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 kPyMbMSEL1:
 347     case kPyJets:
 348     case kPyDirectGamma:
 349         break;
 350     case kPyW:
 351     case kPyZ:
 352         break;
 353     }
 354 //
 355 //
 356 //  JetFinder for Trigger
 357 //
 358 //  Configure detector (EMCAL like)
 359 //
 360     fPythia->SetPARU(51, fPycellEtaMax);
 361     fPythia->SetMSTU(51, fPycellNEta);
 362     fPythia->SetMSTU(52, fPycellNPhi);
 363 //
 364 //  Configure Jet Finder
 365 //
 366     fPythia->SetPARU(58,  fPycellThreshold);
 367     fPythia->SetPARU(52,  fPycellEtSeed);
 368     fPythia->SetPARU(53,  fPycellMinEtJet);
 369     fPythia->SetPARU(54,  fPycellMaxRadius);
 370     fPythia->SetMSTU(54,  2);
 371 //
 372 //  This counts the total number of calls to Pyevnt() per run.
 373     fTrialsRun = 0;
 374     fQ         = 0.;
 375     fX1        = 0.;
 376     fX2        = 0.;
 377     fNev       = 0 ;
 378 //
 379 //
 380 //
 381     AliGenMC::Init();
 382 //
 383 //
 384 //
 385     if (fSetNuclei) {
 386         fDyBoost = 0;
 387         Warning("Init","SetNuclei used. Use SetProjectile + SetTarget instead. fDyBoost has been reset to 0\n");
 388     }
 389
 390     if (fQuench) {
 391         fPythia->InitQuenching(0., 0.1, 0.6e6, 0);
 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 != kPyMbMSEL1     &&
 493             fProcess != kPyW && fProcess != kPyZ &&
 494             fProcess != kPyCharmppMNRwmi && fProcess != kPyBeautyppMNRwmi) {
 495
 496             for (i = 0; i < np; i++) {
 497                 TParticle* iparticle = (TParticle *) fParticles->At(i);
 498                 Int_t ks = iparticle->GetStatusCode();
 499                 kf = CheckPDGCode(iparticle->GetPdgCode());
 500 // No initial state partons
 501                 if (ks==21) continue;
 502 //
 503 // Heavy Flavor Selection
 504 //
 505                 // quark ?
 506                 kf = TMath::Abs(kf);
 507                 Int_t kfl = kf;
 508                 // Resonance
 509
 510                 if (kfl > 100000) kfl %= 100000;
 511                 if (kfl > 10000)  kfl %= 10000;
 512                 // meson ?
 513                 if  (kfl > 10) kfl/=100;
 514                 // baryon
 515                 if (kfl > 10) kfl/=10;
 516                 Int_t ipa = iparticle->GetFirstMother()-1;
 517                 Int_t kfMo = 0;
 518 //
 519 // Establish mother daughter relation between heavy quarks and mesons
 520 //
 521                 if (kf >= fFlavorSelect && kf <= 6) {
 522                     Int_t idau = iparticle->GetFirstDaughter() - 1;
 523                     if (idau > -1) {
 524                         TParticle* daughter = (TParticle *) fParticles->At(idau);
 525                         Int_t pdgD = daughter->GetPdgCode();
 526                         if (pdgD == 91 || pdgD == 92) {
 527                             Int_t jmin = daughter->GetFirstDaughter() - 1;
 528                             Int_t jmax = daughter->GetLastDaughter()  - 1;
 529                             for (Int_t j = jmin; j <= jmax; j++)
 530                                 ((TParticle *) fParticles->At(j))->SetFirstMother(i+1);
 531                         } // is string or cluster
 532                     } // has daughter
 533                 } // heavy quark
 534
 535
 536                 if (ipa > -1) {
 537                     TParticle *  mother = (TParticle *) fParticles->At(ipa);
 538                     kfMo = TMath::Abs(mother->GetPdgCode());
 539                 }
 540
 541                 // What to keep in Stack?
