeader()
 884 {
 885 //
 886 // Make header for the simulated event
 887 //
 888   if (gAlice) {
 889     if (gAlice->GetEvNumber()>=fDebugEventFirst &&
 890         gAlice->GetEvNumber()<=fDebugEventLast) fPythia->Pylist(2);
 891   }
 892
 893 // Builds the event header, to be called after each event
 894     if (fHeader) delete fHeader;
 895     fHeader = new AliGenPythiaEventHeader("Pythia");
 896 //
 897 // Event type
 898     ((AliGenPythiaEventHeader*) fHeader)->SetProcessType(fPythia->GetMSTI(1));
 899 //
 900 // Number of trials
 901     ((AliGenPythiaEventHeader*) fHeader)->SetTrials(fTrials);
 902 //
 903 // Event Vertex
 904     fHeader->SetPrimaryVertex(fVertex);
 905 //
 906 // Jets that have triggered
 907
 908     if (fProcess == kPyJets)
 909     {
 910         Int_t ntrig, njet;
 911         Float_t jets[4][10];
 912         GetJets(njet, ntrig, jets);
 913
 914
 915         for (Int_t i = 0; i < ntrig; i++) {
 916             ((AliGenPythiaEventHeader*) fHeader)->AddJet(jets[0][i], jets[1][i], jets[2][i],
 917                                                         jets[3][i]);
 918         }
 919     }
 920 //
 921 // Copy relevant information from external header, if present.
 922 //
 923     Float_t uqJet[4];
 924
 925     if (fRL) {
 926         AliGenPythiaEventHeader* exHeader = (AliGenPythiaEventHeader*) (fRL->GetHeader()->GenEventHeader());
 927         for (Int_t i = 0; i < exHeader->NTriggerJets(); i++)
 928         {
 929             printf("Adding Jet %d %d \n", i,  exHeader->NTriggerJets());
 930
 931
 932             exHeader->TriggerJet(i, uqJet);
 933             ((AliGenPythiaEventHeader*) fHeader)->AddUQJet(uqJet[0], uqJet[1], uqJet[2], uqJet[3]);
 934         }
 935     }
 936 //
 937 // Store quenching parameters
 938 //
 939     if (fQuench){
 940         Double_t z[4];
 941         Double_t xp, yp;
 942         if (fQuench == 1) {
 943             // Pythia::Quench()
 944             fPythia->GetQuenchingParameters(xp, yp, z);
 945         } else {
 946             // Pyquen
 947             Double_t r1 = PARIMP.rb1;
 948             Double_t r2 = PARIMP.rb2;
 949             Double_t b  = PARIMP.b1;
 950             Double_t r   = 0.5 * TMath::Sqrt(2. * (r1 * r1 + r2 * r2) - b * b);
 951             Double_t phi = PARIMP.psib1;
 952             xp = r * TMath::Cos(phi);
 953             yp = r * TMath::Sin(phi);
 954
 955         }
 956             ((AliGenPythiaEventHeader*) fHeader)->SetXYJet(xp, yp);
 957             ((AliGenPythiaEventHeader*) fHeader)->SetZQuench(z);
 958         }
 959 //
 960 // Store pt^hard
 961     ((AliGenPythiaEventHeader*) fHeader)->SetPtHard(fPythia->GetVINT(47));
 962 //
 963 //  Pass header
 964 //
 965     AddHeader(fHeader);
 966 }
 967
 968 void AliGenPythia::AddHeader(AliGenEventHeader* header)
 969 {
 970     // Add header to container or runloader
 971     if (fContainer) {
 972         fContainer->AddHeader(header);
 973     } else {
 974         AliRunLoader::GetRunLoader()->GetHeader()->SetGenEventHeader(header);
 975     }
 976 }
 977
 978
 979 Bool_t AliGenPythia::CheckTrigger(TParticle* jet1, TParticle* jet2)
 980 {
 981 // Check the kinematic trigger condition
 982 //
 983     Double_t eta[2];
 984     eta[0] = jet1->Eta();
 985     eta[1] = jet2->Eta();
 986     Double_t phi[2];
 987     phi[0] = jet1->Phi();
 988     phi[1] = jet2->Phi();
 989     Int_t    pdg[2];
 990     pdg[0] = jet1->GetPdgCode();
 991     pdg[1] = jet2->GetPdgCode();
 992     Bool_t   triggered = kFALSE;
 993
 994     if (fProcess == kPyJets) {
 995         Int_t njets = 0;
 996         Int_t ntrig = 0;
 997         Float_t jets[4][10];
 998 //
 999 // Use Pythia clustering on parton level to determine jet axis
1000 //
1001         GetJets(njets, ntrig, jets);
1002
1003         if (ntrig) triggered = kTRUE;
1004 //
1005     } else {
1006         Int_t ij = 0;
1007         Int_t ig = 1;
1008         if (pdg[0] == kGamma) {
1009             ij = 1;
1010             ig = 0;
1011         }
1012         //Check eta range first...
