9d4725a415d641ec72e99425ce61d3b304227eeb
[u/mrichter/AliRoot.git] / 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   fSetNuclei = kFALSE;
73   fNewMIS    = kFALSE;
74   fHFoff     = kFALSE;
75   if (!AliPythiaRndm::GetPythiaRandom()) 
76     AliPythiaRndm::SetPythiaRandom(GetRandom());
77 }
78
79 AliGenPythia::AliGenPythia(Int_t npart)
80                  :AliGenMC(npart)
81 {
82 // default charm production at 5. 5 TeV
83 // semimuonic decay
84 // structure function GRVHO
85 //
86     fName = "Pythia";
87     fTitle= "Particle Generator using PYTHIA";
88     fXsection  = 0.;
89     fReadFromFile = 0;
90     fEventTime = 0.;
91     fInteractionRate = 0.;
92     fTimeWindow = 0.;
93     fEventsTime = 0;
94     fCurSubEvent = 0;
95     SetProcess();
96     SetStrucFunc();
97     SetForceDecay();
98     SetPtHard();
99     SetYHard();
100     SetEnergyCMS();
101     fDecayer = new AliDecayerPythia();
102     // Set random number generator 
103     if (!AliPythiaRndm::GetPythiaRandom()) 
104       AliPythiaRndm::SetPythiaRandom(GetRandom());
105     fFlavorSelect   = 0;
106     // Produced particles  
107     fParticles = new TClonesArray("TParticle",1000);
108     fHeader = 0;
109     SetEventListRange();
110     SetJetPhiRange();
111     SetJetEtaRange();
112     SetJetEtRange();
113     SetGammaPhiRange();
114     SetGammaEtaRange();
115     SetJetReconstructionMode();
116     SetQuench();
117     SetHadronisation();
118     SetPtKick();
119     SetTriggerParticle();
120     // Options determining what to keep in the stack (Heavy flavour generation)
121     fStackFillOpt = kFlavorSelection; // Keep particle with selected flavor
122     fFeedDownOpt = kTRUE;             // allow feed down from higher family
123     // Fragmentation on/off
124     fFragmentation = kTRUE;
125     // Default counting mode
126     fCountMode = kCountAll;
127     // Pycel
128     SetPycellParameters();
129     fSetNuclei = kFALSE;
130     fNewMIS    = kFALSE;
131     fHFoff     = kFALSE;
132 }
133
134 AliGenPythia::AliGenPythia(const AliGenPythia & Pythia)
135     :AliGenMC(Pythia)
136 {
137 // copy constructor
138     Pythia.Copy(*this);
139 }
140
141 AliGenPythia::~AliGenPythia()
142 {
143 // Destructor
144   if(fEventsTime) delete fEventsTime;
145 }
146
147 void AliGenPythia::SetInteractionRate(Float_t rate,Float_t timewindow)
148 {
149 // Generate pileup using user specified rate
150     fInteractionRate = rate;
151     fTimeWindow = timewindow;
152     GeneratePileup();
153 }
154
155 void AliGenPythia::GeneratePileup()
156 {
157 // Generate sub events time for pileup
158     fEventsTime = 0;
159     if(fInteractionRate == 0.) {
160       Warning("GeneratePileup","Zero interaction specified. Skipping pileup generation.\n");
161       return;
162     }
163
164     Int_t npart = NumberParticles();
165     if(npart < 0) {
166       Warning("GeneratePileup","Negative number of particles. Skipping pileup generation.\n");
167       return;
168     }
169
170     if(fEventsTime) delete fEventsTime;
171     fEventsTime = new TArrayF(npart);
172     TArrayF &array = *fEventsTime;
173     for(Int_t ipart = 0; ipart < npart; ipart++)
174       array[ipart] = 0.;
175
176     Float_t eventtime = 0.;
177     while(1)
178       {
179         eventtime += (AliPythiaRndm::GetPythiaRandom())->Exp(1./fInteractionRate);
180         if(eventtime > fTimeWindow) break;
181         array.Set(array.GetSize()+1);
182         array[array.GetSize()-1] = eventtime;
183       }
184
185     eventtime = 0.;
186     while(1)
187       {
188         eventtime -= (AliPythiaRndm::GetPythiaRandom())->Exp(1./fInteractionRate);
189         if(TMath::Abs(eventtime) > fTimeWindow) break;
190         array.Set(array.GetSize()+1);
191         array[array.GetSize()-1] = eventtime;
192       }
193
194     SetNumberParticles(fEventsTime->GetSize());
195 }
196
197 void AliGenPythia::SetPycellParameters(Float_t etamax, Int_t neta, Int_t nphi,
198                                        Float_t thresh, Float_t etseed, Float_t minet, Float_t r)
199 {
200 // Set pycell parameters
201     fPycellEtaMax    =  etamax;
202     fPycellNEta      =  neta;
203     fPycellNPhi      =  nphi;
204     fPycellThreshold =  thresh;
205     fPycellEtSeed    =  etseed;
206     fPycellMinEtJet  =  minet;
207     fPycellMaxRadius =  r;
208 }
209
210
211
212 void AliGenPythia::SetEventListRange(Int_t eventFirst, Int_t eventLast)
213 {
214   // Set a range of event numbers, for which a table
215   // of generated particle will be printed
216   fDebugEventFirst = eventFirst;
217   fDebugEventLast  = eventLast;
218   if (fDebugEventLast==-1) fDebugEventLast=fDebugEventFirst;
219 }
220
221 void AliGenPythia::Init()
222 {
223 // Initialisation
224     
225     SetMC(AliPythia::Instance());
226     fPythia=(AliPythia*) fMCEvGen;
227     
228 //
229     fParentWeight=1./Float_t(fNpart);
230 //
231 //  Forward Paramters to the AliPythia object
232     fDecayer->SetForceDecay(fForceDecay);    
233     fDecayer->Init();
234
235
236     fPythia->SetCKIN(3,fPtHardMin);
237     fPythia->SetCKIN(4,fPtHardMax);
238     fPythia->SetCKIN(7,fYHardMin);
239     fPythia->SetCKIN(8,fYHardMax);
240     
241     if (fAProjectile > 0 && fATarget > 0) fPythia->SetNuclei(fAProjectile, fATarget);  
242     // Fragmentation?