 542                 Bool_t flavorOK = kFALSE;
 543                 Bool_t selectOK = kFALSE;
 544                 if (fFeedDownOpt) {
 545                     if (kfl >= fFlavorSelect) flavorOK = kTRUE;
 546                 } else {
 547                     if (kfl > fFlavorSelect) {
 548                         nc = -1;
 549                         break;
 550                     }
 551                     if (kfl == fFlavorSelect) flavorOK = kTRUE;
 552                 }
 553                 switch (fStackFillOpt) {
 554                 case kFlavorSelection:
 555                     selectOK = kTRUE;
 556                     break;
 557                 case kParentSelection:
 558                     if (ParentSelected(kf) || kf <= 10) selectOK = kTRUE;
 559                     break;
 560                 }
 561                 if (flavorOK && selectOK) {
 562 //
 563 // Heavy flavor hadron or quark
 564 //
 565 // Kinematic seletion on final state heavy flavor mesons
 566                     if (ParentSelected(kf) && !KinematicSelection(iparticle, 0))
 567                     {
 568                         continue;
 569                     }
 570                     pSelected[i] = 1;
 571                     if (ParentSelected(kf)) ++nParents; // Update parent count
 572 //                  printf("\n particle (HF)  %d %d %d", i, pSelected[i], kf);
 573                 } else {
 574 // Kinematic seletion on decay products
 575                     if (fCutOnChild && ParentSelected(kfMo) && ChildSelected(kf)
 576                         && !KinematicSelection(iparticle, 1))
 577                     {
 578                         continue;
 579                     }
 580 //
 581 // Decay products
 582 // Select if mother was selected and is not tracked
 583
 584                     if (pSelected[ipa] &&
 585                         !trackIt[ipa]  &&     // mother will be  tracked ?
 586                         kfMo !=  5 &&         // mother is b-quark, don't store fragments
 587                         kfMo !=  4 &&         // mother is c-quark, don't store fragments
 588                         kf   != 92)           // don't store string
 589                     {
 590 //
 591 // Semi-stable or de-selected: diselect decay products:
 592 //
 593 //
 594                         if (pSelected[i] == -1 ||  fDecayer->GetLifetime(kf) > fMaxLifeTime)
 595                         {
 596                             Int_t ipF = iparticle->GetFirstDaughter();
 597                             Int_t ipL = iparticle->GetLastDaughter();
 598                             if (ipF > 0) for (j = ipF-1; j < ipL; j++) pSelected[j] = -1;
 599                         }
 600 //                      printf("\n particle (decay)  %d %d %d", i, pSelected[i], kf);
 601                         pSelected[i] = (pSelected[i] == -1) ? 0 : 1;
 602                     }
 603                 }
 604                 if (pSelected[i] == -1) pSelected[i] = 0;
 605                 if (!pSelected[i]) continue;
 606                 // Count quarks only if you did not include fragmentation
 607                 if (fFragmentation && kf <= 10) continue;
 608
 609                 nc++;
 610 // Decision on tracking
 611                 trackIt[i] = 0;
 612 //
 613 // Track final state particle
 614                 if (ks == 1) trackIt[i] = 1;
 615 // Track semi-stable particles
 616                 if ((ks == 1) || (fDecayer->GetLifetime(kf) > fMaxLifeTime))  trackIt[i] = 1;
 617 // Track particles selected by process if undecayed.