1013         if ((eta[ij] < fEtaMaxJet   && eta[ij] > fEtaMinJet) &&
1014             (eta[ig] < fEtaMaxGamma && eta[ig] > fEtaMinGamma))
1015         {
1016             //Eta is okay, now check phi range
1017             if ((phi[ij] < fPhiMaxJet   && phi[ij] > fPhiMinJet) &&
1018                 (phi[ig] < fPhiMaxGamma && phi[ig] > fPhiMinGamma))
1019             {
1020                 triggered = kTRUE;
1021             }
1022         }
1023     }
1024     return triggered;
1025 }
1026
1027
1028
1029 Bool_t AliGenPythia::CheckKinematicsOnChild(){
1030 //
1031 //Checking Kinematics on Child (status code 1, particle code ?, kin cuts
1032 //
1033     Bool_t checking = kFALSE;
1034     Int_t j, kcode, ks, km;
1035     Int_t nPartAcc = 0; //number of particles in the acceptance range
1036     Int_t numberOfAcceptedParticles = 1;
1037     if (fNumberOfAcceptedParticles != 0) { numberOfAcceptedParticles = fNumberOfAcceptedParticles; }
1038     Int_t npart = fParticles->GetEntriesFast();
1039
1040     for (j = 0; j<npart; j++) {
1041         TParticle *  jparticle = (TParticle *) fParticles->At(j);
1042         kcode = TMath::Abs( CheckPDGCode(jparticle->GetPdgCode()) );
1043         ks = jparticle->GetStatusCode();
1044         km = jparticle->GetFirstMother();
1045
1046         if( (ks == 1)  &&  (kcode == fPdgCodeParticleforAcceptanceCut)  &&  (KinematicSelection(jparticle,1)) ){
1047             nPartAcc++;
1048         }
1049         if( numberOfAcceptedParticles <= nPartAcc){
1050           checking = kTRUE;
1051           break;
1052         }
1053     }
1054
1055     return checking;
1056 }
1057
1058
1059 AliGenPythia& AliGenPythia::operator=(const  AliGenPythia& rhs)
1060 {
1061 // Assignment operator
1062     rhs.Copy(*this);
1063     return *this;
1064 }
1065
1066 void  AliGenPythia::LoadEvent(AliStack* stack, Int_t flag, Int_t reHadr)
1067 {
1068 //
1069 // Load event into Pythia Common Block
1070 //
1071
1072     Int_t npart = stack -> GetNprimary();
1073     Int_t n0 = 0;
1074
1075     if (!flag) {
1076         (fPythia->GetPyjets())->N = npart;
1077     } else {
1078         n0 = (fPythia->GetPyjets())->N;
1079         (fPythia->GetPyjets())->N = n0 + npart;
1080     }
1081
1082
1083     for (Int_t part = 0; part < npart; part++) {
1084         TParticle *mPart = stack->Particle(part);
1085
1086         Int_t kf     =  mPart->GetPdgCode();
1087         Int_t ks     =  mPart->GetStatusCode();
1088         Int_t idf    =  mPart->GetFirstDaughter();
1089         Int_t idl    =  mPart->GetLastDaughter();
1090
1091         if (reHadr) {
1092             if (ks == 11 || ks == 12) {
1093                 ks  -= 10;
1094                 idf  = -1;
1095                 idl  = -1;
1096             }
1097         }
1098
1099         Float_t px = mPart->Px();
1100         Float_t py = mPart->Py();
1101         Float_t pz = mPart->Pz();
1102         Float_t e  = mPart->Energy();
1103         Float_t m  = mPart->GetCalcMass();
1104
1105
1106         (fPythia->GetPyjets())->P[0][part+n0] = px;
1107         (fPythia->GetPyjets())->P[1][part+n0] = py;
1108         (fPythia->GetPyjets())->P[2][part+n0] = pz;
1109         (fPythia->GetPyjets())->P[3][part+n0] = e;
1110         (fPythia->GetPyjets())->P[4][part+n0] = m;
1111
1112         (fPythia->GetPyjets())->K[1][part+n0] = kf;
1113         (fPythia->GetPyjets())->K[0][part+n0] = ks;
1114         (fPythia->GetPyjets())->K[3][part+n0] = idf + 1;
1115         (fPythia->GetPyjets())->K[4][part+n0] = idl + 1;
1116         (fPythia->GetPyjets())->K[2][part+n0] = mPart->GetFirstMother() + 1;
1117     }
1118 }
1119
1120
1121 void AliGenPythia::RecJetsUA1(Int_t& njets, Float_t jets [4][50])
1122 {
1123 //
1124 //  Calls the Pythia jet finding algorithm to find jets in the current event
1125 //
1126 //
1127 //
1128 //  Save jets
1129     Int_t n     = fPythia->GetN();
1130
1131 //
1132 //  Run Jet Finder
1133     fPythia->Pycell(njets);
1134     Int_t i;
1135     for (i = 0; i < njets; i++) {
1136         Float_t px    = (fPythia->GetPyjets())->P[0][n+i];
