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(AliSimulation::Instance()->IsGeometryFromFile()){ //load geometry either from CDB or from file
 128     if(IsGeometryFromCDB()){
 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 = AliSimulation::Instance()->GetGeometryFile();
 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     gMC->SetRootGeometry();
 148   }else{
 149     // Create modules, materials, geometry
 150     if (!gGeoManager) new TGeoManager("ALICE", "ALICE geometry");
 151     TStopwatch stw;
 152     TIter next(gAlice->Modules());
 153     AliModule *detector;
 154     AliDebug(1, "Geometry creation:");
 155     while((detector = dynamic_cast<AliModule*>(next()))) {
 156       stw.Start();
 157       // Initialise detector materials and geometry
 158       detector->CreateMaterials();
 159       detector->CreateGeometry();
 160       AliInfo(Form("%10s R:%.2fs C:%.2fs",
 161                    detector->GetName(),stw.RealTime(),stw.CpuTime()));
 162     }
 163   }
 164
 165 }
 166
 167 //_______________________________________________________________________
 168 Bool_t  AliMC::MisalignGeometry()
 169 {
 170   // Call misalignment code if AliSimulation object was defined.
 171
 172   if(!AliSimulation::Instance()->IsGeometryFromFile()){
 173     //Set alignable volumes for the whole geometry
 174     SetAllAlignableVolumes();
 175   }
 176   // Misalign geometry via AliSimulation instance
 177   if (!AliSimulation::Instance()) return kFALSE;
 178   AliGeomManager::SetGeometry(gGeoManager);
 179   if(!AliGeomManager::CheckSymNamesLUT("ALL"))
 180     AliFatal("Current loaded geometry differs in the definition of symbolic names!");
 181
 182   return AliSimulation::Instance()->MisalignGeometry(AliRunLoader::Instance());
 183 }
 184
 185 //_______________________________________________________________________
 186 void  AliMC::ConstructOpGeometry()
 187 {
 188   //
 189   // Loop all detector modules and call DefineOpticalProperties() method
 190   //
 191
 192   TIter next(gAlice->Modules());
 193   AliModule *detector;
 194   AliInfo("Optical properties definition");
 195   while((detector = dynamic_cast<AliModule*>(next()))) {
 196     // Initialise detector geometry
 197     if(AliSimulation::Instance()->IsGeometryFromFile()) detector->CreateMaterials();
 198     // Initialise detector optical properties
 199     detector->DefineOpticalProperties();
 200   }
 201 }
 202
 203 //_______________________________________________________________________
 204 void  AliMC::InitGeometry()
 205 {
 206   //
 207   // Initialize detectors
 208   //
 209
 210   AliInfo("Initialisation:");
 211   TStopwatch stw;
 212   TIter next(gAlice->Modules());
 213   AliModule *detector;
 214   while((detector = dynamic_cast<AliModule*>(next()))) {
 215     stw.Start();
 216     detector->Init();
 217     AliInfo(Form("%10s R:%.2fs C:%.2fs",
 218                  detector->GetName(),stw.RealTime(),stw.CpuTime()));
 219   }
 220 }
 221
 222 //_______________________________________________________________________
 223 void AliMC::SetGeometryFromCDB()
 224 {
 225   // Set the loading of geometry from cdb instead of creating it
 226   // A default CDB storage needs to be set before this method is called
 227   if(AliCDBManager::Instance()->IsDefaultStorageSet() &&
 228      AliCDBManager::Instance()->GetRun() >= 0)
 229     AliSimulation::Instance()->SetGeometryFile("*OCDB*");
 230   else
 231     AliError("Loading of geometry from CDB ignored. First set a default CDB storage!");
 232 }
 233
 234 //_______________________________________________________________________
 235 Bool_t AliMC::IsGeometryFromCDB() const
 236 {
 237   return (strcmp(AliSimulation::Instance()->GetGeometryFile(),"*OCDB*")==0);
 238 }
 239
 240 //_______________________________________________________________________
 241 void  AliMC::SetAllAlignableVolumes()
 242 {
 243   //
 244   // Add alignable volumes (TGeoPNEntries) looping on all
 245   // active modules
 246   //
 247
 248   AliInfo(Form("Setting entries for all alignable volumes of active detectors"));
 249   AliModule *detector;
 250   TIter next(gAlice->Modules());
 251   while((detector = dynamic_cast<AliModule*>(next()))) {
 252     detector->AddAlignableVolumes();
 253   }
 254 }
 255
 256 //_______________________________________________________________________
 257 void  AliMC::GeneratePrimaries()
 258 {
 259   //
 260   // Generate primary particles and fill them in the stack.