243     if (fFragmentation) {
244       fPythia->SetMSTP(111,1);
245     } else {
246       fPythia->SetMSTP(111,0);
247     }
248
249
250 //  initial state radiation   
251     fPythia->SetMSTP(61,fGinit);
252 //  final state radiation
253     fPythia->SetMSTP(71,fGfinal);
254 //  pt - kick
255     if (fPtKick > 0.) {
256         fPythia->SetMSTP(91,1);
257         fPythia->SetPARP(91,fPtKick);
258     } else {
259         fPythia->SetMSTP(91,0);
260     }
261
262
263     if (fReadFromFile) {
264         fRL  =  AliRunLoader::Open(fFileName, "Partons");
265         fRL->LoadKinematics();
266         fRL->LoadHeader();
267     } else {
268         fRL = 0x0;
269     }
270 // Switch off Heavy Flavors on request  
271     if (fHFoff) {
272         fPythia->SetMSTP(58, 3);
273         fPythia->SetMSTJ(45, 3);        
274         for (Int_t i = 156; i <= 160; i++) fPythia->SetMDME(i, 1, 0);
275     }
276  //
277     fPythia->ProcInit(fProcess,fEnergyCMS,fStrucFunc);
278
279 //  Parent and Children Selection
280     switch (fProcess) 
281     {
282     case kPyOldUEQ2ordered:
283     case kPyOldUEQ2ordered2:
284     case kPyOldPopcorn:
285       break;
286     case kPyCharm:
287     case kPyCharmUnforced:
288     case kPyCharmPbPbMNR:
289     case kPyCharmpPbMNR:
290     case kPyCharmppMNR:
291     case kPyCharmppMNRwmi:
292         fParentSelect[0] =   411;
293         fParentSelect[1] =   421;
294         fParentSelect[2] =   431;
295         fParentSelect[3] =  4122;
296         fFlavorSelect    =  4;  
297         break;
298     case kPyD0PbPbMNR:
299     case kPyD0pPbMNR:
300     case kPyD0ppMNR:
301         fParentSelect[0] =   421;
302         fFlavorSelect    =   4; 
303         break;
304     case kPyDPlusPbPbMNR:
305     case kPyDPluspPbMNR:
306     case kPyDPlusppMNR:
307         fParentSelect[0] =   411;
308         fFlavorSelect    =   4; 
309         break;
310     case kPyDPlusStrangePbPbMNR:
311     case kPyDPlusStrangepPbMNR:
312     case kPyDPlusStrangeppMNR:
313         fParentSelect[0] =   431;
314         fFlavorSelect    =   4; 
315         break;
316     case kPyBeauty:
317     case kPyBeautyPbPbMNR:
318     case kPyBeautypPbMNR:
319     case kPyBeautyppMNR:
320     case kPyBeautyppMNRwmi:
321         fParentSelect[0]=  511;
322         fParentSelect[1]=  521;
323         fParentSelect[2]=  531;
324         fParentSelect[3]= 5122;
325         fParentSelect[4]= 5132;
326         fParentSelect[5]= 5232;
327         fParentSelect[6]= 5332;
328         fFlavorSelect   = 5;    
329         break;
330     case kPyBeautyUnforced:
331         fParentSelect[0] =  511;
332         fParentSelect[1] =  521;
333         fParentSelect[2] =  531;
334         fParentSelect[3] = 5122;
335         fParentSelect[4] = 5132;
336         fParentSelect[5] = 5232;
337         fParentSelect[6] = 5332;
338         fFlavorSelect    = 5;   
339         break;
340     case kPyJpsiChi:
341     case kPyJpsi:
342         fParentSelect[0] = 443;
343         break;
344     case kPyMb:
345     case kPyMbNonDiffr:
346     case kPyJets:
347     case kPyDirectGamma:
348         break;
349     case kPyW:
350     case kPyZ:
351         break;
352     }
353 //
354 //
355 //  JetFinder for Trigger
356 //
357 //  Configure detector (EMCAL like)
358 //
359         fPythia->SetPARU(51, fPycellEtaMax);
360         fPythia->SetMSTU(51, fPycellNEta);
361         fPythia->SetMSTU(52, fPycellNPhi);
362 //
363 //  Configure Jet Finder
364 //  
365         fPythia->SetPARU(58,  fPycellThreshold);
366         fPythia->SetPARU(52,  fPycellEtSeed);
367         fPythia->SetPARU(53,  fPycellMinEtJet);
368         fPythia->SetPARU(54,  fPycellMaxRadius);
369         fPythia->SetMSTU(54,  2);
370 //
371 //  This counts the total number of calls to Pyevnt() per run.