1137         Float_t py    = (fPythia->GetPyjets())->P[1][n+i];
1138         Float_t pz    = (fPythia->GetPyjets())->P[2][n+i];
1139         Float_t e     = (fPythia->GetPyjets())->P[3][n+i];
1140
1141         jets[0][i] = px;
1142         jets[1][i] = py;
1143         jets[2][i] = pz;
1144         jets[3][i] = e;
1145     }
1146 }
1147
1148
1149
1150 void  AliGenPythia::GetJets(Int_t& nJets, Int_t& nJetsTrig, Float_t jets[4][10])
1151 {
1152 //
1153 //  Calls the Pythia clustering algorithm to find jets in the current event
1154 //
1155     Int_t n     = fPythia->GetN();
1156     nJets       = 0;
1157     nJetsTrig   = 0;
1158     if (fJetReconstruction == kCluster) {
1159 //
1160 //  Configure cluster algorithm
1161 //
1162         fPythia->SetPARU(43, 2.);
1163         fPythia->SetMSTU(41, 1);
1164 //
1165 //  Call cluster algorithm
1166 //
1167         fPythia->Pyclus(nJets);
1168 //
1169 //  Loading jets from common block
1170 //
1171     } else {
1172
1173 //
1174 //  Run Jet Finder
1175         fPythia->Pycell(nJets);
1176     }
1177
1178     Int_t i;
1179     for (i = 0; i < nJets; i++) {
1180         Float_t px    = (fPythia->GetPyjets())->P[0][n+i];
1181         Float_t py    = (fPythia->GetPyjets())->P[1][n+i];
1182         Float_t pz    = (fPythia->GetPyjets())->P[2][n+i];
1183         Float_t e     = (fPythia->GetPyjets())->P[3][n+i];
1184         Float_t pt    = TMath::Sqrt(px * px + py * py);
1185         Float_t phi   = TMath::Pi() + TMath::ATan2(-py, -px);
1186         Float_t theta = TMath::ATan2(pt,pz);
1187         Float_t et    = e * TMath::Sin(theta);
1188         Float_t eta   = -TMath::Log(TMath::Tan(theta / 2.));
1189         if (
1190             eta > fEtaMinJet && eta < fEtaMaxJet &&
1191             phi > fPhiMinJet && phi < fPhiMaxJet &&
1192             et  > fEtMinJet  && et  < fEtMaxJet
1193             )
1194         {
1195             jets[0][nJetsTrig] = px;
1196             jets[1][nJetsTrig] = py;
1197             jets[2][nJetsTrig] = pz;
1198             jets[3][nJetsTrig] = e;
1199             nJetsTrig++;
1200 //          printf("\n........-Jet #%d: %10.3f %10.3f %10.3f %10.3f \n", i, pt, et, eta, phi * kRaddeg);
1201         } else {
1202 //          printf("\n........-Jet #%d: %10.3f %10.3f %10.3f %10.3f \n", i, pt, et, eta, phi * kRaddeg);
1203         }
1204     }
1205 }
1206
1207 void AliGenPythia::GetSubEventTime()
1208 {
1209   // Calculates time of the next subevent
1210   fEventTime = 0.;
1211   if (fEventsTime) {
1212     TArrayF &array = *fEventsTime;
1213     fEventTime = array[fCurSubEvent++];
1214   }
1215   //  printf(" Event time: %d %f %p",fCurSubEvent,fEventTime,fEventsTime);
1216   return;
1217 }
1218
1219 #ifdef never
1220 void AliGenPythia::Streamer(TBuffer &R__b)
1221 {
1222    // Stream an object of class AliGenPythia.
1223
1224    if (R__b.IsReading()) {
1225       Version_t R__v = R__b.ReadVersion(); if (R__v) { }
1226       AliGenerator::Streamer(R__b);
1227       R__b >> (Int_t&)fProcess;
1228       R__b >> (Int_t&)fStrucFunc;
1229       R__b >> (Int_t&)fForceDecay;
1230       R__b >> fEnergyCMS;
1231       R__b >> fKineBias;
1232       R__b >> fTrials;
1233       fParentSelect.Streamer(R__b);
1234       fChildSelect.Streamer(R__b);
1235       R__b >> fXsection;
1236 //      (AliPythia::Instance())->Streamer(R__b);
1237       R__b >> fPtHardMin;
1238       R__b >> fPtHardMax;
1239 //      if (fDecayer) fDecayer->Streamer(R__b);
1240    } else {
1241       R__b.WriteVersion(AliGenPythia::IsA());
1242       AliGenerator::Streamer(R__b);
1243       R__b << (Int_t)fProcess;
1244       R__b << (Int_t)fStrucFunc;
1245       R__b << (Int_t)fForceDecay;
1246       R__b << fEnergyCMS;
1247       R__b << fKineBias;
1248       R__b << fTrials;
1249       fParentSelect.Streamer(R__b);
1250       fChildSelect.Streamer(R__b);
1251       R__b << fXsection;
1252 //      R__b << fPythia;
1253       R__b << fPtHardMin;
1254       R__b << fPtHardMax;
1255       //     fDecayer->Streamer(R__b);
1256    }
1257 }
1258 #endif
1259
1260
1261