STEER/AliMC.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 // This class is extracted from the AliRun class
  19 // and contains all the MC-related functionality
  20 // The number of dependencies has to be reduced...
  21 // Author: F.Carminati
  22 //         Federico.Carminati@cern.ch
  23
  24 #include <RVersion.h>
  25 #include <TArrayI.h>
  26 #include <TClonesArray.h>
  27 #include <TFile.h>
  28 #include <TGeoGlobalMagField.h>
  29 #include <TGeoManager.h>
  30 #include <TParticle.h>
  31 #include <TROOT.h>
  32 #include <TStopwatch.h>
  33 #include <TSystem.h>
  34 #include <TVirtualMC.h>
  35
  36 #include "AliCDBEntry.h"
  37 #include "AliCDBManager.h"
  38 #include "AliCDBStorage.h"
  39 #include "AliDetector.h"
  40 #include "AliGenerator.h"
  41 #include "AliGeomManager.h"
  42 #include "AliHeader.h"
  43 #include "AliHit.h"
  44 #include "AliLego.h"
  45 #include "AliLog.h"
  46 #include "AliMC.h"
  47 #include "AliMagF.h"
  48 #include "AliRun.h"
  49 #include "AliSimulation.h"
  50 #include "AliStack.h"
  51 #include "AliTrackReference.h"
  52
  53 ClassImp(AliMC)
  54
  55 //_______________________________________________________________________
  56 AliMC::AliMC() :
  57   fGenerator(0),
  58   fEventEnergy(0),
  59   fSummEnergy(0),
  60   fSum2Energy(0),
  61   fTrRmax(1.e10),
  62   fTrZmax(1.e10),
  63   fRDecayMax(1.e10),
  64   fRDecayMin(-1.),
  65   fDecayPdg(0),
  66   fImedia(0),
  67   fTransParName("\0"),
  68   fHitLists(0),
  69   fTmpTreeTR(0),
  70   fTmpFileTR(0),
  71   fTrackReferences(),
  72   fTmpTrackReferences()
  73
  74 {
  75   //default constructor
  76   DecayLimits();
  77 }
  78
  79 //_______________________________________________________________________
  80 AliMC::AliMC(const char *name, const char *title) :
  81   TVirtualMCApplication(name, title),
  82   fGenerator(0),
  83   fEventEnergy(0),
  84   fSummEnergy(0),
  85   fSum2Energy(0),
  86   fTrRmax(1.e10),
  87   fTrZmax(1.e10),
  88   fRDecayMax(1.e10),
  89   fRDecayMin(-1.),
  90   fDecayPdg(0),
  91   fImedia(new TArrayI(1000)),
  92   fTransParName("\0"),
  93   fHitLists(new TList()),
  94   fTmpTreeTR(0),
  95   fTmpFileTR(0),
  96   fTrackReferences("AliTrackReference", 100),
  97   fTmpTrackReferences("AliTrackReference", 100)
  98 {
  99   //constructor
 100   // Set transport parameters
 101   SetTransPar();
 102   DecayLimits();
 103   // Prepare the tracking medium lists
 104   for(Int_t i=0;i<1000;i++) (*fImedia)[i]=-99;
 105 }
 106
 107 //_______________________________________________________________________
 108 AliMC::~AliMC()
 109 {
 110   //destructor
 111   delete fGenerator;
 112   delete fImedia;
 113   delete fHitLists;
 114   // Delete track references
 115 }
 116
 117 //_______________________________________________________________________
 118 void  AliMC::ConstructGeometry()
 119 {
 120   //
 121   // Either load geometry from file or create it through usual
 122   // loop on detectors. In the first case the method
 123   // AliModule::CreateMaterials() only builds fIdtmed and is postponed
 124   // at InitGeometry().
 125   //
 126
 127   if(gAlice->IsRootGeometry()){ //load geometry either from CDB or from file
 128     if(gAlice->IsGeomFromCDB()){
 129       AliInfo("Loading geometry from CDB default storage");
 130       AliCDBPath path("GRP","Geometry","Data");
 131       AliCDBEntry *entry=AliCDBManager::Instance()->Get(path.GetPath());
 132       if(!entry) AliFatal("Unable to load geometry from CDB!");
 133       entry->SetOwner(0);
 134       gGeoManager = (TGeoManager*) entry->GetObject();
 135       if (!gGeoManager) AliFatal("TGeoManager object not found in the specified CDB entry!");
 136     }else{
 137       // Load geometry
 138       const char *geomfilename = gAlice->GetGeometryFileName();
 139       if(gSystem->ExpandPathName(geomfilename)){
 140         AliInfo(Form("Loading geometry from file:\n %40s",geomfilename));
 141         TGeoManager::Import(geomfilename);
 142       }else{
 143         AliInfo(Form("Geometry file %40s not found!\n",geomfilename));
 144         return;
 145       }
 146     }
 147   }else{
 148     // Create modules, materials, geometry
 149     if (!gGeoManager) new TGeoManager("ALICE", "ALICE geometry");
 150     TStopwatch stw;
 151     TIter next(gAlice->Modules());
 152     AliModule *detector;
 153     AliDebug(1, "Geometry creation:");
 154     while((detector = dynamic_cast<AliModule*>(next()))) {
 155       stw.Start();
 156       // Initialise detector materials and geometry
 157       detector->CreateMaterials();
 158       detector->CreateGeometry();
 159       AliInfo(Form("%10s R:%.2fs C:%.2fs",
 160                    detector->GetName(),stw.RealTime(),stw.CpuTime()));
 161     }
 162   }
 163
 164 }
 165
 166 //_______________________________________________________________________
 167 Bool_t  AliMC::MisalignGeometry()
 168 {
 169 // Call misalignment code if AliSimulation object was defined.
