STEER/AliStack.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  *                                                                        *
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   8  * documentation strictly for non-commercial purposes is hereby granted   *
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  10  * copies and that both the copyright notice and this permission notice   *
  11  * appear in the supporting documentation. The authors make no claims     *
  12  * about the suitability of this software for any purpose. It is          *
  13  * provided "as is" without express or implied warranty.                  *
  14  **************************************************************************/
  15
  16 /* $Id$ */
  17
  18 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  19 //                                                                           //
  20 //  Particles stack class                                                    //
  21 //  Implements the TMCVirtualStack of the Virtual Monte Carlo                //
  22 //  Holds the particles transported during simulation                        //
  23 //  Is used to compare results of reconstruction with simulation             //
  24 //  Author A.Morsch                                                          //
  25 //                                                                           //
  26 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  27
  28
  29 #include <TClonesArray.h>
  30 #include <TObjArray.h>
  31 #include <TPDGCode.h>
  32 #include <TMCProcess.h>
  33 #include <TParticle.h>
  34 #include <TParticlePDG.h>
  35 #include <TDatabasePDG.h>
  36 #include <TTree.h>
  37 #include <TDirectory.h>
  38
  39 #include "AliLog.h"
  40 #include "AliStack.h"
  41
  42 ClassImp(AliStack)
  43
  44 //_______________________________________________________________________
  45 AliStack::AliStack():
  46   fParticles("TParticle", 1000),
  47   fParticleMap(),
  48   fParticleFileMap(0),
  49   fParticleBuffer(0),
  50   fCurrentTrack(0),
  51   fTreeK(0),
  52   fNtrack(0),
  53   fNprimary(0),
  54   fCurrent(-1),
  55   fCurrentPrimary(-1),
  56   fHgwmk(0),
  57   fLoadPoint(0),
  58   fTrackLabelMap(0)
  59 {
  60   //
  61   // Default constructor
  62   //
  63 }
  64
  65 //_______________________________________________________________________
  66 AliStack::AliStack(Int_t size, const char* /*evfoldname*/):
  67   fParticles("TParticle",1000),
  68   fParticleMap(size),
  69   fParticleFileMap(0),
  70   fParticleBuffer(0),
  71   fCurrentTrack(0),
  72   fTreeK(0),
  73   fNtrack(0),
  74   fNprimary(0),
  75   fCurrent(-1),
  76   fCurrentPrimary(-1),
  77   fHgwmk(0),
  78   fLoadPoint(0),
  79   fTrackLabelMap(0)
  80 {
  81   //
  82   //  Constructor
  83   //
  84 }
  85
  86 //_______________________________________________________________________
  87 AliStack::AliStack(const AliStack& st):
  88     TVirtualMCStack(st),
  89     fParticles("TParticle",1000),
  90     fParticleMap(*(st.Particles())),
  91     fParticleFileMap(st.fParticleFileMap),
  92     fParticleBuffer(0),
  93     fCurrentTrack(0),
  94     fTreeK((TTree*)(st.fTreeK->Clone())),
  95     fNtrack(st.GetNtrack()),
  96     fNprimary(st.GetNprimary()),
  97     fCurrent(-1),
  98     fCurrentPrimary(-1),
  99     fHgwmk(0),
 100     fLoadPoint(0),
 101     fTrackLabelMap(0)
 102 {
 103     // Copy constructor
 104 }
 105
 106
 107 //_______________________________________________________________________
 108 void AliStack::Copy(TObject&) const
 109 {
 110   AliFatal("Not implemented!");
 111 }
 112
 113 //_______________________________________________________________________
 114 AliStack::~AliStack()
 115 {
 116   //
 117   // Destructor
 118   //
 119
 120     fParticles.Clear();
 121 }
 122
 123 //
 124 // public methods
 125 //
 126
 127 //_____________________________________________________________________________
 128 void AliStack::PushTrack(Int_t done, Int_t parent, Int_t pdg, const Float_t *pmom,
 129                         const Float_t *vpos, const Float_t *polar, Float_t tof,
 130                         TMCProcess mech, Int_t &ntr, Float_t weight, Int_t is)
 131 {
 132   //
 133   // Load a track on the stack
 134   //
 135   // done     1 if the track has to be transported