 618                 if (fForceDecay == kNoDecay) {
 619                     if (ParentSelected(kf)) trackIt[i] = 1;
 620                 } else {
 621                     if (ParentSelected(kf)) trackIt[i] = 0;
 622                 }
 623                 if (trackIt[i] == 1) ++nTkbles; // Update trackable counter
 624 //
 625 //
 626
 627             } // particle selection loop
 628             if (nc > 0) {
 629                 for (i = 0; i<np; i++) {
 630                     if (!pSelected[i]) continue;
 631                     TParticle *  iparticle = (TParticle *) fParticles->At(i);
 632                     kf = CheckPDGCode(iparticle->GetPdgCode());
 633                     Int_t ks = iparticle->GetStatusCode();
 634                     p[0] = iparticle->Px();
 635                     p[1] = iparticle->Py();
 636                     p[2] = iparticle->Pz();
 637                     p[3] = iparticle->Energy();
 638
 639                     origin[0] = fVertex[0]+iparticle->Vx()/10; // [cm]
 640                     origin[1] = fVertex[1]+iparticle->Vy()/10; // [cm]
 641                     origin[2] = fVertex[2]+iparticle->Vz()/10; // [cm]
 642
 643                     Float_t tof   = kconv*iparticle->T();
 644                     Int_t ipa     = iparticle->GetFirstMother()-1;
 645                     Int_t iparent = (ipa > -1) ? pParent[ipa] : -1;
 646
 647                     PushTrack(fTrackIt*trackIt[i], iparent, kf,
 648                               p[0], p[1], p[2], p[3],
 649                               origin[0], origin[1], origin[2], tof,
 650                               polar[0], polar[1], polar[2],
 651                               kPPrimary, nt, 1., ks);
 652                     pParent[i] = nt;
 653                     KeepTrack(nt);
 654                 } //  PushTrack loop
 655             }
 656         } else {
 657             nc = GenerateMB();
 658         } // mb ?
 659
 660         GetSubEventTime();
 661
 662         if (pParent)   delete[] pParent;
 663         if (pSelected) delete[] pSelected;
 664         if (trackIt)   delete[] trackIt;
 665
 666         if (nc > 0) {
 667           switch (fCountMode) {
 668           case kCountAll:
 669             // printf(" Count all \n");
 670             jev += nc;
 671             break;
 672           case kCountParents:
 673             // printf(" Count parents \n");
 674             jev += nParents;
 675             break;
 676           case kCountTrackables:
 677             // printf(" Count trackable \n");
 678             jev += nTkbles;
 679             break;
 680           }
 681             if (jev >= fNpart || fNpart == -1) {
 682                 fKineBias=Float_t(fNpart)/Float_t(fTrials);
 683
 684                 fQ  += fPythia->GetVINT(51);
 685                 fX1 += fPythia->GetVINT(41);
 686                 fX2 += fPythia->GetVINT(42);
 687                 fTrialsRun += fTrials;
 688                 fNev++;
 689                 MakeHeader();
 690                 break;
 691             }
 692         }
 693     } // event loop
 694     SetHighWaterMark(nt);
 695 //  adjust weight due to kinematic selection
 696 //    AdjustWeights();
 697 //  get cross-section
 698     fXsection=fPythia->GetPARI(1);
 699 }
 700
 701 Int_t  AliGenPythia::GenerateMB()
 702 {
 703 //
 704 // Min Bias selection and other global selections
 705 //
 706     Int_t i, kf, nt, iparent;
 707     Int_t nc = 0;
 708     Float_t p[4];
 709     Float_t polar[3]   =   {0,0,0};
 710     Float_t origin[3]  =   {0,0,0};
 711 //  converts from mm/c to s