372     fTrialsRun = 0;
373     fQ         = 0.;
374     fX1        = 0.;
375     fX2        = 0.;    
376     fNev       = 0 ;
377 //    
378 //
379 //
380     AliGenMC::Init();
381 //
382 //
383 //  
384     if (fSetNuclei) {
385         fDyBoost = 0;
386         Warning("Init","SetNuclei used. Use SetProjectile + SetTarget instead. fDyBoost has been reset to 0\n");
387     }
388
389     if (fQuench) {
390         fPythia->InitQuenching(0., 0.1, 0.6e6, 0);
391     }
392     
393 }
394
395 void AliGenPythia::Generate()
396 {
397 // Generate one event
398     
399     fDecayer->ForceDecay();
400
401     Float_t polar[3]   =   {0,0,0};
402     Float_t origin[3]  =   {0,0,0};
403     Float_t p[4];
404 //  converts from mm/c to s
405     const Float_t kconv=0.001/2.999792458e8;
406 //
407     Int_t nt=0;
408     Int_t jev=0;
409     Int_t j, kf;
410     fTrials=0;
411     fEventTime = 0.;
412     
413     
414
415     //  Set collision vertex position 
416     if (fVertexSmear == kPerEvent) Vertex();
417     
418 //  event loop    
419     while(1)
420     {
421 //
422 // Produce event
423 //
424 //
425 // Switch hadronisation off
426 //
427         fPythia->SetMSTJ(1, 0);
428 //
429 // Either produce new event or read partons from file
430 //      
431         if (!fReadFromFile) {
432             if (!fNewMIS) {
433                 fPythia->Pyevnt();
434             } else {
435                 fPythia->Pyevnw();
436             }
437             fNpartons = fPythia->GetN();
438         } else {
439             printf("Loading Event %d\n",AliRunLoader::GetRunLoader()->GetEventNumber());
440             fRL->GetEvent(AliRunLoader::GetRunLoader()->GetEventNumber());
441             fPythia->SetN(0);
442             LoadEvent(fRL->Stack(), 0 , 1);
443             fPythia->Pyedit(21);
444         }
445         
446 //
447 //  Run quenching routine 
448 //
449         if (fQuench == 1) {
450             fPythia->Quench();
451         } else if (fQuench == 2){
452             fPythia->Pyquen(208., 0, 0.);
453         }
454 //
455 // Switch hadronisation on
456 //
457         fPythia->SetMSTJ(1, 1);
458 //
459 // .. and perform hadronisation
460 //      printf("Calling hadronisation %d\n", fPythia->GetN());
461         fPythia->Pyexec();      
462         fTrials++;
463         fPythia->ImportParticles(fParticles,"All");
464         Boost();
465 //
466 //
467 //
468         Int_t i;
469         
470
471         Int_t np = fParticles->GetEntriesFast();
472         
473         if (np == 0) continue;
474 //
475         
476 //
477         Int_t* pParent   = new Int_t[np];
478         Int_t* pSelected = new Int_t[np];
479         Int_t* trackIt   = new Int_t[np];
480         for (i = 0; i < np; i++) {
481             pParent[i]   = -1;
482             pSelected[i] =  0;
483             trackIt[i]   =  0;
484         }
485
486         Int_t nc = 0;        // Total n. of selected particles
487         Int_t nParents = 0;  // Selected parents
488         Int_t nTkbles = 0;   // Trackable particles
489         if (fProcess != kPyMb && fProcess != kPyJets && 
490             fProcess != kPyDirectGamma &&
491             fProcess != kPyMbNonDiffr  &&
492             fProcess != kPyW && fProcess != kPyZ &&
493             fProcess != kPyCharmppMNRwmi && fProcess != kPyBeautyppMNRwmi) {
494             
495             for (i = 0; i < np; i++) {
496                 TParticle* iparticle = (TParticle *) fParticles->At(i);
497                 Int_t ks = iparticle->GetStatusCode();
498                 kf = CheckPDGCode(iparticle->GetPdgCode());
499 // No initial state partons
500                 if (ks==21) continue;
501 //
502 // Heavy Flavor Selection
503 //
504                 // quark ?
505                 kf = TMath::Abs(kf);
506                 Int_t kfl = kf;
507                 // Resonance
508
509                 if (kfl > 100000) kfl %= 100000;
510                 if (kfl > 10000)  kfl %= 10000;
511                 // meson ?
512                 if  (kfl > 10) kfl/=100;
513                 // baryon
514                 if (kfl > 10) kfl/=10;
515                 Int_t ipa = iparticle->GetFirstMother()-1;
516                 Int_t kfMo = 0;
517 //
518 // Establish mother daughter relation between heavy quarks and mesons
519 //
520                 if (kf >= fFlavorSelect && kf <= 6) {
521                     Int_t idau = iparticle->GetFirstDaughter() - 1;
522                     if (idau > -1) {
523                         TParticle* daughter = (TParticle *) fParticles->At(idau);
524                         Int_t pdgD = daughter->GetPdgCode();
525                         if (pdgD == 91 || pdgD == 92) {
526                             Int_t jmin = daughter->GetFirstDaughter() - 1;
527                             Int_t jmax = daughter->GetLastDaughter()  - 1;                          
528                             for (Int_t j = jmin; j <= jmax; j++)
529                                 ((TParticle *) fParticles->At(j))->SetFirstMother(i+1);
530                         } // is string or cluster
531                     } // has daughter
532                 } // heavy quark
533                 
534
535                 if (ipa > -1) {
536                     TParticle *  mother = (TParticle *) fParticles->At(ipa);
537                     kfMo = TMath::Abs(mother->GetPdgCode());
538                 }
539                 
540                 // What to keep in Stack?