 261   //
 262
 263   Generator()->Generate();
 264 }
 265
 266 //_______________________________________________________________________
 267 void AliMC::SetGenerator(AliGenerator *generator)
 268 {
 269   //
 270   // Load the event generator
 271   //
 272   if(!fGenerator) fGenerator = generator;
 273 }
 274
 275 //_______________________________________________________________________
 276 void AliMC::ResetGenerator(AliGenerator *generator)
 277 {
 278   //
 279   // Load the event generator
 280   //
 281   if(fGenerator) {
 282     if(generator) {
 283       AliWarning(Form("Replacing generator %s with %s",
 284                       fGenerator->GetName(),generator->GetName()));
 285     }
 286     else {
 287       AliWarning(Form("Replacing generator %s with NULL",
 288                       fGenerator->GetName()));
 289     }
 290   }
 291   fGenerator = generator;
 292 }
 293
 294 //_______________________________________________________________________
 295 void AliMC::FinishRun()
 296 {
 297   // Clean generator information
 298   AliDebug(1, "fGenerator->FinishRun()");
 299   fGenerator->FinishRun();
 300
 301   //Output energy summary tables
 302   AliDebug(1, "EnergySummary()");
 303   ToAliDebug(1, EnergySummary());
 304 }
 305
 306 //_______________________________________________________________________
 307 void AliMC::BeginPrimary()
 308 {
 309   //
 310   // Called  at the beginning of each primary track
 311   //
 312
 313   // Reset Hits info
 314   ResetHits();
 315   ResetTrackReferences();
 316 }
 317
 318 //_______________________________________________________________________
 319 void AliMC::PreTrack()
 320 {
 321   // Actions before the track's transport
 322
 323      TObjArray &dets = *gAlice->Modules();
 324      AliModule *module;
 325
 326      for(Int_t i=0; i<=gAlice->GetNdets(); i++)
 327        if((module = dynamic_cast<AliModule*>(dets[i])))
 328          module->PreTrack();
 329 }
 330
 331 //_______________________________________________________________________
 332 void AliMC::Stepping()
 333 {
 334   //
 335   // Called at every step during transport
 336   //
 337   Int_t id = DetFromMate(gMC->CurrentMedium());
 338   if (id < 0) return;
 339
 340
 341   if ( gMC->IsNewTrack()            &&
 342        gMC->TrackTime() == 0.       &&
 343        fRDecayMin >= 0.             &&
 344        fRDecayMax > fRDecayMin      &&
 345        gMC->TrackPid() == fDecayPdg )
 346   {
 347       FixParticleDecaytime();
 348   }
 349
 350
 351
 352   //
 353   // --- If lego option, do it and leave
 354   if (AliSimulation::Instance()->Lego())
 355     AliSimulation::Instance()->Lego()->StepManager();
 356   else {
 357     Int_t copy;
 358     //Update energy deposition tables
 359     AddEnergyDeposit(gMC->CurrentVolID(copy),gMC->Edep());
 360     //
 361     // write tracke reference for track which is dissapearing - MI
 362
 363     if (gMC->IsTrackDisappeared() && !(gMC->IsTrackAlive())) {
 364         if (gMC->Etot() > 0.05) AddTrackReference(GetCurrentTrackNumber(),
 365                                                 AliTrackReference::kDisappeared);
 366
 367
 368     }
 369
 370     //Call the appropriate stepping routine;
 371     AliModule *det = dynamic_cast<AliModule*>(gAlice->Modules()->At(id));
 372     if(det && det->StepManagerIsEnabled()) {
 373       det->StepManager();
 374     }
 375   }
 376 }
 377
 378 //_______________________________________________________________________
 379 void AliMC::EnergySummary()
 380 {
 381   //e
 382   // Print summary of deposited energy
 383   //
 384
 385   Int_t ndep=0;
 386   Float_t edtot=0;
 387   Float_t ed, ed2;
 388   Int_t kn, i, left, j, id;
 389   const Float_t kzero=0;
 390   Int_t ievent=AliRunLoader::Instance()->GetHeader()->GetEvent()+1;
 391   //
 392   // Energy loss information
 393   if(ievent) {
 394     printf("***************** Energy Loss Information per event (GEV) *****************\n");
 395     for(kn=1;kn<fEventEnergy.GetSize();kn++) {
 396       ed=fSummEnergy[kn];
 397       if(ed>0) {
 398         fEventEnergy[ndep]=kn;
 399         if(ievent>1) {
 400           ed=ed/ievent;
 401           ed2=fSum2Energy[kn];
 402           ed2=ed2/ievent;
 403           ed2=100*TMath::Sqrt(TMath::Max(ed2-ed*ed,kzero))/ed;
 404         } else
 405           ed2=99;
 406         fSummEnergy[ndep]=ed;
 407         fSum2Energy[ndep]=TMath::Min(static_cast<Float_t>(99.),TMath::Max(ed2,kzero));
 408         edtot+=ed;
 409         ndep++;
 410       }
 411     }
 412     for(kn=0;kn<(ndep-1)/3+1;kn++) {
 413       left=ndep-kn*3;
 414       for(i=0;i<(3<left?3:left);i++) {
 415         j=kn*3+i;
 416         id=Int_t (fEventEnergy[j]+0.1);
 417         printf(" %s %10.3f +- %10.3f%%;",gMC->VolName(id),fSummEnergy[j],fSum2Energy[j]);
 418       }
 419       printf("\n");
 420     }
 421     //
 422     // Relative energy loss in different detectors
 423     printf("******************** Relative Energy Loss per event ********************\n");
 424     printf("Total energy loss per event %10.3f GeV\n",edtot);
 425     for(kn=0;kn<(ndep-1)/5+1;kn++) {
 426       left=ndep-kn*5;
 427       for(i=0;i<(5<left?5:left);i++) {
 428         j=kn*5+i;