 712     const Float_t kconv=0.001/2.999792458e8;
 713
 714
 715
 716     Int_t np = (fHadronisation) ? fParticles->GetEntriesFast() : fNpartons;
 717
 718
 719
 720     Int_t* pParent = new Int_t[np];
 721     for (i=0; i< np; i++) pParent[i] = -1;
 722     if (fProcess == kPyJets || fProcess == kPyDirectGamma) {
 723         TParticle* jet1 = (TParticle *) fParticles->At(6);
 724         TParticle* jet2 = (TParticle *) fParticles->At(7);
 725         if (!CheckTrigger(jet1, jet2)) return 0;
 726     }
 727
 728     if (fTriggerParticle) {
 729         Bool_t triggered = kFALSE;
 730         for (i = 0; i < np; i++) {
 731             TParticle *  iparticle = (TParticle *) fParticles->At(i);
 732             kf = CheckPDGCode(iparticle->GetPdgCode());
 733             if (kf != fTriggerParticle) continue;
 734             if (iparticle->Pt() == 0.) continue;
 735             if (TMath::Abs(iparticle->Eta()) > fTriggerEta) continue;
 736             triggered = kTRUE;
 737             break;
 738         }
 739         if (!triggered) return 0;
 740     }
 741
 742
 743     // Check if there is a ccbar or bbbar pair with at least one of the two
 744     // in fYMin < y < fYMax
 745     if (fProcess == kPyCharmppMNRwmi || fProcess == kPyBeautyppMNRwmi) {
 746       TParticle *hvq;
 747       Bool_t  theQ=kFALSE,theQbar=kFALSE,inYcut=kFALSE;
 748       Float_t yQ;
 749       Int_t   pdgQ;
 750       for(i=0; i<np; i++) {
 751         hvq = (TParticle*)fParticles->At(i);
 752         pdgQ = hvq->GetPdgCode();
 753         if(TMath::Abs(pdgQ) != fFlavorSelect) continue;
 754         if(pdgQ>0) { theQ=kTRUE; } else { theQbar=kTRUE; }
 755         yQ = 0.5*TMath::Log((hvq->Energy()+hvq->Pz()+1.e-13)/
 756                             (hvq->Energy()-hvq->Pz()+1.e-13));
 757         if(yQ>fYMin && yQ<fYMax) inYcut=kTRUE;
 758       }
 759       if (!theQ || !theQbar || !inYcut) {
 760         if (pParent) delete[] pParent;
 761         return 0;
 762       }
 763     }
 764
 765     //Introducing child cuts in case kPyW, kPyZ, kPyMb, and kPyMbNonDiff
 766     if ( (fProcess == kPyW || fProcess == kPyZ || fProcess == kPyMb || fProcess == kPyMbNonDiffr)
 767          && (fCutOnChild == 1) ) {
 768       if ( !CheckKinematicsOnChild() ) {
 769         if (pParent)   delete[] pParent;
 770         return 0;
 771       }
 772     }
 773
 774
 775     for (i = 0; i < np; i++) {
 776         Int_t trackIt = 0;
 777         TParticle *  iparticle = (TParticle *) fParticles->At(i);
 778         kf = CheckPDGCode(iparticle->GetPdgCode());
 779         Int_t ks = iparticle->GetStatusCode();
 780         Int_t km = iparticle->GetFirstMother();
 781         if ((ks == 1  && kf!=0 && KinematicSelection(iparticle, 0)) ||
 782             (ks != 1) ||
 783             (fProcess == kPyJets && ks == 21 && km == 0 && i>1)) {
 784             nc++;
 785             if (ks == 1) trackIt = 1;
 786             Int_t ipa = iparticle->GetFirstMother()-1;
 787
 788             iparent = (ipa > -1) ? pParent[ipa] : -1;
 789
 790 //
 791 // store track information
 792             p[0] = iparticle->Px();
 793             p[1] = iparticle->Py();
 794             p[2] = iparticle->Pz();
 795             p[3] = iparticle->Energy();
 796
 797
 798             origin[0] = fVertex[0]+iparticle->Vx()/10; // [cm]
 799             origin[1] = fVertex[1]+iparticle->Vy()/10; // [cm]
 800             origin[2] = fVertex[2]+iparticle->Vz()/10; // [cm]
 801
 802             Float_t tof = fEventTime + kconv * iparticle->T();
 803