541                 Bool_t flavorOK = kFALSE;
542                 Bool_t selectOK = kFALSE;
543                 if (fFeedDownOpt) {
544                     if (kfl >= fFlavorSelect) flavorOK = kTRUE;
545                 } else {
546                     if (kfl > fFlavorSelect) {
547                         nc = -1;
548                         break;
549                     }
550                     if (kfl == fFlavorSelect) flavorOK = kTRUE;
551                 }
552                 switch (fStackFillOpt) {
553                 case kFlavorSelection:
554                     selectOK = kTRUE;
555                     break;
556                 case kParentSelection:
557                     if (ParentSelected(kf) || kf <= 10) selectOK = kTRUE;
558                     break;
559                 }
560                 if (flavorOK && selectOK) { 
561 //
562 // Heavy flavor hadron or quark
563 //
564 // Kinematic seletion on final state heavy flavor mesons
565                     if (ParentSelected(kf) && !KinematicSelection(iparticle, 0)) 
566                     {
567                         continue;
568                     }
569                     pSelected[i] = 1;
570                     if (ParentSelected(kf)) ++nParents; // Update parent count
571 //                  printf("\n particle (HF)  %d %d %d", i, pSelected[i], kf);
572                 } else {
573 // Kinematic seletion on decay products
574                     if (fCutOnChild && ParentSelected(kfMo) && ChildSelected(kf) 
575                         && !KinematicSelection(iparticle, 1)) 
576                     {
577                         continue;
578                     }
579 //
580 // Decay products 
581 // Select if mother was selected and is not tracked
582
583                     if (pSelected[ipa] && 
584                         !trackIt[ipa]  &&     // mother will be  tracked ?
585                         kfMo !=  5 &&         // mother is b-quark, don't store fragments          
586                         kfMo !=  4 &&         // mother is c-quark, don't store fragments 
587                         kf   != 92)           // don't store string
588                     {
589 //
590 // Semi-stable or de-selected: diselect decay products:
591 // 
592 //
593                         if (pSelected[i] == -1 ||  fDecayer->GetLifetime(kf) > fMaxLifeTime)
594                         {
595                             Int_t ipF = iparticle->GetFirstDaughter();
596                             Int_t ipL = iparticle->GetLastDaughter();   
597                             if (ipF > 0) for (j = ipF-1; j < ipL; j++) pSelected[j] = -1;
598                         }
599 //                      printf("\n particle (decay)  %d %d %d", i, pSelected[i], kf);
600                         pSelected[i] = (pSelected[i] == -1) ? 0 : 1;
601                     }
602                 }
603                 if (pSelected[i] == -1) pSelected[i] = 0;
604                 if (!pSelected[i]) continue;
605                 // Count quarks only if you did not include fragmentation
606                 if (fFragmentation && kf <= 10) continue;
607
608                 nc++;
609 // Decision on tracking
610                 trackIt[i] = 0;
611 //
612 // Track final state particle
613                 if (ks == 1) trackIt[i] = 1;
614 // Track semi-stable particles
615                 if ((ks == 1) || (fDecayer->GetLifetime(kf) > fMaxLifeTime))  trackIt[i] = 1;
616 // Track particles selected by process if undecayed. 
617                 if (fForceDecay == kNoDecay) {
618                     if (ParentSelected(kf)) trackIt[i] = 1;
619                 } else {
620                     if (ParentSelected(kf)) trackIt[i] = 0;
621                 }
622                 if (trackIt[i] == 1) ++nTkbles; // Update trackable counter
623 //
624 //
625
626             } // particle selection loop
627             if (nc > 0) {
628                 for (i = 0; i<np; i++) {
629                     if (!pSelected[i]) continue;
630                     TParticle *  iparticle = (TParticle *) fParticles->At(i);
631                     kf = CheckPDGCode(iparticle->GetPdgCode());
632                     Int_t ks = iparticle->GetStatusCode();  
633                     p[0] = iparticle->Px();
634                     p[1] = iparticle->Py();
635                     p[2] = iparticle->Pz();
636                     p[3] = iparticle->Energy();
637                     
638                     origin[0] = fVertex[0]+iparticle->Vx()/10; // [cm]
639                     origin[1] = fVertex[1]+iparticle->Vy()/10; // [cm]
640                     origin[2] = fVertex[2]+iparticle->Vz()/10; // [cm]
641                     
642                     Float_t tof   = kconv*iparticle->T();
643                     Int_t ipa     = iparticle->GetFirstMother()-1;
644                     Int_t iparent = (ipa > -1) ? pParent[ipa] : -1;
645  
646                     PushTrack(fTrackIt*trackIt[i], iparent, kf, 
647                               p[0], p[1], p[2], p[3], 
648                               origin[0], origin[1], origin[2], tof, 
649                               polar[0], polar[1], polar[2],
650                               kPPrimary, nt, 1., ks);
651                     pParent[i] = nt;
652                     KeepTrack(nt); 
653                 } //  PushTrack loop
654             }
655         } else {
656             nc = GenerateMB();
657         } // mb ?