 429         id=Int_t (fEventEnergy[j]+0.1);
 430         printf(" %s %10.3f%%;",gMC->VolName(id),100*fSummEnergy[j]/edtot);
 431       }
 432       printf("\n");
 433     }
 434     for(kn=0;kn<75;kn++) printf("*");
 435     printf("\n");
 436   }
 437   //
 438   // Reset the TArray's
 439   //  fEventEnergy.Set(0);
 440   //  fSummEnergy.Set(0);
 441   //  fSum2Energy.Set(0);
 442 }
 443
 444 //_____________________________________________________________________________
 445 void AliMC::BeginEvent()
 446 {
 447   //
 448   // Clean-up previous event
 449   // Energy scores
 450   AliDebug(1, ">>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>");
 451   AliDebug(1, ">>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>");
 452   AliDebug(1, ">>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>");
 453   AliDebug(1, "          BEGINNING EVENT               ");
 454   AliDebug(1, ">>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>");
 455   AliDebug(1, ">>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>");
 456   AliDebug(1, ">>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>");
 457
 458   AliRunLoader *runloader=AliRunLoader::Instance();
 459
 460   /*******************************/
 461   /*   Clean after eventual      */
 462   /*   previous event            */
 463   /*******************************/
 464
 465
 466   //Set the next event in Run Loader -> Cleans trees (TreeK and all trees in detectors),
 467   gAlice->SetEventNrInRun(gAlice->GetEventNrInRun()+1);
 468   runloader->SetEventNumber(gAlice->GetEventNrInRun());// sets new files, cleans the previous event stuff, if necessary, etc.,
 469   AliDebug(1, Form("EventNr is %d",gAlice->GetEventNrInRun()));
 470
 471   fEventEnergy.Reset();
 472     // Clean detector information
 473
 474   if (runloader->Stack())
 475       runloader->Stack()->Reset();//clean stack -> tree is unloaded
 476   else
 477       runloader->MakeStack();//or make a new one
 478
 479
 480   if(AliSimulation::Instance()->Lego() == 0x0)
 481   {
 482       AliDebug(1, "fRunLoader->MakeTree(K)");
 483       runloader->MakeTree("K");
 484   }
 485
 486   AliDebug(1, "gMC->SetStack(fRunLoader->Stack())");
 487   gMC->SetStack(runloader->Stack());//Was in InitMC - but was moved here
 488                                      //because we don't have guarantee that
 489                                      //stack pointer is not going to change from event to event
 490                          //since it bellobgs to header and is obtained via RunLoader
 491   //
 492   //  Reset all Detectors & kinematics & make/reset trees
 493   //
 494
 495   runloader->GetHeader()->Reset(AliCDBManager::Instance()->GetRun(),gAlice->GetEvNumber(),
 496                                 gAlice->GetEventNrInRun());
 497 //  fRunLoader->WriteKinematics("OVERWRITE");  is there any reason to rewrite here since MakeTree does so
 498
 499   if(AliSimulation::Instance()->Lego())
 500   {
 501       AliSimulation::Instance()->Lego()->BeginEvent();
 502       return;
 503   }
 504
 505
 506   AliDebug(1, "ResetHits()");
 507   ResetHits();
 508
 509   AliDebug(1, "fRunLoader->MakeTree(H)");
 510   runloader->MakeTree("H");
 511
 512
 513
 514   MakeTmpTrackRefsTree();
 515   //create new branches and SetAdresses
 516   TIter next(gAlice->Modules());
 517   AliModule *detector;
 518   while((detector = (AliModule*)next()))
 519    {
 520        AliDebug(2, Form("%s->MakeBranch(H)",detector->GetName()));
 521        detector->MakeBranch("H");
 522    }
 523 }
 524
 525 //_______________________________________________________________________
 526 void AliMC::ResetHits()
 527 {
 528   //
 529   //  Reset all Detectors hits
 530   //
 531   TIter next(gAlice->Modules());
 532   AliModule *detector;
 533   while((detector = dynamic_cast<AliModule*>(next()))) {
 534      detector->ResetHits();
 535   }
 536 }
 537
 538 //_______________________________________________________________________
 539 void AliMC::ResetDigits()
 540 {
 541   //
 542   //  Reset all Detectors digits
 543   //
 544   TIter next(gAlice->Modules());
 545   AliModule *detector;
 546   while((detector = dynamic_cast<AliModule*>(next()))) {
 547      detector->ResetDigits();
 548   }
 549 }
 550
 551 //_______________________________________________________________________
 552 void AliMC::ResetSDigits()
 553 {
 554   //
 555   //  Reset all Detectors digits
 556   //
 557   TIter next(gAlice->Modules());
 558   AliModule *detector;
 559   while((detector = dynamic_cast<AliModule*>(next()))) {
 560      detector->ResetSDigits();
 561   }
 562 }
 563
 564 //_______________________________________________________________________
 565 void AliMC::PostTrack()
 566 {
 567   // Posts tracks for each module
 568
 569   TObjArray &dets = *gAlice->Modules();
 570   AliModule *module;
 571
 572   for(Int_t i=0; i<=gAlice->GetNdets(); i++)
 573     if((module = dynamic_cast<AliModule*>(dets[i])))
 574       module->PostTrack();
 575 }
 576
 577 //_______________________________________________________________________
 578 void AliMC::FinishPrimary()
 579 {
 580   //
 581   // Called  at the end of each primary track
 582   //
 583