 804             PushTrack(fTrackIt*trackIt, iparent, kf,
 805                       p[0], p[1], p[2], p[3],
 806                       origin[0], origin[1], origin[2], tof,
 807                       polar[0], polar[1], polar[2],
 808                       kPPrimary, nt, 1., ks);
 809             //
 810             // Special Treatment to store color-flow
 811             //
 812             if (ks == 3 || ks == 13 || ks == 14) {
 813                 TParticle* particle = 0;
 814                 if (fStack) {
 815                     particle = fStack->Particle(nt);
 816                 } else {
 817                     particle = gAlice->Stack()->Particle(nt);
 818                 }
 819                 particle->SetFirstDaughter(fPythia->GetK(2, i));
 820                 particle->SetLastDaughter(fPythia->GetK(3, i));
 821             }
 822
 823             KeepTrack(nt);
 824             pParent[i] = nt;
 825             SetHighWaterMark(nt);
 826
 827         } // select particle
 828     } // particle loop
 829
 830     if (pParent) delete[] pParent;
 831
 832     return 1;
 833 }
 834
 835
 836 void AliGenPythia::FinishRun()
 837 {
 838 // Print x-section summary
 839     fPythia->Pystat(1);
 840
 841     if (fNev > 0.) {
 842         fQ  /= fNev;
 843         fX1 /= fNev;
 844         fX2 /= fNev;
 845     }
 846
 847     printf("\nTotal number of Pyevnt() calls %d\n", fTrialsRun);
 848     printf("\nMean Q, x1, x2: %f %f %f\n", fQ, fX1, fX2);
 849 }
 850
 851 void AliGenPythia::AdjustWeights()
 852 {
 853 // Adjust the weights after generation of all events
 854 //
 855     if (gAlice) {
 856         TParticle *part;
 857         Int_t ntrack=gAlice->GetMCApp()->GetNtrack();
 858         for (Int_t i=0; i<ntrack; i++) {
 859             part= gAlice->GetMCApp()->Particle(i);
 860             part->SetWeight(part->GetWeight()*fKineBias);
 861         }
 862     }
 863 }
 864
 865 void AliGenPythia::SetNuclei(Int_t a1, Int_t a2)
 866 {
 867 // Treat protons as inside nuclei with mass numbers a1 and a2
 868
 869     fAProjectile = a1;
 870     fATarget     = a2;
 871     fSetNuclei   = kTRUE;
 872 }
 873
 874
 875 void AliGenPythia::MakeHeader()
 876 {
 877   if (gAlice) {
 878     if (gAlice->GetEvNumber()>=fDebugEventFirst &&
 879         gAlice->GetEvNumber()<=fDebugEventLast) fPythia->Pylist(2);
 880   }
 881
 882 // Builds the event header, to be called after each event
 883     if (fHeader) delete fHeader;
 884     fHeader = new AliGenPythiaEventHeader("Pythia");
 885 //
 886 // Event type
 887     ((AliGenPythiaEventHeader*) fHeader)->SetProcessType(fPythia->GetMSTI(1));
 888 //
 889 // Number of trials
 890     ((AliGenPythiaEventHeader*) fHeader)->SetTrials(fTrials);
 891 //
 892 // Event Vertex
 893     fHeader->SetPrimaryVertex(fVertex);
 894 //
 895 // Jets that have triggered
 896
 897     if (fProcess == kPyJets)
 898     {
 899         Int_t ntrig, njet;
 900         Float_t jets[4][10];
 901         GetJets(njet, ntrig, jets);
 902
 903
 904         for (Int_t i = 0; i < ntrig; i++) {
 905             ((AliGenPythiaEventHeader*) fHeader)->AddJet(jets[0][i], jets[1][i], jets[2][i],
 906                                                         jets[3][i]);
 907         }
 908     }
 909 //
 910 // Copy relevant information from external header, if present.
 911 //
 912     Float_t uqJet[4];
 913
 914     if (fRL) {
 915         AliGenPythiaEventHeader* exHeader = (AliGenPythiaEventHeader*) (fRL->GetHeader()->GenEventHeader());
 916         for (Int_t i = 0; i < exHeader->NTriggerJets(); i++)