658         
659         GetSubEventTime();
660
661         if (pParent)   delete[] pParent;
662         if (pSelected) delete[] pSelected;
663         if (trackIt)   delete[] trackIt;
664
665         if (nc > 0) {
666           switch (fCountMode) {
667           case kCountAll:
668             // printf(" Count all \n");
669             jev += nc;
670             break;
671           case kCountParents:
672             // printf(" Count parents \n");
673             jev += nParents;
674             break;
675           case kCountTrackables:
676             // printf(" Count trackable \n");
677             jev += nTkbles;
678             break;
679           }
680             if (jev >= fNpart || fNpart == -1) {
681                 fKineBias=Float_t(fNpart)/Float_t(fTrials);
682                 
683                 fQ  += fPythia->GetVINT(51);
684                 fX1 += fPythia->GetVINT(41);
685                 fX2 += fPythia->GetVINT(42);
686                 fTrialsRun += fTrials;
687                 fNev++;
688                 MakeHeader();
689                 break;
690             }
691         }
692     } // event loop
693     SetHighWaterMark(nt);
694 //  adjust weight due to kinematic selection
695 //    AdjustWeights();
696 //  get cross-section
697     fXsection=fPythia->GetPARI(1);
698 }
699
700 Int_t  AliGenPythia::GenerateMB()
701 {
702 //
703 // Min Bias selection and other global selections
704 //
705     Int_t i, kf, nt, iparent;
706     Int_t nc = 0;
707     Float_t p[4];
708     Float_t polar[3]   =   {0,0,0};
709     Float_t origin[3]  =   {0,0,0};
710 //  converts from mm/c to s
711     const Float_t kconv=0.001/2.999792458e8;
712     
713
714     
715     Int_t np = (fHadronisation) ? fParticles->GetEntriesFast() : fNpartons;
716
717
718
719     Int_t* pParent = new Int_t[np];
720     for (i=0; i< np; i++) pParent[i] = -1;
721     if (fProcess == kPyJets || fProcess == kPyDirectGamma) {
722         TParticle* jet1 = (TParticle *) fParticles->At(6);
723         TParticle* jet2 = (TParticle *) fParticles->At(7);
724         if (!CheckTrigger(jet1, jet2)) return 0;
725     }
726
727     if (fTriggerParticle) {
728         Bool_t triggered = kFALSE;
729         for (i = 0; i < np; i++) {
730             TParticle *  iparticle = (TParticle *) fParticles->At(i);
731             kf = CheckPDGCode(iparticle->GetPdgCode());
732             if (TMath::Abs(kf) != fTriggerParticle) continue;
733             if (iparticle->Pt() == 0.) continue;
734             if (TMath::Abs(iparticle->Eta()) > fTriggerEta) continue;
735             triggered = kTRUE;
736             break;
737         }
738         if (!triggered) return 0;
739     }
740         
741
742     // Check if there is a ccbar or bbbar pair with at least one of the two
743     // in fYMin < y < fYMax
744     if (fProcess == kPyCharmppMNRwmi || fProcess == kPyBeautyppMNRwmi) {
745       TParticle *hvq;
746       Bool_t  theQ=kFALSE,theQbar=kFALSE,inYcut=kFALSE;
747       Float_t yQ;  
748       Int_t   pdgQ;
749       for(i=0; i<np; i++) {
750         hvq = (TParticle*)fParticles->At(i);
751         pdgQ = hvq->GetPdgCode();  
752         if(TMath::Abs(pdgQ) != fFlavorSelect) continue; 
753         if(pdgQ>0) { theQ=kTRUE; } else { theQbar=kTRUE; }
754         yQ = 0.5*TMath::Log((hvq->Energy()+hvq->Pz()+1.e-13)/
755                             (hvq->Energy()-hvq->Pz()+1.e-13));
756         if(yQ>fYMin && yQ<fYMax) inYcut=kTRUE;
757       }
758       if (!theQ || !theQbar || !inYcut) {
759         if (pParent) delete[] pParent;
760         return 0;
761       }
762     }
763
764     //Introducing child cuts in case kPyW, kPyZ, kPyMb, and kPyMbNonDiff
765     if ( (fProcess == kPyW || fProcess == kPyZ || fProcess == kPyMb || fProcess == kPyMbNonDiffr)  
766          && (fCutOnChild == 1) ) {
767       if ( !CheckKinematicsOnChild() ) {
768         if (pParent)   delete[] pParent;
769         return 0;
770       }
771     }
772   
773
774     for (i = 0; i < np; i++) {
775         Int_t trackIt = 0;
776         TParticle *  iparticle = (TParticle *) fParticles->At(i);
777         kf = CheckPDGCode(iparticle->GetPdgCode());
778         Int_t ks = iparticle->GetStatusCode();
779         Int_t km = iparticle->GetFirstMother();
780         if ((ks == 1  && kf!=0 && KinematicSelection(iparticle, 0)) ||
781             (ks != 1) ||
782             (fProcess == kPyJets && ks == 21 && km == 0 && i>1)) {
783             nc++;
784             if (ks == 1) trackIt = 1;
785             Int_t ipa = iparticle->GetFirstMother()-1;
786             
787             iparent = (ipa > -1) ? pParent[ipa] : -1;
788             
789 //
790 // store track information
791             p[0] = iparticle->Px();
792             p[1] = iparticle->Py();
793             p[2] = iparticle->Pz();
794             p[3] = iparticle->Energy();
795
796             
797             origin[0] = fVertex[0]+iparticle->Vx()/10; // [cm]
798             origin[1] = fVertex[1]+iparticle->Vy()/10; // [cm]
799             origin[2] = fVertex[2]+iparticle->Vz()/10; // [cm]
800             
801             Float_t tof = fEventTime + kconv * iparticle->T();
802
803             PushTrack(fTrackIt*trackIt, iparent, kf, 
804                       p[0], p[1], p[2], p[3], 
805                       origin[0], origin[1], origin[2], tof, 
806                       polar[0], polar[1], polar[2],
807                       kPPrimary, nt, 1., ks);
808             //
809             // Special Treatment to store color-flow
810             //
811             if (ks == 3 || ks == 13 || ks == 14) {
812                 TParticle* particle = 0;