 170
 171    if(!gAlice->IsRootGeometry()){
 172      //Set alignable volumes for the whole geometry
 173      SetAllAlignableVolumes();
 174    }
 175    // Misalign geometry via AliSimulation instance
 176    if (!AliSimulation::Instance()) return kFALSE;
 177    AliGeomManager::SetGeometry(gGeoManager);
 178    if(!AliGeomManager::CheckSymNamesLUT("ALL"))
 179     AliFatal("Current loaded geometry differs in the definition of symbolic names!");
 180
 181    return AliSimulation::Instance()->MisalignGeometry(AliRunLoader::Instance());
 182 }
 183
 184 //_______________________________________________________________________
 185 void  AliMC::ConstructOpGeometry()
 186 {
 187   //
 188   // Loop all detector modules and call DefineOpticalProperties() method
 189   //
 190
 191   TIter next(gAlice->Modules());
 192   AliModule *detector;
 193   AliInfo("Optical properties definition");
 194   while((detector = dynamic_cast<AliModule*>(next()))) {
 195     // Initialise detector geometry
 196     if(gAlice->IsRootGeometry()) detector->CreateMaterials();
 197     // Initialise detector optical properties
 198     detector->DefineOpticalProperties();
 199   }
 200 }
 201
 202 //_______________________________________________________________________
 203 void  AliMC::InitGeometry()
 204 {
 205   //
 206   // Initialize detectors
 207   //
 208
 209   AliInfo("Initialisation:");
 210   TStopwatch stw;
 211   TIter next(gAlice->Modules());
 212   AliModule *detector;
 213   while((detector = dynamic_cast<AliModule*>(next()))) {
 214     stw.Start();
 215     detector->Init();
 216     AliInfo(Form("%10s R:%.2fs C:%.2fs",
 217                  detector->GetName(),stw.RealTime(),stw.CpuTime()));
 218   }
 219 }
 220
 221 //_______________________________________________________________________
 222 void  AliMC::SetAllAlignableVolumes()
 223 {
 224   //
 225   // Add alignable volumes (TGeoPNEntries) looping on all
 226   // active modules
 227   //
 228
 229   AliInfo(Form("Setting entries for all alignable volumes of active detectors"));
 230   AliModule *detector;
 231   TIter next(gAlice->Modules());
 232   while((detector = dynamic_cast<AliModule*>(next()))) {
 233     detector->AddAlignableVolumes();
 234   }
 235 }
 236
 237 //_______________________________________________________________________
 238 void  AliMC::GeneratePrimaries()
 239 {
 240   //
 241   // Generate primary particles and fill them in the stack.
 242   //
 243
 244   Generator()->Generate();
 245 }
 246
 247 //_______________________________________________________________________
 248 void AliMC::SetGenerator(AliGenerator *generator)
 249 {
 250   //
 251   // Load the event generator
 252   //
 253   if(!fGenerator) fGenerator = generator;
 254 }
 255
 256 //_______________________________________________________________________
 257 void AliMC::ResetGenerator(AliGenerator *generator)
 258 {
 259   //
 260   // Load the event generator
 261   //
 262   if(fGenerator) {
 263     if(generator) {
 264       AliWarning(Form("Replacing generator %s with %s",
 265                       fGenerator->GetName(),generator->GetName()));
 266     }
 267     else {
 268       AliWarning(Form("Replacing generator %s with NULL",
 269                       fGenerator->GetName()));
 270     }
 271   }
 272   fGenerator = generator;
 273 }
 274
 275 //_______________________________________________________________________
 276 void AliMC::FinishRun()
 277 {
 278   // Clean generator information
 279   AliDebug(1, "fGenerator->FinishRun()");
 280   fGenerator->FinishRun();
 281
 282   //Output energy summary tables
 283   AliDebug(1, "EnergySummary()");
 284   ToAliDebug(1, EnergySummary());
 285 }
 286
 287 //_______________________________________________________________________
 288 void AliMC::BeginPrimary()
 289 {
 290   //
 291   // Called  at the beginning of each primary track
 292   //
 293
 294   // Reset Hits info
 295   ResetHits();
 296   ResetTrackReferences();
 297 }
 298
 299 //_______________________________________________________________________
 300 void AliMC::PreTrack()
 301 {
 302   // Actions before the track's transport
 303
 304      TObjArray &dets = *gAlice->Modules();
 305      AliModule *module;
 306
 307      for(Int_t i=0; i<=gAlice->GetNdets(); i++)
 308        if((module = dynamic_cast<AliModule*>(dets[i])))
 309          module->PreTrack();
 310 }
 311
 312 //_______________________________________________________________________
 313 void AliMC::Stepping()
 314 {
 315   //
 316   // Called at every step during transport
 317   //
 318   Int_t id = DetFromMate(gMC->CurrentMedium());
 319   if (id < 0) return;
 320
 321
 322   if ( gMC->IsNewTrack()            &&
 323        gMC->TrackTime() == 0.       &&
 324        fRDecayMin >= 0.             &&
 325        fRDecayMax > fRDecayMin      &&
 326        gMC->TrackPid() == fDecayPdg )
 327   {
 328       FixParticleDecaytime();
 329   }
 330
 331
 332
 333   //
 334   // --- If lego option, do it and leave
 335   if (AliSimulation::Instance()->Lego())
 336     AliSimulation::Instance()->Lego()->StepManager();
 337   else {
 338     Int_t copy;
 339     //Update energy deposition tables
 340     AddEnergyDeposit(gMC->CurrentVolID(copy),gMC->Edep());
 341     //
 342     // write tracke reference for track which is dissapearing - MI
 343
 344     if (gMC->IsTrackDisappeared() && !(gMC->IsTrackAlive())) {
 345         if (gMC->Etot() > 0.05) AddTrackReference(GetCurrentTrackNumber(),
 346                                                 AliTrackReference::kDisappeared);