 917         {
 918             printf("Adding Jet %d %d \n", i,  exHeader->NTriggerJets());
 919
 920
 921             exHeader->TriggerJet(i, uqJet);
 922             ((AliGenPythiaEventHeader*) fHeader)->AddUQJet(uqJet[0], uqJet[1], uqJet[2], uqJet[3]);
 923         }
 924     }
 925 //
 926 // Store quenching parameters
 927 //
 928     if (fQuench){
 929         Double_t z[4];
 930         Double_t xp, yp;
 931         if (fQuench == 1) {
 932             // Pythia::Quench()
 933             fPythia->GetQuenchingParameters(xp, yp, z);
 934         } else {
 935             // Pyquen
 936             Double_t r1 = PARIMP.rb1;
 937             Double_t r2 = PARIMP.rb2;
 938             Double_t b  = PARIMP.b1;
 939             Double_t r   = 0.5 * TMath::Sqrt(2. * (r1 * r1 + r2 * r2) - b * b);
 940             Double_t phi = PARIMP.psib1;
 941             xp = r * TMath::Cos(phi);
 942             yp = r * TMath::Sin(phi);
 943
 944         }
 945             ((AliGenPythiaEventHeader*) fHeader)->SetXYJet(xp, yp);
 946             ((AliGenPythiaEventHeader*) fHeader)->SetZQuench(z);
 947         }
 948 //
 949 // Store pt^hard
 950     ((AliGenPythiaEventHeader*) fHeader)->SetPtHard(fPythia->GetVINT(47));
 951 //
 952 //  Pass header
 953 //
 954     AddHeader(fHeader);
 955 }
 956
 957 void AliGenPythia::AddHeader(AliGenEventHeader* header)
 958 {
 959     // Add header to container or runloader
 960     if (fContainer) {
 961         fContainer->AddHeader(header);
 962     } else {
 963         AliRunLoader::GetRunLoader()->GetHeader()->SetGenEventHeader(header);
 964     }
 965 }
 966
 967
 968 Bool_t AliGenPythia::CheckTrigger(TParticle* jet1, TParticle* jet2)
 969 {
 970 // Check the kinematic trigger condition
 971 //
 972     Double_t eta[2];
 973     eta[0] = jet1->Eta();
 974     eta[1] = jet2->Eta();
 975     Double_t phi[2];
 976     phi[0] = jet1->Phi();
 977     phi[1] = jet2->Phi();
 978     Int_t    pdg[2];
 979     pdg[0] = jet1->GetPdgCode();
 980     pdg[1] = jet2->GetPdgCode();
 981     Bool_t   triggered = kFALSE;
 982
 983     if (fProcess == kPyJets) {
 984         Int_t njets = 0;
 985         Int_t ntrig = 0;
 986         Float_t jets[4][10];
 987 //
 988 // Use Pythia clustering on parton level to determine jet axis
 989 //
 990         GetJets(njets, ntrig, jets);
 991
 992         if (ntrig) triggered = kTRUE;
 993 //
 994     } else {
 995         Int_t ij = 0;
 996         Int_t ig = 1;
 997         if (pdg[0] == kGamma) {
 998             ij = 1;
 999             ig = 0;
1000         }
1001         //Check eta range first...
1002         if ((eta[ij] < fEtaMaxJet   && eta[ij] > fEtaMinJet) &&
1003             (eta[ig] < fEtaMaxGamma && eta[ig] > fEtaMinGamma))
1004         {
1005             //Eta is okay, now check phi range
1006             if ((phi[ij] < fPhiMaxJet   && phi[ij] > fPhiMinJet) &&
1007                 (phi[ig] < fPhiMaxGamma && phi[ig] > fPhiMinGamma))
1008             {
1009                 triggered = kTRUE;
1010             }
1011         }
1012     }
1013     return triggered;
1014 }
1015
1016
1017 //Checking Kinematics on Child (status code 1, particle code ?, kin cuts
1018 Bool_t AliGenPythia::CheckKinematicsOnChild(){
1019
1020     Bool_t checking = kFALSE;
1021     Int_t j, kcode, ks, km;
1022     Int_t nPartAcc = 0; //number of particles in the acceptance range
1023     Int_t numberOfAcceptedParticles = 1;
1024     if (fNumberOfAcceptedParticles != 0) { numberOfAcceptedParticles = fNumberOfAcceptedParticles; }
1025     Int_t npart = fParticles->GetEntriesFast();