813                 if (fStack) {
814                     particle = fStack->Particle(nt);
815                 } else {
816                     particle = gAlice->Stack()->Particle(nt);
817                 }
818                 particle->SetFirstDaughter(fPythia->GetK(2, i));
819                 particle->SetLastDaughter(fPythia->GetK(3, i));         
820             }
821             
822             KeepTrack(nt);
823             pParent[i] = nt;
824             SetHighWaterMark(nt);
825             
826         } // select particle
827     } // particle loop 
828
829     if (pParent) delete[] pParent;
830     
831     return 1;
832 }
833
834
835 void AliGenPythia::FinishRun()
836 {
837 // Print x-section summary
838     fPythia->Pystat(1);
839
840     if (fNev > 0.) {
841         fQ  /= fNev;
842         fX1 /= fNev;
843         fX2 /= fNev;    
844     }
845     
846     printf("\nTotal number of Pyevnt() calls %d\n", fTrialsRun);
847     printf("\nMean Q, x1, x2: %f %f %f\n", fQ, fX1, fX2);
848 }
849
850 void AliGenPythia::AdjustWeights()
851 {
852 // Adjust the weights after generation of all events
853 //
854     if (gAlice) {
855         TParticle *part;
856         Int_t ntrack=gAlice->GetMCApp()->GetNtrack();
857         for (Int_t i=0; i<ntrack; i++) {
858             part= gAlice->GetMCApp()->Particle(i);
859             part->SetWeight(part->GetWeight()*fKineBias);
860         }
861     }
862 }
863     
864 void AliGenPythia::SetNuclei(Int_t a1, Int_t a2)
865 {
866 // Treat protons as inside nuclei with mass numbers a1 and a2  
867
868     fAProjectile = a1;
869     fATarget     = a2;
870     fSetNuclei   = kTRUE;
871 }
872
873
874 void AliGenPythia::MakeHeader()
875 {
876   if (gAlice) {
877     if (gAlice->GetEvNumber()>=fDebugEventFirst &&
878         gAlice->GetEvNumber()<=fDebugEventLast) fPythia->Pylist(2);
879   }
880
881 // Builds the event header, to be called after each event
882     if (fHeader) delete fHeader;
883     fHeader = new AliGenPythiaEventHeader("Pythia");
884 //
885 // Event type  
886     ((AliGenPythiaEventHeader*) fHeader)->SetProcessType(fPythia->GetMSTI(1));
887 //
888 // Number of trials
889     ((AliGenPythiaEventHeader*) fHeader)->SetTrials(fTrials);
890 //
891 // Event Vertex 
892     fHeader->SetPrimaryVertex(fVertex);
893 //
894 // Jets that have triggered
895
896     if (fProcess == kPyJets)
897     {
898         Int_t ntrig, njet;
899         Float_t jets[4][10];
900         GetJets(njet, ntrig, jets);
901
902         
903         for (Int_t i = 0; i < ntrig; i++) {
904             ((AliGenPythiaEventHeader*) fHeader)->AddJet(jets[0][i], jets[1][i], jets[2][i], 
905                                                         jets[3][i]);
906         }
907     }
908 //
909 // Copy relevant information from external header, if present.
910 //
911     Float_t uqJet[4];
912     
913     if (fRL) {
914         AliGenPythiaEventHeader* exHeader = (AliGenPythiaEventHeader*) (fRL->GetHeader()->GenEventHeader());
915         for (Int_t i = 0; i < exHeader->NTriggerJets(); i++)
916         {
917             printf("Adding Jet %d %d \n", i,  exHeader->NTriggerJets());
918             
919             
920             exHeader->TriggerJet(i, uqJet);
921             ((AliGenPythiaEventHeader*) fHeader)->AddUQJet(uqJet[0], uqJet[1], uqJet[2], uqJet[3]);
922         }
923     }
924 //
925 // Store quenching parameters
926 //
927     if (fQuench){
928         Double_t z[4];
929         Double_t xp, yp;
930         if (fQuench == 1) {
931             // Pythia::Quench()
932             fPythia->GetQuenchingParameters(xp, yp, z);
933         } else {
934             // Pyquen
935             Double_t r1 = PARIMP.rb1;
936             Double_t r2 = PARIMP.rb2;
937             Double_t b  = PARIMP.b1;
938             Double_t r   = 0.5 * TMath::Sqrt(2. * (r1 * r1 + r2 * r2) - b * b);
939             Double_t phi = PARIMP.psib1;
940             xp = r * TMath::Cos(phi);
941             yp = r * TMath::Sin(phi);
942             
943         }
944             ((AliGenPythiaEventHeader*) fHeader)->SetXYJet(xp, yp);
945             ((AliGenPythiaEventHeader*) fHeader)->SetZQuench(z);
946         }
947 //
948 // Store pt^hard 
949     ((AliGenPythiaEventHeader*) fHeader)->SetPtHard(fPythia->GetVINT(47));
950 //
951 //  Pass header
952 //
953     AddHeader(fHeader);
954 }
955
956 void AliGenPythia::AddHeader(AliGenEventHeader* header)
957 {
958     // Add header to container or runloader
959     if (fContainer) {
960         fContainer->AddHeader(header);
961     } else {
962         AliRunLoader::GetRunLoader()->GetHeader()->SetGenEventHeader(header);   
963     }
964 }
965
966
967 Bool_t AliGenPythia::CheckTrigger(TParticle* jet1, TParticle* jet2)
968 {
969 // Check the kinematic trigger condition
970 //
971     Double_t eta[2];
972     eta[0] = jet1->Eta();
973     eta[1] = jet2->Eta();
974     Double_t phi[2];
975     phi[0] = jet1->Phi();
976     phi[1] = jet2->Phi();
977     Int_t    pdg[2]; 
978     pdg[0] = jet1->GetPdgCode();
979     pdg[1] = jet2->GetPdgCode();    
980     Bool_t   triggered = kFALSE;
981
982     if (fProcess == kPyJets) {
983         Int_t njets = 0;
984         Int_t ntrig = 0;
985         Float_t jets[4][10];
986 //
987 // Use Pythia clustering on parton level to determine jet axis
988 //
989         GetJets(njets, ntrig, jets);
990         
991         if (ntrig) triggered = kTRUE;
992 //
993     } else {
994         Int_t ij = 0;
995         Int_t ig = 1;
996         if (pdg[0] == kGamma) {
997             ij = 1;
998             ig = 0;
999         }
1000         //Check eta range first...