 347
 348
 349     }
 350
 351     //Call the appropriate stepping routine;
 352     AliModule *det = dynamic_cast<AliModule*>(gAlice->Modules()->At(id));
 353     if(det && det->StepManagerIsEnabled()) {
 354       det->StepManager();
 355     }
 356   }
 357 }
 358
 359 //_______________________________________________________________________
 360 void AliMC::EnergySummary()
 361 {
 362   //e
 363   // Print summary of deposited energy
 364   //
 365
 366   Int_t ndep=0;
 367   Float_t edtot=0;
 368   Float_t ed, ed2;
 369   Int_t kn, i, left, j, id;
 370   const Float_t kzero=0;
 371   Int_t ievent=AliRunLoader::Instance()->GetHeader()->GetEvent()+1;
 372   //
 373   // Energy loss information
 374   if(ievent) {
 375     printf("***************** Energy Loss Information per event (GEV) *****************\n");
 376     for(kn=1;kn<fEventEnergy.GetSize();kn++) {
 377       ed=fSummEnergy[kn];
 378       if(ed>0) {
 379         fEventEnergy[ndep]=kn;
 380         if(ievent>1) {
 381           ed=ed/ievent;
 382           ed2=fSum2Energy[kn];
 383           ed2=ed2/ievent;
 384           ed2=100*TMath::Sqrt(TMath::Max(ed2-ed*ed,kzero))/ed;
 385         } else
 386           ed2=99;
 387         fSummEnergy[ndep]=ed;
 388         fSum2Energy[ndep]=TMath::Min(static_cast<Float_t>(99.),TMath::Max(ed2,kzero));
 389         edtot+=ed;
 390         ndep++;
 391       }
 392     }
 393     for(kn=0;kn<(ndep-1)/3+1;kn++) {
 394       left=ndep-kn*3;
 395       for(i=0;i<(3<left?3:left);i++) {
 396         j=kn*3+i;
 397         id=Int_t (fEventEnergy[j]+0.1);
 398         printf(" %s %10.3f +- %10.3f%%;",gMC->VolName(id),fSummEnergy[j],fSum2Energy[j]);
 399       }
 400       printf("\n");
 401     }
 402     //
 403     // Relative energy loss in different detectors
 404     printf("******************** Relative Energy Loss per event ********************\n");
 405     printf("Total energy loss per event %10.3f GeV\n",edtot);
 406     for(kn=0;kn<(ndep-1)/5+1;kn++) {
 407       left=ndep-kn*5;
 408       for(i=0;i<(5<left?5:left);i++) {
 409         j=kn*5+i;
 410         id=Int_t (fEventEnergy[j]+0.1);
 411         printf(" %s %10.3f%%;",gMC->VolName(id),100*fSummEnergy[j]/edtot);
 412       }
 413       printf("\n");
 414     }
 415     for(kn=0;kn<75;kn++) printf("*");
 416     printf("\n");
 417   }
 418   //
 419   // Reset the TArray's
 420   //  fEventEnergy.Set(0);
 421   //  fSummEnergy.Set(0);
 422   //  fSum2Energy.Set(0);
 423 }
 424
 425 //_____________________________________________________________________________
 426 void AliMC::BeginEvent()
 427 {
 428   //
 429   // Clean-up previous event
 430   // Energy scores
 431   AliDebug(1, ">>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>");
 432   AliDebug(1, ">>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>");
 433   AliDebug(1, ">>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>");
 434   AliDebug(1, "          BEGINNING EVENT               ");
 435   AliDebug(1, ">>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>");
 436   AliDebug(1, ">>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>");
 437   AliDebug(1, ">>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>");
 438
 439   AliRunLoader *runloader=AliRunLoader::Instance();
 440
 441   /*******************************/
 442   /*   Clean after eventual      */
 443   /*   previous event            */
 444   /*******************************/
 445
 446
 447   //Set the next event in Run Loader -> Cleans trees (TreeK and all trees in detectors),
 448   gAlice->SetEventNrInRun(gAlice->GetEventNrInRun()+1);
 449   runloader->SetEventNumber(gAlice->GetEventNrInRun());// sets new files, cleans the previous event stuff, if necessary, etc.,
 450   AliDebug(1, Form("EventNr is %d",gAlice->GetEventNrInRun()));
 451
 452   fEventEnergy.Reset();
 453     // Clean detector information
 454
 455   if (runloader->Stack())
 456       runloader->Stack()->Reset();//clean stack -> tree is unloaded
 457   else
 458       runloader->MakeStack();//or make a new one
 459
 460
 461   if(AliSimulation::Instance()->Lego() == 0x0)
 462   {
 463       AliDebug(1, "fRunLoader->MakeTree(K)");
 464       runloader->MakeTree("K");
 465   }
 466
 467   AliDebug(1, "gMC->SetStack(fRunLoader->Stack())");
 468   gMC->SetStack(runloader->Stack());//Was in InitMC - but was moved here
 469                                      //because we don't have guarantee that
 470                                      //stack pointer is not going to change from event to event
 471                          //since it bellobgs to header and is obtained via RunLoader
 472   //
 473   //  Reset all Detectors & kinematics & make/reset trees
 474   //
 475
 476   runloader->GetHeader()->Reset(AliCDBManager::Instance()->GetRun(),gAlice->GetEvNumber(),
 477                                 gAlice->GetEventNrInRun());
 478 //  fRunLoader->WriteKinematics("OVERWRITE");  is there any reason to rewrite here since MakeTree does so
 479
 480   if(AliSimulation::Instance()->Lego())
 481   {
 482       AliSimulation::Instance()->Lego()->BeginEvent();
 483       return;
 484   }
 485
 486
 487   AliDebug(1, "ResetHits()");
 488   ResetHits();
 489
 490   AliDebug(1, "fRunLoader->MakeTree(H)");
 491   runloader->MakeTree("H");
 492
 493
 494
 495   MakeTmpTrackRefsTree();
 496   //create new branches and SetAdresses
 497   TIter next(gAlice->Modules());
 498   AliModule *detector;
 499   while((detector = (AliModule*)next()))
 500    {
 501        AliDebug(2, Form("%s->MakeBranch(H)",detector->GetName()));