 584   AliRunLoader *runloader=AliRunLoader::Instance();
 585   //  static Int_t count=0;
 586   //  const Int_t times=10;
 587   // This primary is finished, purify stack
 588 #if ROOT_VERSION_CODE > 262152
 589   if (!(gMC->SecondariesAreOrdered())) {
 590       if (runloader->Stack()->ReorderKine()) RemapHits();
 591   }
 592 #endif
 593   if (runloader->Stack()->PurifyKine()) RemapHits();
 594
 595   TIter next(gAlice->Modules());
 596   AliModule *detector;
 597   while((detector = dynamic_cast<AliModule*>(next()))) {
 598     detector->FinishPrimary();
 599     AliLoader* loader = detector->GetLoader();
 600     if(loader)
 601      {
 602        TTree* treeH = loader->TreeH();
 603        if (treeH) treeH->Fill(); //can be Lego run and treeH can not exist
 604      }
 605   }
 606
 607   // Write out track references if any
 608   if (fTmpTreeTR) fTmpTreeTR->Fill();
 609 }
 610
 611 void AliMC::RemapHits()
 612 {
 613 //
 614 // Remaps the track labels of the hits
 615     AliRunLoader *runloader=AliRunLoader::Instance();
 616     AliStack* stack = runloader->Stack();
 617     TList* hitLists = GetHitLists();
 618     TIter next(hitLists);
 619     TCollection *hitList;
 620
 621     while((hitList = dynamic_cast<TCollection*>(next()))) {
 622         TIter nexthit(hitList);
 623         AliHit *hit;
 624         while((hit = dynamic_cast<AliHit*>(nexthit()))) {
 625             hit->SetTrack(stack->TrackLabel(hit->GetTrack()));
 626         }
 627     }
 628
 629     //
 630     // This for detectors which have a special mapping mechanism
 631     // for hits, such as TPC and TRD
 632     //
 633
 634
 635     TObjArray* modules = gAlice->Modules();
 636     TIter nextmod(modules);
 637     AliModule *module;
 638     while((module = (AliModule*) nextmod())) {
 639         AliDetector* det = dynamic_cast<AliDetector*> (module);
 640         if (det) det->RemapTrackHitIDs(stack->TrackLabelMap());
 641     }
 642     //
 643     RemapTrackReferencesIDs(stack->TrackLabelMap());
 644 }
 645
 646 //_______________________________________________________________________
 647 void AliMC::FinishEvent()
 648 {
 649   //
 650   // Called at the end of the event.
 651   //
 652
 653   if(AliSimulation::Instance()->Lego()) AliSimulation::Instance()->Lego()->FinishEvent();
 654
 655   TIter next(gAlice->Modules());
 656   AliModule *detector;
 657   while((detector = dynamic_cast<AliModule*>(next()))) {
 658     detector->FinishEvent();
 659   }
 660
 661   //Update the energy deposit tables
 662   Int_t i;
 663   for(i=0;i<fEventEnergy.GetSize();i++)
 664    {
 665     fSummEnergy[i]+=fEventEnergy[i];
 666     fSum2Energy[i]+=fEventEnergy[i]*fEventEnergy[i];
 667    }
 668
 669   AliRunLoader *runloader=AliRunLoader::Instance();
 670
 671   AliHeader* header = runloader->GetHeader();
 672   AliStack* stack = runloader->Stack();
 673   if ( (header == 0x0) || (stack == 0x0) )
 674    {//check if we got header and stack. If not cry and exit aliroot
 675     AliFatal("Can not get the stack or header from LOADER");
 676     return;//never reached
 677    }
 678   // Update Header information
 679   header->SetNprimary(stack->GetNprimary());
 680   header->SetNtrack(stack->GetNtrack());
 681
 682   // Write out the kinematics
 683   if (!AliSimulation::Instance()->Lego()) stack->FinishEvent();
 684
 685   // Synchronize the TreeTR with TreeK
 686   if (fTmpTreeTR) ReorderAndExpandTreeTR();
 687
 688   // Write out the event Header information
 689   TTree* treeE = runloader->TreeE();
 690   if (treeE)
 691    {
 692       header->SetStack(stack);
 693       treeE->Fill();
 694    }
 695   else
 696    {
 697     AliError("Can not get TreeE from RL");
 698    }
 699
 700   if(AliSimulation::Instance()->Lego() == 0x0)
 701    {
 702      runloader->WriteKinematics("OVERWRITE");
 703      runloader->WriteTrackRefs("OVERWRITE");
 704      runloader->WriteHits("OVERWRITE");
 705    }
 706
 707   AliDebug(1, "<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<");
 708   AliDebug(1, "<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<");
 709   AliDebug(1, "<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<");
 710   AliDebug(1, "          FINISHING EVENT               ");
 711   AliDebug(1, "<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<");
 712   AliDebug(1, "<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<");
 713   AliDebug(1, "<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<");
 714 }
 715
 716 //_______________________________________________________________________
 717 void AliMC::Init()
 718 {
 719   // MC initialization
 720
 721    //=================Create Materials and geometry
 722    gMC->Init();
 723   // Set alignable volumes for the whole geometry (with old root)
 724 #if ROOT_VERSION_CODE < 331527
 725   SetAllAlignableVolumes();
 726 #endif
 727    //Read the cuts for all materials
 728    ReadTransPar();
 729    //Build the special IMEDIA table
 730    MediaTable();
 731
 732    //Compute cross-sections
 733    gMC->BuildPhysics();
 734
 735    //Initialise geometry deposition table
 736    fEventEnergy.Set(gMC->NofVolumes()+1);
 737    fSummEnergy.Set(gMC->NofVolumes()+1);
 738    fSum2Energy.Set(gMC->NofVolumes()+1);