1001         if ((eta[ij] < fEtaMaxJet   && eta[ij] > fEtaMinJet) &&
1002             (eta[ig] < fEtaMaxGamma && eta[ig] > fEtaMinGamma))
1003         {
1004             //Eta is okay, now check phi range
1005             if ((phi[ij] < fPhiMaxJet   && phi[ij] > fPhiMinJet) &&
1006                 (phi[ig] < fPhiMaxGamma && phi[ig] > fPhiMinGamma))
1007             {
1008                 triggered = kTRUE;
1009             }
1010         }
1011     }
1012     return triggered;
1013 }
1014
1015
1016 //Checking Kinematics on Child (status code 1, particle code ?, kin cuts
1017 Bool_t AliGenPythia::CheckKinematicsOnChild(){
1018
1019     Bool_t checking = kFALSE;
1020     Int_t j, kcode, ks, km;
1021     Int_t nPartAcc = 0; //number of particles in the acceptance range
1022     Int_t numberOfAcceptedParticles = 1;
1023     if (fNumberOfAcceptedParticles != 0) { numberOfAcceptedParticles = fNumberOfAcceptedParticles; }
1024     Int_t npart = fParticles->GetEntriesFast();
1025     
1026     for (j = 0; j<npart; j++) {
1027         TParticle *  jparticle = (TParticle *) fParticles->At(j);
1028         kcode = TMath::Abs( CheckPDGCode(jparticle->GetPdgCode()) );
1029         ks = jparticle->GetStatusCode();
1030         km = jparticle->GetFirstMother(); 
1031         
1032         if( (ks == 1)  &&  (kcode == fPdgCodeParticleforAcceptanceCut)  &&  (KinematicSelection(jparticle,1)) ){
1033             nPartAcc++;
1034         }
1035         if( numberOfAcceptedParticles <= nPartAcc){
1036           checking = kTRUE;
1037           break;
1038         }
1039     }
1040
1041     return checking;
1042 }
1043
1044           
1045 AliGenPythia& AliGenPythia::operator=(const  AliGenPythia& rhs)
1046 {
1047 // Assignment operator
1048     rhs.Copy(*this);
1049     return *this;
1050 }
1051
1052 void  AliGenPythia::LoadEvent(AliStack* stack, Int_t flag, Int_t reHadr)
1053 {
1054 //
1055 // Load event into Pythia Common Block
1056 //
1057
1058     Int_t npart = stack -> GetNprimary();
1059     Int_t n0 = 0;
1060     
1061     if (!flag) {
1062         (fPythia->GetPyjets())->N = npart;
1063     } else {
1064         n0 = (fPythia->GetPyjets())->N;
1065         (fPythia->GetPyjets())->N = n0 + npart;
1066     }
1067     
1068     
1069     for (Int_t part = 0; part < npart; part++) {
1070         TParticle *MPart = stack->Particle(part);
1071         
1072         Int_t kf     =  MPart->GetPdgCode();
1073         Int_t ks     =  MPart->GetStatusCode();
1074         Int_t idf    =  MPart->GetFirstDaughter();
1075         Int_t idl    =  MPart->GetLastDaughter();
1076         
1077         if (reHadr) {
1078             if (ks == 11 || ks == 12) {
1079                 ks  -= 10;
1080                 idf  = -1;
1081                 idl  = -1;
1082             }
1083         }
1084         
1085         Float_t px = MPart->Px();
1086         Float_t py = MPart->Py();
1087         Float_t pz = MPart->Pz();
1088         Float_t e  = MPart->Energy();
1089         Float_t m  = MPart->GetCalcMass();
1090         
1091         
1092         (fPythia->GetPyjets())->P[0][part+n0] = px;
1093         (fPythia->GetPyjets())->P[1][part+n0] = py;
1094         (fPythia->GetPyjets())->P[2][part+n0] = pz;
1095         (fPythia->GetPyjets())->P[3][part+n0] = e;
1096         (fPythia->GetPyjets())->P[4][part+n0] = m;
1097         
1098         (fPythia->GetPyjets())->K[1][part+n0] = kf;
1099         (fPythia->GetPyjets())->K[0][part+n0] = ks;
1100         (fPythia->GetPyjets())->K[3][part+n0] = idf + 1;
1101         (fPythia->GetPyjets())->K[4][part+n0] = idl + 1;
1102         (fPythia->GetPyjets())->K[2][part+n0] = MPart->GetFirstMother() + 1;
1103     }
1104 }
1105
1106
1107 void AliGenPythia::RecJetsUA1(Int_t& njets, Float_t jets [4][50])
1108 {
1109 //
1110 //  Calls the Pythia jet finding algorithm to find jets in the current event
1111 //
1112 //
1113 //
1114 //  Save jets
1115     Int_t n     = fPythia->GetN();
1116
1117 //
1118 //  Run Jet Finder
1119     fPythia->Pycell(njets);
1120     Int_t i;
1121     for (i = 0; i < njets; i++) {