 502        detector->MakeBranch("H");
 503    }
 504 }
 505
 506 //_______________________________________________________________________
 507 void AliMC::ResetHits()
 508 {
 509   //
 510   //  Reset all Detectors hits
 511   //
 512   TIter next(gAlice->Modules());
 513   AliModule *detector;
 514   while((detector = dynamic_cast<AliModule*>(next()))) {
 515      detector->ResetHits();
 516   }
 517 }
 518
 519 //_______________________________________________________________________
 520 void AliMC::ResetDigits()
 521 {
 522   //
 523   //  Reset all Detectors digits
 524   //
 525   TIter next(gAlice->Modules());
 526   AliModule *detector;
 527   while((detector = dynamic_cast<AliModule*>(next()))) {
 528      detector->ResetDigits();
 529   }
 530 }
 531
 532 //_______________________________________________________________________
 533 void AliMC::ResetSDigits()
 534 {
 535   //
 536   //  Reset all Detectors digits
 537   //
 538   TIter next(gAlice->Modules());
 539   AliModule *detector;
 540   while((detector = dynamic_cast<AliModule*>(next()))) {
 541      detector->ResetSDigits();
 542   }
 543 }
 544
 545 //_______________________________________________________________________
 546 void AliMC::PostTrack()
 547 {
 548   // Posts tracks for each module
 549
 550   TObjArray &dets = *gAlice->Modules();
 551   AliModule *module;
 552
 553   for(Int_t i=0; i<=gAlice->GetNdets(); i++)
 554     if((module = dynamic_cast<AliModule*>(dets[i])))
 555       module->PostTrack();
 556 }
 557
 558 //_______________________________________________________________________
 559 void AliMC::FinishPrimary()
 560 {
 561   //
 562   // Called  at the end of each primary track
 563   //
 564
 565   AliRunLoader *runloader=AliRunLoader::Instance();
 566   //  static Int_t count=0;
 567   //  const Int_t times=10;
 568   // This primary is finished, purify stack
 569 #if ROOT_VERSION_CODE > 262152
 570   if (!(gMC->SecondariesAreOrdered())) {
 571       if (runloader->Stack()->ReorderKine()) RemapHits();
 572   }
 573 #endif
 574   if (runloader->Stack()->PurifyKine()) RemapHits();
 575
 576   TIter next(gAlice->Modules());
 577   AliModule *detector;
 578   while((detector = dynamic_cast<AliModule*>(next()))) {
 579     detector->FinishPrimary();
 580     AliLoader* loader = detector->GetLoader();
 581     if(loader)
 582      {
 583        TTree* treeH = loader->TreeH();
 584        if (treeH) treeH->Fill(); //can be Lego run and treeH can not exist
 585      }
 586   }
 587
 588   // Write out track references if any
 589   if (fTmpTreeTR) fTmpTreeTR->Fill();
 590 }
 591
 592 void AliMC::RemapHits()
 593 {
 594 //
 595 // Remaps the track labels of the hits
 596     AliRunLoader *runloader=AliRunLoader::Instance();
 597     AliStack* stack = runloader->Stack();
 598     TList* hitLists = GetHitLists();
 599     TIter next(hitLists);
 600     TCollection *hitList;
 601
 602     while((hitList = dynamic_cast<TCollection*>(next()))) {
 603         TIter nexthit(hitList);
 604         AliHit *hit;
 605         while((hit = dynamic_cast<AliHit*>(nexthit()))) {
 606             hit->SetTrack(stack->TrackLabel(hit->GetTrack()));
 607         }
 608     }
 609
 610     //
 611     // This for detectors which have a special mapping mechanism
 612     // for hits, such as TPC and TRD
 613     //
 614
 615
 616     TObjArray* modules = gAlice->Modules();
 617     TIter nextmod(modules);
 618     AliModule *module;
 619     while((module = (AliModule*) nextmod())) {
 620         AliDetector* det = dynamic_cast<AliDetector*> (module);
 621         if (det) det->RemapTrackHitIDs(stack->TrackLabelMap());
 622     }
 623     //
 624     RemapTrackReferencesIDs(stack->TrackLabelMap());
 625 }
 626
 627 //_______________________________________________________________________
 628 void AliMC::FinishEvent()
 629 {
 630   //
 631   // Called at the end of the event.
 632   //
 633
 634   if(AliSimulation::Instance()->Lego()) AliSimulation::Instance()->Lego()->FinishEvent();
 635
 636   TIter next(gAlice->Modules());
 637   AliModule *detector;
 638   while((detector = dynamic_cast<AliModule*>(next()))) {
 639     detector->FinishEvent();
 640   }
 641
 642   //Update the energy deposit tables
 643   Int_t i;
 644   for(i=0;i<fEventEnergy.GetSize();i++)
 645    {
 646     fSummEnergy[i]+=fEventEnergy[i];
 647     fSum2Energy[i]+=fEventEnergy[i]*fEventEnergy[i];
 648    }
 649
 650   AliRunLoader *runloader=AliRunLoader::Instance();
 651
 652   AliHeader* header = runloader->GetHeader();
 653   AliStack* stack = runloader->Stack();
 654   if ( (header == 0x0) || (stack == 0x0) )
 655    {//check if we got header and stack. If not cry and exit aliroot
 656     AliFatal("Can not get the stack or header from LOADER");
 657     return;//never reached
 658    }
 659   // Update Header information
 660   header->SetNprimary(stack->GetNprimary());
 661   header->SetNtrack(stack->GetNtrack());
 662
 663   // Write out the kinematics
 664   if (!AliSimulation::Instance()->Lego()) stack->FinishEvent();
 665
 666   // Synchronize the TreeTR with TreeK
 667   if (fTmpTreeTR) ReorderAndExpandTreeTR();
 668
 669   // Write out the event Header information
 670   TTree* treeE = runloader->TreeE();
 671   if (treeE)
 672    {
 673       header->SetStack(stack);
 674       treeE->Fill();
 675    }
 676   else
 677    {
 678     AliError("Can not get TreeE from RL");
 679    }
 680
 681   if(AliSimulation::Instance()->Lego() == 0x0)
 682    {
 683      runloader->WriteKinematics("OVERWRITE");
 684      runloader->WriteTrackRefs("OVERWRITE");