 739
 740    // Register MC in configuration
 741    AliConfig::Instance()->Add(gMC);
 742
 743 }
 744
 745 //_______________________________________________________________________
 746 void AliMC::MediaTable()
 747 {
 748   //
 749   // Built media table to get from the media number to
 750   // the detector id
 751   //
 752
 753   Int_t kz, nz, idt, lz, i, k, ind;
 754   //  Int_t ibeg;
 755   TObjArray &dets = *gAlice->Detectors();
 756   AliModule *det;
 757   Int_t ndets=gAlice->GetNdets();
 758   //
 759   // For all detectors
 760   for (kz=0;kz<ndets;kz++) {
 761     // If detector is defined
 762     if((det=dynamic_cast<AliModule*>(dets[kz]))) {
 763         TArrayI &idtmed = *(det->GetIdtmed());
 764         for(nz=0;nz<100;nz++) {
 765
 766         // Find max and min material number
 767         if((idt=idtmed[nz])) {
 768           det->LoMedium() = det->LoMedium() < idt ? det->LoMedium() : idt;
 769           det->HiMedium() = det->HiMedium() > idt ? det->HiMedium() : idt;
 770         }
 771       }
 772       if(det->LoMedium() > det->HiMedium()) {
 773         det->LoMedium() = 0;
 774         det->HiMedium() = 0;
 775       } else {
 776         if(det->HiMedium() > fImedia->GetSize()) {
 777           AliError(Form("Increase fImedia from %d to %d",
 778                         fImedia->GetSize(),det->HiMedium()));
 779           return;
 780         }
 781         // Tag all materials in rage as belonging to detector kz
 782         for(lz=det->LoMedium(); lz<= det->HiMedium(); lz++) {
 783           (*fImedia)[lz]=kz;
 784         }
 785       }
 786     }
 787   }
 788   //
 789   // Print summary table
 790   AliInfo("Tracking media ranges:");
 791   ToAliInfo(
 792   for(i=0;i<(ndets-1)/6+1;i++) {
 793     for(k=0;k< (6<ndets-i*6?6:ndets-i*6);k++) {
 794       ind=i*6+k;
 795       det=dynamic_cast<AliModule*>(dets[ind]);
 796       if(det)
 797         printf(" %6s: %3d -> %3d;",det->GetName(),det->LoMedium(),
 798                det->HiMedium());
 799       else
 800         printf(" %6s: %3d -> %3d;","NULL",0,0);
 801     }
 802     printf("\n");
 803   }
 804   )
 805 }
 806
 807 //_______________________________________________________________________
 808 void AliMC::ReadTransPar()
 809 {
 810   //
 811   // Read filename to set the transport parameters
 812   //
 813
 814
 815   const Int_t kncuts=10;
 816   const Int_t knflags=12;
 817   const Int_t knpars=kncuts+knflags;
 818   const char kpars[knpars][7] = {"CUTGAM" ,"CUTELE","CUTNEU","CUTHAD","CUTMUO",
 819                                "BCUTE","BCUTM","DCUTE","DCUTM","PPCUTM","ANNI",
 820                                "BREM","COMP","DCAY","DRAY","HADR","LOSS",
 821                                "MULS","PAIR","PHOT","RAYL","STRA"};
 822   char line[256];
 823   char detName[7];
 824   char* filtmp;
 825   Float_t cut[kncuts];
 826   Int_t flag[knflags];
 827   Int_t i, itmed, iret, ktmed, kz;
 828   FILE *lun;
 829   //
 830   // See whether the file is there
 831   filtmp=gSystem->ExpandPathName(fTransParName.Data());
 832   lun=fopen(filtmp,"r");
 833   delete [] filtmp;
 834   if(!lun) {
 835     AliWarning(Form("File %s does not exist!",fTransParName.Data()));
 836     return;
 837   }
 838   //
 839   while(1) {
 840     // Initialise cuts and flags
 841     for(i=0;i<kncuts;i++) cut[i]=-99;
 842     for(i=0;i<knflags;i++) flag[i]=-99;
 843     itmed=0;
 844     for(i=0;i<256;i++) line[i]='\0';
 845     // Read up to the end of line excluded
 846     iret=fscanf(lun,"%[^\n]",line);
 847     if(iret<0) {
 848       //End of file
 849       fclose(lun);
 850       return;
 851     }
 852     // Read the end of line
 853     fscanf(lun,"%*c");
 854     if(!iret) continue;
 855     if(line[0]=='*') continue;
 856     // Read the numbers
 857     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 %d",
 858                 detName,&itmed,&cut[0],&cut[1],&cut[2],&cut[3],&cut[4],&cut[5],&cut[6],&cut[7],&cut[8],
 859                 &cut[9],&flag[0],&flag[1],&flag[2],&flag[3],&flag[4],&flag[5],&flag[6],&flag[7],
 860                 &flag[8],&flag[9],&flag[10],&flag[11]);
 861     if(!iret) continue;
 862     if(iret<0) {
 863       //reading error
 864       AliWarning(Form("Error reading file %s",fTransParName.Data()));
 865       continue;
 866     }
 867     // Check that the module exist
 868     AliModule *mod = gAlice->GetModule(detName);
 869     if(mod) {
 870       // Get the array of media numbers
 871       TArrayI &idtmed = *mod->GetIdtmed();
 872       // Check that the tracking medium code is valid
 873       if(0<=itmed && itmed < 100) {
 874         ktmed=idtmed[itmed];
 875         if(!ktmed) {
 876           AliWarning(Form("Invalid tracking medium code %d for %s",itmed,mod->GetName()));
 877           continue;
 878         }
 879         // Set energy thresholds
 880         for(kz=0;kz<kncuts;kz++) {
 881           if(cut[kz]>=0) {
 882             AliDebug(2, Form("%-6s set to %10.3E for tracking medium code %4d for %s",
 883                              kpars[kz],cut[kz],itmed,mod->GetName()));
 884             gMC->Gstpar(ktmed,kpars[kz],cut[kz]);
 885           }
 886         }
 887         // Set transport mechanisms