1026
1027     for (j = 0; j<npart; j++) {
1028         TParticle *  jparticle = (TParticle *) fParticles->At(j);
1029         kcode = TMath::Abs( CheckPDGCode(jparticle->GetPdgCode()) );
1030         ks = jparticle->GetStatusCode();
1031         km = jparticle->GetFirstMother();
1032
1033         if( (ks == 1)  &&  (kcode == fPdgCodeParticleforAcceptanceCut)  &&  (KinematicSelection(jparticle,1)) ){
1034             nPartAcc++;
1035         }
1036         if( numberOfAcceptedParticles <= nPartAcc){
1037           checking = kTRUE;
1038           break;
1039         }
1040     }
1041
1042     return checking;
1043 }
1044
1045
1046 AliGenPythia& AliGenPythia::operator=(const  AliGenPythia& rhs)
1047 {
1048 // Assignment operator
1049     rhs.Copy(*this);
1050     return *this;
1051 }
1052
1053 void  AliGenPythia::LoadEvent(AliStack* stack, Int_t flag, Int_t reHadr)
1054 {
1055 //
1056 // Load event into Pythia Common Block
1057 //
1058
1059     Int_t npart = stack -> GetNprimary();
1060     Int_t n0 = 0;
1061
1062     if (!flag) {
1063         (fPythia->GetPyjets())->N = npart;
1064     } else {
1065         n0 = (fPythia->GetPyjets())->N;
1066         (fPythia->GetPyjets())->N = n0 + npart;
1067     }
1068
1069
1070     for (Int_t part = 0; part < npart; part++) {
1071         TParticle *MPart = stack->Particle(part);
1072
1073         Int_t kf     =  MPart->GetPdgCode();
1074         Int_t ks     =  MPart->GetStatusCode();
1075         Int_t idf    =  MPart->GetFirstDaughter();
1076         Int_t idl    =  MPart->GetLastDaughter();
1077
1078         if (reHadr) {
1079             if (ks == 11 || ks == 12) {
1080                 ks  -= 10;
1081                 idf  = -1;
1082                 idl  = -1;
1083             }
1084         }
1085
1086         Float_t px = MPart->Px();
1087         Float_t py = MPart->Py();
1088         Float_t pz = MPart->Pz();
1089         Float_t e  = MPart->Energy();
1090         Float_t m  = MPart->GetCalcMass();
1091
1092
1093         (fPythia->GetPyjets())->P[0][part+n0] = px;
1094         (fPythia->GetPyjets())->P[1][part+n0] = py;
1095         (fPythia->GetPyjets())->P[2][part+n0] = pz;
1096         (fPythia->GetPyjets())->P[3][part+n0] = e;
1097         (fPythia->GetPyjets())->P[4][part+n0] = m;
1098
1099         (fPythia->GetPyjets())->K[1][part+n0] = kf;
1100         (fPythia->GetPyjets())->K[0][part+n0] = ks;
1101         (fPythia->GetPyjets())->K[3][part+n0] = idf + 1;
1102         (fPythia->GetPyjets())->K[4][part+n0] = idl + 1;
1103         (fPythia->GetPyjets())->K[2][part+n0] = MPart->GetFirstMother() + 1;
1104     }
1105 }
1106
1107
1108 void AliGenPythia::RecJetsUA1(Int_t& njets, Float_t jets [4][50])
1109 {
1110 //
1111 //  Calls the Pythia jet finding algorithm to find jets in the current event
1112 //
1113 //
1114 //
1115 //  Save jets
1116     Int_t n     = fPythia->GetN();
1117
1118 //
1119 //  Run Jet Finder
1120     fPythia->Pycell(njets);
1121     Int_t i;
1122     for (i = 0; i < njets; i++) {
1123         Float_t px    = (fPythia->GetPyjets())->P[0][n+i];
1124         Float_t py    = (fPythia->GetPyjets())->P[1][n+i];
1125         Float_t pz    = (fPythia->GetPyjets())->P[2][n+i];
1126         Float_t e     = (fPythia->GetPyjets())->P[3][n+i];
1127
1128         jets[0][i] = px;
1129         jets[1][i] = py;
1130         jets[2][i] = pz;
1131         jets[3][i] = e;
1132     }
1133 }
1134
1135
1136
1137 void  AliGenPythia::GetJets(Int_t& nJets, Int_t& nJetsTrig, Float_t jets[4][10])
1138 {
1139 //