 685      runloader->WriteHits("OVERWRITE");
 686    }
 687
 688   AliDebug(1, "<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<");
 689   AliDebug(1, "<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<");
 690   AliDebug(1, "<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<");
 691   AliDebug(1, "          FINISHING EVENT               ");
 692   AliDebug(1, "<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<");
 693   AliDebug(1, "<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<");
 694   AliDebug(1, "<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<");
 695 }
 696
 697 //_______________________________________________________________________
 698 void AliMC::Init()
 699 {
 700   // MC initialization
 701
 702    //=================Create Materials and geometry
 703    gMC->Init();
 704   // Set alignable volumes for the whole geometry (with old root)
 705 #if ROOT_VERSION_CODE < 331527
 706   SetAllAlignableVolumes();
 707 #endif
 708    //Read the cuts for all materials
 709    ReadTransPar();
 710    //Build the special IMEDIA table
 711    MediaTable();
 712
 713    //Compute cross-sections
 714    gMC->BuildPhysics();
 715
 716    //Initialise geometry deposition table
 717    fEventEnergy.Set(gMC->NofVolumes()+1);
 718    fSummEnergy.Set(gMC->NofVolumes()+1);
 719    fSum2Energy.Set(gMC->NofVolumes()+1);
 720
 721    // Register MC in configuration
 722    AliConfig::Instance()->Add(gMC);
 723
 724 }
 725
 726 //_______________________________________________________________________
 727 void AliMC::MediaTable()
 728 {
 729   //
 730   // Built media table to get from the media number to
 731   // the detector id
 732   //
 733
 734   Int_t kz, nz, idt, lz, i, k, ind;
 735   //  Int_t ibeg;
 736   TObjArray &dets = *gAlice->Detectors();
 737   AliModule *det;
 738   Int_t ndets=gAlice->GetNdets();
 739   //
 740   // For all detectors
 741   for (kz=0;kz<ndets;kz++) {
 742     // If detector is defined
 743     if((det=dynamic_cast<AliModule*>(dets[kz]))) {
 744         TArrayI &idtmed = *(det->GetIdtmed());
 745         for(nz=0;nz<100;nz++) {
 746
 747         // Find max and min material number
 748         if((idt=idtmed[nz])) {
 749           det->LoMedium() = det->LoMedium() < idt ? det->LoMedium() : idt;
 750           det->HiMedium() = det->HiMedium() > idt ? det->HiMedium() : idt;
 751         }
 752       }
 753       if(det->LoMedium() > det->HiMedium()) {
 754         det->LoMedium() = 0;
 755         det->HiMedium() = 0;
 756       } else {
 757         if(det->HiMedium() > fImedia->GetSize()) {
 758           AliError(Form("Increase fImedia from %d to %d",
 759                         fImedia->GetSize(),det->HiMedium()));
 760           return;
 761         }
 762         // Tag all materials in rage as belonging to detector kz
 763         for(lz=det->LoMedium(); lz<= det->HiMedium(); lz++) {
 764           (*fImedia)[lz]=kz;
 765         }
 766       }
 767     }
 768   }
 769   //
 770   // Print summary table
 771   AliInfo("Tracking media ranges:");
 772   ToAliInfo(
 773   for(i=0;i<(ndets-1)/6+1;i++) {
 774     for(k=0;k< (6<ndets-i*6?6:ndets-i*6);k++) {
 775       ind=i*6+k;
 776       det=dynamic_cast<AliModule*>(dets[ind]);
 777       if(det)
 778         printf(" %6s: %3d -> %3d;",det->GetName(),det->LoMedium(),
 779                det->HiMedium());
 780       else
 781         printf(" %6s: %3d -> %3d;","NULL",0,0);
 782     }
 783     printf("\n");
 784   }
 785   )
 786 }
 787
 788 //_______________________________________________________________________
 789 void AliMC::ReadTransPar()
 790 {
 791   //
 792   // Read filename to set the transport parameters
 793   //
 794
 795
 796   const Int_t kncuts=10;
 797   const Int_t knflags=11;
 798   const Int_t knpars=kncuts+knflags;
 799   const char kpars[knpars][7] = {"CUTGAM" ,"CUTELE","CUTNEU","CUTHAD","CUTMUO",
 800                                "BCUTE","BCUTM","DCUTE","DCUTM","PPCUTM","ANNI",
 801                                "BREM","COMP","DCAY","DRAY","HADR","LOSS",
 802                                "MULS","PAIR","PHOT","RAYL"};
 803   char line[256];
 804   char detName[7];
 805   char* filtmp;
 806   Float_t cut[kncuts];
 807   Int_t flag[knflags];
 808   Int_t i, itmed, iret, ktmed, kz;
 809   FILE *lun;
 810   //
 811   // See whether the file is there
 812   filtmp=gSystem->ExpandPathName(fTransParName.Data());
 813   lun=fopen(filtmp,"r");
 814   delete [] filtmp;
 815   if(!lun) {
 816     AliWarning(Form("File %s does not exist!",fTransParName.Data()));
 817     return;
 818   }
 819   //
 820   while(1) {
 821     // Initialise cuts and flags
 822     for(i=0;i<kncuts;i++) cut[i]=-99;
 823     for(i=0;i<knflags;i++) flag[i]=-99;
 824     itmed=0;
 825     for(i=0;i<256;i++) line[i]='\0';
 826     // Read up to the end of line excluded
 827     iret=fscanf(lun,"%[^\n]",line);
 828     if(iret<0) {
 829       //End of file
 830       fclose(lun);
 831       return;
 832     }
 833     // Read the end of line
 834     fscanf(lun,"%*c");
 835     if(!iret) continue;
 836     if(line[0]=='*') continue;
 837     // Read the numbers
 838     iret=sscanf(line,"%s %d %f %f %f %f %f %f %f %f %f %f %d %d %d %d %d %d %d %d %d %d %d",
 839                 detName,&itmed,&cut[0],&cut[1],&cut[2],&cut[3],&cut[4],&cut[5],&cut[6],&cut[7],&cut[8],
 840                 &cut[9],&flag[0],&flag[1],&flag[2],&flag[3],&flag[4],&flag[5],&flag[6],&flag[7],
 841                 &flag[8],&flag[9],&flag[10]);
 842     if(!iret) continue;
 843     if(iret<0) {
 844       //reading error