 888         for(kz=0;kz<knflags;kz++) {
 889           if(flag[kz]>=0) {
 890             AliDebug(2, Form("%-6s set to %10d for tracking medium code %4d for %s",
 891                              kpars[kncuts+kz],flag[kz],itmed,mod->GetName()));
 892             gMC->Gstpar(ktmed,kpars[kncuts+kz],Float_t(flag[kz]));
 893           }
 894         }
 895       } else {
 896         AliWarning(Form("Invalid medium code %d",itmed));
 897         continue;
 898       }
 899     } else {
 900       AliDebug(1, Form("%s not present",detName));
 901       continue;
 902     }
 903   }
 904 }
 905
 906 //_______________________________________________________________________
 907 void AliMC::SetTransPar(const char *filename)
 908 {
 909   //
 910   // Sets the file name for transport parameters
 911   //
 912   fTransParName = filename;
 913 }
 914
 915 //_______________________________________________________________________
 916 void AliMC::AddHit(Int_t id, Int_t track, Int_t *vol, Float_t *hits) const
 917 {
 918   //
 919   //  Add a hit to detector id
 920   //
 921   TObjArray &dets = *gAlice->Modules();
 922   if(dets[id]) dynamic_cast<AliModule*>(dets[id])->AddHit(track,vol,hits);
 923 }
 924
 925 //_______________________________________________________________________
 926 void AliMC::AddDigit(Int_t id, Int_t *tracks, Int_t *digits) const
 927 {
 928   //
 929   // Add digit to detector id
 930   //
 931   TObjArray &dets = *gAlice->Modules();
 932   if(dets[id]) dynamic_cast<AliModule*>(dets[id])->AddDigit(tracks,digits);
 933 }
 934
 935 //_______________________________________________________________________
 936 Int_t AliMC::GetCurrentTrackNumber() const {
 937   //
 938   // Returns current track
 939   //
 940   return AliRunLoader::Instance()->Stack()->GetCurrentTrackNumber();
 941 }
 942
 943 //_______________________________________________________________________
 944 void AliMC::DumpPart (Int_t i) const
 945 {
 946   //
 947   // Dumps particle i in the stack
 948   //
 949   AliRunLoader * runloader = AliRunLoader::Instance();
 950    if (runloader->Stack())
 951     runloader->Stack()->DumpPart(i);
 952 }
 953
 954 //_______________________________________________________________________
 955 void AliMC::DumpPStack () const
 956 {
 957   //
 958   // Dumps the particle stack
 959   //
 960   AliRunLoader * runloader = AliRunLoader::Instance();
 961    if (runloader->Stack())
 962     runloader->Stack()->DumpPStack();
 963 }
 964
 965 //_______________________________________________________________________
 966 Int_t AliMC::GetNtrack() const {
 967   //
 968   // Returns number of tracks in stack
 969   //
 970   Int_t ntracks = -1;
 971   AliRunLoader * runloader = AliRunLoader::Instance();
 972    if (runloader->Stack())
 973      ntracks = runloader->Stack()->GetNtrack();
 974    return ntracks;
 975 }
 976
 977 //_______________________________________________________________________
 978 Int_t AliMC::GetPrimary(Int_t track) const
 979 {
 980   //
 981   // return number of primary that has generated track
 982   //
 983   Int_t nprimary = -999;
 984   AliRunLoader * runloader = AliRunLoader::Instance();
 985   if (runloader->Stack())
 986     nprimary = runloader->Stack()->GetPrimary(track);
 987   return nprimary;
 988 }
 989
 990 //_______________________________________________________________________
 991 TParticle* AliMC::Particle(Int_t i) const
 992 {
 993   // Returns the i-th particle from the stack taking into account
 994   // the remaping done by PurifyKine
 995   AliRunLoader * runloader = AliRunLoader::Instance();
 996   if (runloader)
 997    if (runloader->Stack())
 998     return runloader->Stack()->Particle(i);
 999   return 0x0;
1000 }
1001
1002 //_______________________________________________________________________
1003 const TObjArray* AliMC::Particles() const {
1004   //
1005   // Returns pointer to Particles array
1006   //
1007   AliRunLoader * runloader = AliRunLoader::Instance();
1008   if (runloader)
1009    if (runloader->Stack())
1010     return runloader->Stack()->Particles();
1011   return 0x0;
1012 }
1013
1014 //_______________________________________________________________________
1015 void AliMC::PushTrack(Int_t done, Int_t parent, Int_t pdg, const Float_t *pmom,
1016                       const Float_t *vpos, const Float_t *polar, Float_t tof,
1017                       TMCProcess mech, Int_t &ntr, Float_t weight, Int_t is) const
1018 {
1019 // Delegate to stack
1020 //
1021   AliRunLoader * runloader = AliRunLoader::Instance();
1022   if (runloader)
1023     if (runloader->Stack())
1024       runloader->Stack()->PushTrack(done, parent, pdg, pmom, vpos, polar, tof,
1025                                     mech, ntr, weight, is);
1026 }
1027
1028 //_______________________________________________________________________
1029 void AliMC::PushTrack(Int_t done, Int_t parent, Int_t pdg,
1030                       Double_t px, Double_t py, Double_t pz, Double_t e,
1031                       Double_t vx, Double_t vy, Double_t vz, Double_t tof,
1032                       Double_t polx, Double_t poly, Double_t polz,
1033                       TMCProcess mech, Int_t &ntr, Float_t weight, Int_t is) const
