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