 845       AliWarning(Form("Error reading file %s",fTransParName.Data()));
 846       continue;
 847     }
 848     // Check that the module exist
 849     AliModule *mod = gAlice->GetModule(detName);
 850     if(mod) {
 851       // Get the array of media numbers
 852       TArrayI &idtmed = *mod->GetIdtmed();
 853       // Check that the tracking medium code is valid
 854       if(0<=itmed && itmed < 100) {
 855         ktmed=idtmed[itmed];
 856         if(!ktmed) {
 857           AliWarning(Form("Invalid tracking medium code %d for %s",itmed,mod->GetName()));
 858           continue;
 859         }
 860         // Set energy thresholds
 861         for(kz=0;kz<kncuts;kz++) {
 862           if(cut[kz]>=0) {
 863             AliDebug(2, Form("%-6s set to %10.3E for tracking medium code %4d for %s",
 864                              kpars[kz],cut[kz],itmed,mod->GetName()));
 865             gMC->Gstpar(ktmed,kpars[kz],cut[kz]);
 866           }
 867         }
 868         // Set transport mechanisms
 869         for(kz=0;kz<knflags;kz++) {
 870           if(flag[kz]>=0) {
 871             AliDebug(2, Form("%-6s set to %10d for tracking medium code %4d for %s",
 872                              kpars[kncuts+kz],flag[kz],itmed,mod->GetName()));
 873             gMC->Gstpar(ktmed,kpars[kncuts+kz],Float_t(flag[kz]));
 874           }
 875         }
 876       } else {
 877         AliWarning(Form("Invalid medium code %d",itmed));
 878         continue;
 879       }
 880     } else {
 881       AliDebug(1, Form("%s not present",detName));
 882       continue;
 883     }
 884   }
 885 }
 886
 887 //_______________________________________________________________________
 888 void AliMC::SetTransPar(const char *filename)
 889 {
 890   //
 891   // Sets the file name for transport parameters
 892   //
 893   fTransParName = filename;
 894 }
 895
 896 //_______________________________________________________________________
 897 void AliMC::AddHit(Int_t id, Int_t track, Int_t *vol, Float_t *hits) const
 898 {
 899   //
 900   //  Add a hit to detector id
 901   //
 902   TObjArray &dets = *gAlice->Modules();
 903   if(dets[id]) dynamic_cast<AliModule*>(dets[id])->AddHit(track,vol,hits);
 904 }
 905
 906 //_______________________________________________________________________
 907 void AliMC::AddDigit(Int_t id, Int_t *tracks, Int_t *digits) const
 908 {
 909   //
 910   // Add digit to detector id
 911   //
 912   TObjArray &dets = *gAlice->Modules();
 913   if(dets[id]) dynamic_cast<AliModule*>(dets[id])->AddDigit(tracks,digits);
 914 }
 915
 916 //_______________________________________________________________________
 917 Int_t AliMC::GetCurrentTrackNumber() const {
 918   //
 919   // Returns current track
 920   //
 921   return AliRunLoader::Instance()->Stack()->GetCurrentTrackNumber();
 922 }
 923
 924 //_______________________________________________________________________
 925 void AliMC::DumpPart (Int_t i) const
 926 {
 927   //
 928   // Dumps particle i in the stack
 929   //
 930   AliRunLoader * runloader = AliRunLoader::Instance();
 931    if (runloader->Stack())
 932     runloader->Stack()->DumpPart(i);
 933 }
 934
 935 //_______________________________________________________________________
 936 void AliMC::DumpPStack () const
 937 {
 938   //
 939   // Dumps the particle stack
 940   //
 941   AliRunLoader * runloader = AliRunLoader::Instance();
 942    if (runloader->Stack())
 943     runloader->Stack()->DumpPStack();
 944 }
 945
 946 //_______________________________________________________________________
 947 Int_t AliMC::GetNtrack() const {
 948   //
 949   // Returns number of tracks in stack
 950   //
 951   Int_t ntracks = -1;
 952   AliRunLoader * runloader = AliRunLoader::Instance();
 953    if (runloader->Stack())
 954      ntracks = runloader->Stack()->GetNtrack();
 955    return ntracks;
 956 }
 957
 958 //_______________________________________________________________________
 959 Int_t AliMC::GetPrimary(Int_t track) const
 960 {
 961   //
 962   // return number of primary that has generated track
 963   //
 964   Int_t nprimary = -999;
 965   AliRunLoader * runloader = AliRunLoader::Instance();
 966   if (runloader->Stack())
 967     nprimary = runloader->Stack()->GetPrimary(track);
 968   return nprimary;
 969 }
 970
 971 //_______________________________________________________________________
 972 TParticle* AliMC::Particle(Int_t i) const
 973 {
 974   // Returns the i-th particle from the stack taking into account
 975   // the remaping done by PurifyKine
 976   AliRunLoader * runloader = AliRunLoader::Instance();
 977   if (runloader)
 978    if (runloader->Stack())
 979     return runloader->Stack()->Particle(i);
 980   return 0x0;
 981 }
 982
 983 //_______________________________________________________________________
 984 const TObjArray* AliMC::Particles() const {
 985   //
 986   // Returns pointer to Particles array
 987   //
 988   AliRunLoader * runloader = AliRunLoader::Instance();
 989   if (runloader)
 990    if (runloader->Stack())
 991     return runloader->Stack()->Particles();
 992   return 0x0;
 993 }
 994
 995 //_______________________________________________________________________
 996 void AliMC::PushTrack(Int_t done, Int_t parent, Int_t pdg, const Float_t *pmom,
 997                       const Float_t *vpos, const Float_t *polar, Float_t tof,
 998                       TMCProcess mech, Int_t &ntr, Float_t weight, Int_t is) const
 999 {
1000 // Delegate to stack
1001 //
1002   AliRunLoader * runloader = AliRunLoader::Instance();