1140 //  Calls the Pythia clustering algorithm to find jets in the current event
1141 //
1142     Int_t n     = fPythia->GetN();
1143     nJets       = 0;
1144     nJetsTrig   = 0;
1145     if (fJetReconstruction == kCluster) {
1146 //
1147 //  Configure cluster algorithm
1148 //
1149         fPythia->SetPARU(43, 2.);
1150         fPythia->SetMSTU(41, 1);
1151 //
1152 //  Call cluster algorithm
1153 //
1154         fPythia->Pyclus(nJets);
1155 //
1156 //  Loading jets from common block
1157 //
1158     } else {
1159
1160 //
1161 //  Run Jet Finder
1162         fPythia->Pycell(nJets);
1163     }
1164
1165     Int_t i;
1166     for (i = 0; i < nJets; i++) {
1167         Float_t px    = (fPythia->GetPyjets())->P[0][n+i];
1168         Float_t py    = (fPythia->GetPyjets())->P[1][n+i];
1169         Float_t pz    = (fPythia->GetPyjets())->P[2][n+i];
1170         Float_t e     = (fPythia->GetPyjets())->P[3][n+i];
1171         Float_t pt    = TMath::Sqrt(px * px + py * py);
1172         Float_t phi   = TMath::Pi() + TMath::ATan2(-py, -px);
1173         Float_t theta = TMath::ATan2(pt,pz);
1174         Float_t et    = e * TMath::Sin(theta);
1175         Float_t eta   = -TMath::Log(TMath::Tan(theta / 2.));
1176         if (
1177             eta > fEtaMinJet && eta < fEtaMaxJet &&
1178             phi > fPhiMinJet && phi < fPhiMaxJet &&
1179             et  > fEtMinJet  && et  < fEtMaxJet
1180             )
1181         {
1182             jets[0][nJetsTrig] = px;
1183             jets[1][nJetsTrig] = py;
1184             jets[2][nJetsTrig] = pz;
1185             jets[3][nJetsTrig] = e;
1186             nJetsTrig++;
1187 //          printf("\n........-Jet #%d: %10.3f %10.3f %10.3f %10.3f \n", i, pt, et, eta, phi * kRaddeg);
1188         } else {
1189 //          printf("\n........-Jet #%d: %10.3f %10.3f %10.3f %10.3f \n", i, pt, et, eta, phi * kRaddeg);
1190         }
1191     }
1192 }
1193
1194 void AliGenPythia::GetSubEventTime()
1195 {
1196   // Calculates time of the next subevent
1197   fEventTime = 0.;
1198   if (fEventsTime) {
1199     TArrayF &array = *fEventsTime;
1200     fEventTime = array[fCurSubEvent++];
1201   }
1202   //  printf(" Event time: %d %f %p",fCurSubEvent,fEventTime,fEventsTime);
1203   return;
1204 }
1205
1206 #ifdef never
1207 void AliGenPythia::Streamer(TBuffer &R__b)
1208 {
1209    // Stream an object of class AliGenPythia.
1210
1211    if (R__b.IsReading()) {
1212       Version_t R__v = R__b.ReadVersion(); if (R__v) { }
1213       AliGenerator::Streamer(R__b);
1214       R__b >> (Int_t&)fProcess;
1215       R__b >> (Int_t&)fStrucFunc;
1216       R__b >> (Int_t&)fForceDecay;
1217       R__b >> fEnergyCMS;
1218       R__b >> fKineBias;
1219       R__b >> fTrials;
1220       fParentSelect.Streamer(R__b);
1221       fChildSelect.Streamer(R__b);
1222       R__b >> fXsection;
1223 //      (AliPythia::Instance())->Streamer(R__b);
1224       R__b >> fPtHardMin;
1225       R__b >> fPtHardMax;
1226 //      if (fDecayer) fDecayer->Streamer(R__b);
1227    } else {
1228       R__b.WriteVersion(AliGenPythia::IsA());
1229       AliGenerator::Streamer(R__b);
1230       R__b << (Int_t)fProcess;
1231       R__b << (Int_t)fStrucFunc;
1232       R__b << (Int_t)fForceDecay;
1233       R__b << fEnergyCMS;
1234       R__b << fKineBias;
1235       R__b << fTrials;
1236       fParentSelect.Streamer(R__b);
1237       fChildSelect.Streamer(R__b);
1238       R__b << fXsection;
1239 //      R__b << fPythia;
1240       R__b << fPtHardMin;
1241       R__b << fPtHardMax;
1242       //     fDecayer->Streamer(R__b);
1243    }
1244 }
1245 #endif
1246
1247
1248