1034 {
1035   // Delegate to stack
1036   //
1037   AliRunLoader * runloader = AliRunLoader::Instance();
1038   if (runloader)
1039     if (runloader->Stack())
1040       runloader->Stack()->PushTrack(done, parent, pdg, px, py, pz, e, vx, vy, vz, tof,
1041                                     polx, poly, polz, mech, ntr, weight, is);
1042 }
1043
1044 //_______________________________________________________________________
1045 void AliMC::SetHighWaterMark(Int_t nt) const
1046 {
1047     //
1048     // Set high water mark for last track in event
1049   AliRunLoader * runloader = AliRunLoader::Instance();
1050   if (runloader)
1051     if (runloader->Stack())
1052       runloader->Stack()->SetHighWaterMark(nt);
1053 }
1054
1055 //_______________________________________________________________________
1056 void AliMC::KeepTrack(Int_t track) const
1057 {
1058   //
1059   // Delegate to stack
1060   //
1061   AliRunLoader * runloader = AliRunLoader::Instance();
1062   if (runloader)
1063     if (runloader->Stack())
1064       runloader->Stack()->KeepTrack(track);
1065 }
1066
1067 //_______________________________________________________________________
1068 void AliMC::FlagTrack(Int_t track) const
1069 {
1070   // Delegate to stack
1071   //
1072   AliRunLoader * runloader = AliRunLoader::Instance();
1073   if (runloader)
1074     if (runloader->Stack())
1075       runloader->Stack()->FlagTrack(track);
1076 }
1077
1078 //_______________________________________________________________________
1079 void AliMC::SetCurrentTrack(Int_t track) const
1080 {
1081   //
1082   // Set current track number
1083   //
1084   AliRunLoader * runloader = AliRunLoader::Instance();
1085   if (runloader)
1086     if (runloader->Stack())
1087       runloader->Stack()->SetCurrentTrack(track);
1088 }
1089
1090 //_______________________________________________________________________
1091 AliTrackReference*  AliMC::AddTrackReference(Int_t label, Int_t id)
1092 {
1093   //
1094   // add a trackrefernce to the list
1095   Int_t primary = GetPrimary(label);
1096   Particle(primary)->SetBit(kKeepBit);
1097
1098   Int_t nref = fTmpTrackReferences.GetEntriesFast();
1099   return new(fTmpTrackReferences[nref]) AliTrackReference(label, id);
1100 }
1101
1102
1103
1104 //_______________________________________________________________________
1105 void AliMC::ResetTrackReferences()
1106 {
1107   //
1108   //  Reset all  references
1109   //
1110     fTmpTrackReferences.Clear();
1111 }
1112
1113 //_______________________________________________________________________
1114 void AliMC::RemapTrackReferencesIDs(Int_t *map)
1115 {
1116   //
1117   // Remapping track reference
1118   // Called at finish primary
1119   //
1120
1121   Int_t nEntries = fTmpTrackReferences.GetEntries();
1122   for (Int_t i=0; i < nEntries; i++){
1123       AliTrackReference * ref = dynamic_cast<AliTrackReference*>(fTmpTrackReferences.UncheckedAt(i));
1124       if (ref) {
1125           Int_t newID = map[ref->GetTrack()];
1126           if (newID>=0) ref->SetTrack(newID);
1127           else {
1128               ref->SetBit(kNotDeleted,kFALSE);
1129               fTmpTrackReferences.RemoveAt(i);
1130           }
1131       } // if ref
1132   }
1133   fTmpTrackReferences.Compress();
1134 }
1135
1136 //_______________________________________________________________________
1137 void AliMC::FixParticleDecaytime()
1138 {
1139     //
1140     // Fix the particle decay time according to rmin and rmax for decays
1141     //
1142
1143     TLorentzVector p;
1144     gMC->TrackMomentum(p);
1145     Double_t tmin, tmax;
1146     Double_t b;
1147
1148     // Transverse velocity
1149     Double_t vt    = p.Pt() / p.E();
1150
1151     if ((b = ((AliMagF*)TGeoGlobalMagField::Instance()->GetField())->SolenoidField()) > 0.) {     // [kG]
1152
1153         // Radius of helix
1154
1155         Double_t rho   = p.Pt() / 0.0003 / b; // [cm]
1156
1157         // Revolution frequency
1158
1159         Double_t omega = vt / rho;
1160
1161         // Maximum and minimum decay time
1162         //
1163         // Check for curlers first
1164         const Double_t kOvRhoSqr2 = 1./(rho*TMath::Sqrt(2.));
1165         if (fRDecayMax * kOvRhoSqr2 > 1.) return;
1166
1167         //
1168
1169         tmax  = TMath::ACos((1.-fRDecayMax*kOvRhoSqr2)*(1.+fRDecayMax*kOvRhoSqr2)) / omega;   // [ct]
1170         tmin  = TMath::ACos((1.-fRDecayMin*kOvRhoSqr2)*(1.+fRDecayMin*kOvRhoSqr2)) / omega;   // [ct]
1171     } else {
1172         tmax =  fRDecayMax / vt;                                                      // [ct]
1173         tmin =  fRDecayMin / vt;                                                      // [ct]
1174     }
1175
1176     //
1177     // Dial t using the two limits
1178     Double_t t = tmin + (tmax - tmin) * gRandom->Rndm();                              // [ct]
1179     //
1180     //
1181     // Force decay time in transport code
1182     //
1183     gMC->ForceDecayTime(t / 2.99792458e10);
1184 }
1185
1186 void AliMC::MakeTmpTrackRefsTree()
1187 {
1188     // Make the temporary track reference tree
1189     fTmpFileTR = new TFile("TrackRefsTmp.root", "recreate");
1190     fTmpTreeTR = new TTree("TreeTR", "Track References");