1003   if (runloader)
1004     if (runloader->Stack())
1005       runloader->Stack()->PushTrack(done, parent, pdg, pmom, vpos, polar, tof,
1006                                     mech, ntr, weight, is);
1007 }
1008
1009 //_______________________________________________________________________
1010 void AliMC::PushTrack(Int_t done, Int_t parent, Int_t pdg,
1011                       Double_t px, Double_t py, Double_t pz, Double_t e,
1012                       Double_t vx, Double_t vy, Double_t vz, Double_t tof,
1013                       Double_t polx, Double_t poly, Double_t polz,
1014                       TMCProcess mech, Int_t &ntr, Float_t weight, Int_t is) const
1015 {
1016   // Delegate to stack
1017   //
1018   AliRunLoader * runloader = AliRunLoader::Instance();
1019   if (runloader)
1020     if (runloader->Stack())
1021       runloader->Stack()->PushTrack(done, parent, pdg, px, py, pz, e, vx, vy, vz, tof,
1022                                     polx, poly, polz, mech, ntr, weight, is);
1023 }
1024
1025 //_______________________________________________________________________
1026 void AliMC::SetHighWaterMark(Int_t nt) const
1027 {
1028     //
1029     // Set high water mark for last track in event
1030   AliRunLoader * runloader = AliRunLoader::Instance();
1031   if (runloader)
1032     if (runloader->Stack())
1033       runloader->Stack()->SetHighWaterMark(nt);
1034 }
1035
1036 //_______________________________________________________________________
1037 void AliMC::KeepTrack(Int_t track) const
1038 {
1039   //
1040   // Delegate to stack
1041   //
1042   AliRunLoader * runloader = AliRunLoader::Instance();
1043   if (runloader)
1044     if (runloader->Stack())
1045       runloader->Stack()->KeepTrack(track);
1046 }
1047
1048 //_______________________________________________________________________
1049 void AliMC::FlagTrack(Int_t track) const
1050 {
1051   // Delegate to stack
1052   //
1053   AliRunLoader * runloader = AliRunLoader::Instance();
1054   if (runloader)
1055     if (runloader->Stack())
1056       runloader->Stack()->FlagTrack(track);
1057 }
1058
1059 //_______________________________________________________________________
1060 void AliMC::SetCurrentTrack(Int_t track) const
1061 {
1062   //
1063   // Set current track number
1064   //
1065   AliRunLoader * runloader = AliRunLoader::Instance();
1066   if (runloader)
1067     if (runloader->Stack())
1068       runloader->Stack()->SetCurrentTrack(track);
1069 }
1070
1071 //_______________________________________________________________________
1072 AliTrackReference*  AliMC::AddTrackReference(Int_t label, Int_t id)
1073 {
1074   //
1075   // add a trackrefernce to the list
1076   Int_t primary = GetPrimary(label);
1077   Particle(primary)->SetBit(kKeepBit);
1078
1079   Int_t nref = fTmpTrackReferences.GetEntriesFast();
1080   return new(fTmpTrackReferences[nref]) AliTrackReference(label, id);
1081 }
1082
1083
1084
1085 //_______________________________________________________________________
1086 void AliMC::ResetTrackReferences()
1087 {
1088   //
1089   //  Reset all  references
1090   //
1091     fTmpTrackReferences.Clear();
1092 }
1093
1094 //_______________________________________________________________________
1095 void AliMC::RemapTrackReferencesIDs(Int_t *map)
1096 {
1097   //
1098   // Remapping track reference
1099   // Called at finish primary
1100   //
1101
1102   Int_t nEntries = fTmpTrackReferences.GetEntries();
1103   for (Int_t i=0; i < nEntries; i++){
1104       AliTrackReference * ref = dynamic_cast<AliTrackReference*>(fTmpTrackReferences.UncheckedAt(i));
1105       if (ref) {
1106           Int_t newID = map[ref->GetTrack()];
1107           if (newID>=0) ref->SetTrack(newID);
1108           else {
1109               ref->SetBit(kNotDeleted,kFALSE);
1110               fTmpTrackReferences.RemoveAt(i);
1111           }
1112       } // if ref
1113   }
1114   fTmpTrackReferences.Compress();
1115 }
1116
1117 //_______________________________________________________________________
1118 void AliMC::FixParticleDecaytime()
1119 {
1120     //
1121     // Fix the particle decay time according to rmin and rmax for decays
1122     //
1123
1124     TLorentzVector p;
1125     gMC->TrackMomentum(p);
1126     Double_t tmin, tmax;
1127     Double_t b;
1128
1129     // Transverse velocity
1130     Double_t vt    = p.Pt() / p.E();
1131
1132     if ((b = ((AliMagF*)TGeoGlobalMagField::Instance()->GetField())->SolenoidField()) > 0.) {     // [kG]
1133
1134         // Radius of helix
1135
1136         Double_t rho   = p.Pt() / 0.0003 / b; // [cm]
1137
1138         // Revolution frequency
1139
1140         Double_t omega = vt / rho;
1141
1142         // Maximum and minimum decay time
1143         //
1144         // Check for curlers first
1145         const Double_t kOvRhoSqr2 = 1./(rho*TMath::Sqrt(2.));
1146         if (fRDecayMax * kOvRhoSqr2 > 1.) return;
1147
1148         //
1149
1150         tmax  = TMath::ACos((1.-fRDecayMax*kOvRhoSqr2)*(1.+fRDecayMax*kOvRhoSqr2)) / omega;   // [ct]
1151         tmin  = TMath::ACos((1.-fRDecayMin*kOvRhoSqr2)*(1.+fRDecayMin*kOvRhoSqr2)) / omega;   // [ct]
1152     } else {
1153         tmax =  fRDecayMax / vt;                                                      // [ct]
1154         tmin =  fRDecayMin / vt;                                                      // [ct]
1155     }
1156
1157     //
1158     // Dial t using the two limits
1159     Double_t t = tmin + (tmax - tmin) * gRandom->Rndm();                              // [ct]
1160     //
1161     //
1162     // Force decay time in transport code