1122         Float_t px    = (fPythia->GetPyjets())->P[0][n+i];
1123         Float_t py    = (fPythia->GetPyjets())->P[1][n+i];
1124         Float_t pz    = (fPythia->GetPyjets())->P[2][n+i];
1125         Float_t e     = (fPythia->GetPyjets())->P[3][n+i];
1126
1127         jets[0][i] = px;
1128         jets[1][i] = py;
1129         jets[2][i] = pz;
1130         jets[3][i] = e;
1131     }
1132 }
1133
1134
1135
1136 void  AliGenPythia::GetJets(Int_t& nJets, Int_t& nJetsTrig, Float_t jets[4][10])
1137 {
1138 //
1139 //  Calls the Pythia clustering algorithm to find jets in the current event
1140 //
1141     Int_t n     = fPythia->GetN();
1142     nJets       = 0;
1143     nJetsTrig   = 0;
1144     if (fJetReconstruction == kCluster) {
1145 //
1146 //  Configure cluster algorithm
1147 //    
1148         fPythia->SetPARU(43, 2.);
1149         fPythia->SetMSTU(41, 1);
1150 //
1151 //  Call cluster algorithm
1152 //    
1153         fPythia->Pyclus(nJets);
1154 //
1155 //  Loading jets from common block
1156 //
1157     } else {
1158
1159 //
1160 //  Run Jet Finder
1161         fPythia->Pycell(nJets);
1162     }
1163
1164     Int_t i;
1165     for (i = 0; i < nJets; i++) {
1166         Float_t px    = (fPythia->GetPyjets())->P[0][n+i];
1167         Float_t py    = (fPythia->GetPyjets())->P[1][n+i];
1168         Float_t pz    = (fPythia->GetPyjets())->P[2][n+i];
1169         Float_t e     = (fPythia->GetPyjets())->P[3][n+i];
1170         Float_t pt    = TMath::Sqrt(px * px + py * py);
1171         Float_t phi   = TMath::Pi() + TMath::ATan2(-py, -px);  
1172         Float_t theta = TMath::ATan2(pt,pz);
1173         Float_t et    = e * TMath::Sin(theta);
1174         Float_t eta   = -TMath::Log(TMath::Tan(theta / 2.));
1175         if (
1176             eta > fEtaMinJet && eta < fEtaMaxJet && 
1177             phi > fPhiMinJet && phi < fPhiMaxJet &&
1178             et  > fEtMinJet  && et  < fEtMaxJet     
1179             ) 
1180         {
1181             jets[0][nJetsTrig] = px;
1182             jets[1][nJetsTrig] = py;
1183             jets[2][nJetsTrig] = pz;
1184             jets[3][nJetsTrig] = e;
1185             nJetsTrig++;
1186 //          printf("\n........-Jet #%d: %10.3f %10.3f %10.3f %10.3f \n", i, pt, et, eta, phi * kRaddeg);
1187         } else {
1188 //          printf("\n........-Jet #%d: %10.3f %10.3f %10.3f %10.3f \n", i, pt, et, eta, phi * kRaddeg);
1189         }
1190     }
1191 }
1192
1193 void AliGenPythia::GetSubEventTime()
1194 {
1195   // Calculates time of the next subevent
1196   fEventTime = 0.;
1197   if (fEventsTime) {
1198     TArrayF &array = *fEventsTime;
1199     fEventTime = array[fCurSubEvent++];
1200   }
1201   //  printf(" Event time: %d %f %p",fCurSubEvent,fEventTime,fEventsTime);
1202   return;
1203 }
1204
1205 #ifdef never
1206 void AliGenPythia::Streamer(TBuffer &R__b)
1207 {
1208    // Stream an object of class AliGenPythia.
1209
1210    if (R__b.IsReading()) {
1211       Version_t R__v = R__b.ReadVersion(); if (R__v) { }
1212       AliGenerator::Streamer(R__b);
1213       R__b >> (Int_t&)fProcess;
1214       R__b >> (Int_t&)fStrucFunc;
1215       R__b >> (Int_t&)fForceDecay;
1216       R__b >> fEnergyCMS;
1217       R__b >> fKineBias;
1218       R__b >> fTrials;
1219       fParentSelect.Streamer(R__b);
1220       fChildSelect.Streamer(R__b);
1221       R__b >> fXsection;
1222 //      (AliPythia::Instance())->Streamer(R__b);
1223       R__b >> fPtHardMin;
1224       R__b >> fPtHardMax;
1225 //      if (fDecayer) fDecayer->Streamer(R__b);
1226    } else {
1227       R__b.WriteVersion(AliGenPythia::IsA());
1228       AliGenerator::Streamer(R__b);
1229       R__b << (Int_t)fProcess;
1230       R__b << (Int_t)fStrucFunc;
1231       R__b << (Int_t)fForceDecay;
1232       R__b << fEnergyCMS;
1233       R__b << fKineBias;
1234       R__b << fTrials;
1235       fParentSelect.Streamer(R__b);
1236       fChildSelect.Streamer(R__b);
1237       R__b << fXsection;
1238 //      R__b << fPythia;
1239       R__b << fPtHardMin;
1240       R__b << fPtHardMax;
1241       //     fDecayer->Streamer(R__b);
1242    }
1243 }
1244 #endif
1245
1246
1247