1191     TClonesArray* pRef = &fTmpTrackReferences;
1192     fTmpTreeTR->Branch("TrackReferences", &pRef, 4000);
1193 }
1194
1195 //_______________________________________________________________________
1196 void AliMC::ReorderAndExpandTreeTR()
1197 {
1198 //
1199 //  Reorder and expand the temporary track reference tree in order to match the kinematics tree
1200 //
1201
1202     AliRunLoader *rl = AliRunLoader::Instance();
1203 //
1204 //  TreeTR
1205     AliDebug(1, "fRunLoader->MakeTrackRefsContainer()");
1206     rl->MakeTrackRefsContainer();
1207     TTree * treeTR = rl->TreeTR();
1208     if (treeTR){
1209         // make branch for central track references
1210         TBranch *branch;
1211         TClonesArray* pRef = &fTrackReferences;
1212         branch = treeTR->Branch("TrackReferences", &pRef);
1213     }
1214
1215     AliStack* stack  = rl->Stack();
1216     Int_t np = stack->GetNprimary();
1217     Int_t nt = fTmpTreeTR->GetEntries();
1218     //
1219     // Loop over tracks and find the secondaries with the help of the kine tree
1220     Int_t ifills = 0;
1221     Int_t it = 0;
1222     for (Int_t ip = np - 1; ip > -1; ip--) {
1223         TParticle *part = stack->Particle(ip);
1224         //printf("Particle %5d %5d %5d %5d %5d \n", ip, part->GetPdgCode(), part->GetFirstMother(), part->GetFirstDaughter(), part->GetLastDaughter());
1225
1226         // Skip primaries that have not been transported
1227         Int_t dau1  = part->GetFirstDaughter();
1228         Int_t dau2  = -1;
1229         if (!part->TestBit(kTransportBit)) continue;
1230         //
1231         fTmpTreeTR->GetEntry(it++);
1232         Int_t nh = fTmpTrackReferences.GetEntries();
1233         // Determine range of secondaries produced by this primary
1234         if (dau1 > -1) {
1235             Int_t inext = ip - 1;
1236             while (dau2 < 0) {
1237                 if (inext >= 0) {
1238                     part = stack->Particle(inext);
1239                     dau2 =  part->GetFirstDaughter();
1240                     if (!(part->TestBit(kTransportBit)) || dau2 == -1 || dau2 < np) {
1241 //                  if (dau2 == -1 || dau2 < np) {
1242                         dau2 = -1;
1243                     } else {
1244                         dau2--;
1245                     }
1246                 } else {
1247                     dau2 = stack->GetNtrack() - 1;
1248                 }
1249                 inext--;
1250             } // find upper bound
1251         }  // dau2 < 0
1252 //      printf("Check (1) %5d %5d %5d %5d %5d \n", ip, np, it, dau1, dau2);
1253         //
1254         // Loop over reference hits and find secondary label
1255         for (Int_t id = dau1; (id <= dau2) && (dau1 > -1); id++) {
1256             for (Int_t ih = 0; ih < nh; ih++) {
1257                 AliTrackReference* tr = (AliTrackReference*) fTmpTrackReferences.At(ih);
1258                 Int_t label = tr->Label();
1259                 // Skip primaries
1260                 if (label == ip) continue;
1261                 if (label > dau2 || label < dau1)
1262                     AliWarning(Form("Track Reference Label out of range !: %5d %5d %5d \n", label, dau1, dau2));
1263                 if (label == id) {
1264                     // secondary found
1265                     Int_t nref =  fTrackReferences.GetEntriesFast();
1266                     new(fTrackReferences[nref]) AliTrackReference(*tr);
1267                 }
1268             } // hits
1269             treeTR->Fill();
1270             fTrackReferences.Clear();
1271             ifills++;
1272         } // daughters
1273     } // tracks
1274     //
1275     // Now loop again and write the primaries
1276     it = nt - 1;
1277     for (Int_t ip = 0; ip < np; ip++) {
1278         TParticle* part = stack->Particle(ip);
1279 //      if ((part->GetFirstDaughter() == -1 && part->GetStatusCode() <= 1) || part->GetFirstDaughter() >= np)
1280         if (part->TestBit(kTransportBit))
1281         {
1282             // Skip particles that have not been transported
1283             fTmpTreeTR->GetEntry(it--);
1284             Int_t nh = fTmpTrackReferences.GetEntries();
1285             //
1286             // Loop over reference hits and find primary labels
1287             for (Int_t ih = 0; ih < nh; ih++) {
1288                 AliTrackReference* tr = (AliTrackReference*)  fTmpTrackReferences.At(ih);
1289                 Int_t label = tr->Label();
1290                 if (label == ip) {
1291                     Int_t nref = fTrackReferences.GetEntriesFast();
1292                     new(fTrackReferences[nref]) AliTrackReference(*tr);
1293                 }
1294             }
1295         }
1296         treeTR->Fill();
1297         fTrackReferences.Clear();
1298         ifills++;
1299     } // tracks
1300     // Check
1301     if (ifills != stack->GetNtrack())
1302         AliWarning(Form("Number of entries in TreeTR (%5d) unequal to TreeK (%5d) \n", ifills, stack->GetNtrack()));
1303 //
1304 //  Clean-up
1305     delete fTmpTreeTR;
1306     fTmpFileTR->Close();
1307     delete fTmpFileTR;
1308     fTmpTrackReferences.Clear();
1309     gSystem->Exec("rm -rf TrackRefsTmp.root");
1310 }
1311