1163     //
1164     gMC->ForceDecayTime(t / 2.99792458e10);
1165 }
1166
1167 void AliMC::MakeTmpTrackRefsTree()
1168 {
1169     // Make the temporary track reference tree
1170     fTmpFileTR = new TFile("TrackRefsTmp.root", "recreate");
1171     fTmpTreeTR = new TTree("TreeTR", "Track References");
1172     TClonesArray* pRef = &fTmpTrackReferences;
1173     fTmpTreeTR->Branch("TrackReferences", "TClonesArray", &pRef, 4000);
1174 }
1175
1176 //_______________________________________________________________________
1177 void AliMC::ReorderAndExpandTreeTR()
1178 {
1179 //
1180 //  Reorder and expand the temporary track reference tree in order to match the kinematics tree
1181 //
1182
1183     AliRunLoader *rl = AliRunLoader::Instance();
1184 //
1185 //  TreeTR
1186     AliDebug(1, "fRunLoader->MakeTrackRefsContainer()");
1187     rl->MakeTrackRefsContainer();
1188     TTree * treeTR = rl->TreeTR();
1189     if (treeTR){
1190         // make branch for central track references
1191         TBranch *branch;
1192         TClonesArray* pRef = &fTrackReferences;
1193         branch = treeTR->Branch("TrackReferences", &pRef);
1194         branch->SetAddress(&pRef);
1195     }
1196
1197     AliStack* stack  = rl->Stack();
1198     Int_t np = stack->GetNprimary();
1199     Int_t nt = fTmpTreeTR->GetEntries();
1200     //
1201     // Loop over tracks and find the secondaries with the help of the kine tree
1202     Int_t ifills = 0;
1203     Int_t it = 0;
1204     for (Int_t ip = np - 1; ip > -1; ip--) {
1205         TParticle *part = stack->Particle(ip);
1206         //printf("Particle %5d %5d %5d %5d %5d \n", ip, part->GetPdgCode(), part->GetFirstMother(), part->GetFirstDaughter(), part->GetLastDaughter());
1207
1208         // Skip primaries that have not been transported
1209         Int_t dau1  = part->GetFirstDaughter();
1210         Int_t dau2  = -1;
1211         if (!part->TestBit(kTransportBit)) continue;
1212         //
1213         fTmpTreeTR->GetEntry(it++);
1214         Int_t nh = fTmpTrackReferences.GetEntries();
1215         // Determine range of secondaries produced by this primary
1216         if (dau1 > -1) {
1217             Int_t inext = ip - 1;
1218             while (dau2 < 0) {
1219                 if (inext >= 0) {
1220                     part = stack->Particle(inext);
1221                     dau2 =  part->GetFirstDaughter();
1222                     if (!(part->TestBit(kTransportBit)) || dau2 == -1 || dau2 < np) {
1223 //                  if (dau2 == -1 || dau2 < np) {
1224                         dau2 = -1;
1225                     } else {
1226                         dau2--;
1227                     }
1228                 } else {
1229                     dau2 = stack->GetNtrack() - 1;
1230                 }
1231                 inext--;
1232             } // find upper bound
1233         }  // dau2 < 0
1234 //      printf("Check (1) %5d %5d %5d %5d %5d \n", ip, np, it, dau1, dau2);
1235         //
1236         // Loop over reference hits and find secondary label
1237         for (Int_t id = dau1; (id <= dau2) && (dau1 > -1); id++) {
1238             for (Int_t ih = 0; ih < nh; ih++) {
1239                 AliTrackReference* tr = (AliTrackReference*) fTmpTrackReferences.At(ih);
1240                 Int_t label = tr->Label();
1241                 // Skip primaries
1242                 if (label == ip) continue;
1243                 if (label > dau2 || label < dau1)
1244                     AliWarning(Form("Track Reference Label out of range !: %5d %5d %5d \n", label, dau1, dau2));
1245                 if (label == id) {
1246                     // secondary found
1247                     Int_t nref =  fTrackReferences.GetEntriesFast();
1248                     new(fTrackReferences[nref]) AliTrackReference(*tr);
1249                 }
1250             } // hits
1251             treeTR->Fill();
1252             fTrackReferences.Clear();
1253             ifills++;
1254         } // daughters
1255     } // tracks
1256     //
1257     // Now loop again and write the primaries
1258     it = nt - 1;
1259     for (Int_t ip = 0; ip < np; ip++) {
1260         TParticle* part = stack->Particle(ip);
1261 //      if ((part->GetFirstDaughter() == -1 && part->GetStatusCode() <= 1) || part->GetFirstDaughter() >= np)
1262         if (part->TestBit(kTransportBit))
1263         {
1264             // Skip particles that have not been transported
1265             fTmpTreeTR->GetEntry(it--);
1266             Int_t nh = fTmpTrackReferences.GetEntries();
1267             //
1268             // Loop over reference hits and find primary labels
1269             for (Int_t ih = 0; ih < nh; ih++) {
1270                 AliTrackReference* tr = (AliTrackReference*)  fTmpTrackReferences.At(ih);
1271                 Int_t label = tr->Label();
1272                 if (label == ip) {
1273                     Int_t nref = fTrackReferences.GetEntriesFast();
1274                     new(fTrackReferences[nref]) AliTrackReference(*tr);
1275                 }
1276             }
1277         }
1278         treeTR->Fill();
1279         fTrackReferences.Clear();
1280         ifills++;
1281     } // tracks
1282     // Check
1283     if (ifills != stack->GetNtrack())
1284         AliWarning(Form("Number of entries in TreeTR (%5d) unequal to TreeK (%5d) \n", ifills, stack->GetNtrack()));
1285 //
1286 //  Clean-up
1287     delete fTmpTreeTR;
1288     fTmpFileTR->Close();
1289     delete fTmpFileTR;
1290     fTmpTrackReferences.Clear();
1291     gSystem->Exec("rm -rf TrackRefsTmp.root");
1292 }
1293