 136   //          0 if not
 137   // parent   identifier of the parent track. -1 for a primary
 138   // pdg    particle code
 139   // pmom     momentum GeV/c
 140   // vpos     position
 141   // polar    polarisation
 142   // tof      time of flight in seconds
 143   // mecha    production mechanism
 144   // ntr      on output the number of the track stored
 145   //
 146
 147   //  const Float_t tlife=0;
 148
 149   //
 150   // Here we get the static mass
 151   // For MC is ok, but a more sophisticated method could be necessary
 152   // if the calculated mass is required
 153   // also, this method is potentially dangerous if the mass
 154   // used in the MC is not the same of the PDG database
 155   //
 156     TParticlePDG* pmc =  TDatabasePDG::Instance()->GetParticle(pdg);
 157     if (pmc) {
 158         Float_t mass = TDatabasePDG::Instance()->GetParticle(pdg)->Mass();
 159         Float_t e=TMath::Sqrt(mass*mass+pmom[0]*pmom[0]+
 160                               pmom[1]*pmom[1]+pmom[2]*pmom[2]);
 161
 162 //    printf("Loading  mass %f ene %f No %d ip %d parent %d done %d pos %f %f %f mom %f %f %f kS %d m \n",
 163 //         mass,e,fNtrack,pdg,parent,done,vpos[0],vpos[1],vpos[2],pmom[0],pmom[1],pmom[2],kS);
 164
 165
 166         PushTrack(done, parent, pdg, pmom[0], pmom[1], pmom[2], e,
 167                  vpos[0], vpos[1], vpos[2], tof, polar[0], polar[1], polar[2],
 168                  mech, ntr, weight, is);
 169     } else {
 170         AliWarning(Form("Particle type %d not defined in PDG Database !", pdg));
 171         AliWarning("Particle skipped !");
 172     }
 173 }
 174
 175 //_____________________________________________________________________________
 176 void AliStack::PushTrack(Int_t done, Int_t parent, Int_t pdg,
 177                       Double_t px, Double_t py, Double_t pz, Double_t e,
 178                       Double_t vx, Double_t vy, Double_t vz, Double_t tof,
 179                       Double_t polx, Double_t poly, Double_t polz,
 180                       TMCProcess mech, Int_t &ntr, Double_t weight, Int_t is)
 181 {
 182   //
 183   // Load a track on the stack
 184   //
 185   // done        1 if the track has to be transported
 186   //             0 if not
 187   // parent      identifier of the parent track. -1 for a primary
 188   // pdg         particle code
 189   // kS          generation status code
 190   // px, py, pz  momentum GeV/c
 191   // vx, vy, vz  position
 192   // polar       polarisation
 193   // tof         time of flight in seconds
 194   // mech        production mechanism
 195   // ntr         on output the number of the track stored
 196   //
 197   // New method interface:
 198   // arguments were changed to be in correspondence with TParticle
 199   // constructor.
 200   // Note: the energy is not calculated from the static mass but
 201   // it is passed by argument e.
 202
 203   const Int_t kFirstDaughter=-1;
 204   const Int_t kLastDaughter=-1;
 205
 206
 207   TParticle* particle
 208     = new(fParticles[fLoadPoint++])
 209       TParticle(pdg, is, parent, -1, kFirstDaughter, kLastDaughter,
 210                 px, py, pz, e, vx, vy, vz, tof);
 211
 212   particle->SetPolarisation(polx, poly, polz);
 213   particle->SetWeight(weight);
 214   particle->SetUniqueID(mech);
 215
 216
 217
 218   if(!done) {
 219       particle->SetBit(kDoneBit);
 220   } else {
 221       particle->SetBit(kTransportBit);
 222   }
 223
 224
 225
 226   //  Declare that the daughter information is valid
 227   particle->SetBit(kDaughtersBit);
 228   //  Add the particle to the stack
 229
 230   fParticleMap.AddAtAndExpand(particle, fNtrack);//CHECK!!
 231
 232   if(parent>=0) {
 233       particle = GetParticleMapEntry(parent);
 234       if (particle) {
 235           particle->SetLastDaughter(fNtrack);
 236           if(particle->GetFirstDaughter()<0) particle->SetFirstDaughter(fNtrack);
 237       }
 238       else {
 239           AliError(Form("Parent %d does not exist",parent));
 240       }
 241   } else {
 242       //
 243       // This is a primary track. Set high water mark for this event
 244       fHgwmk = fNtrack;
 245       //
 246       // Set also number if primary tracks
 247       fNprimary = fHgwmk+1;
 248       fCurrentPrimary++;
 249   }
 250   ntr = fNtrack++;
 251 }
 252
 253 //_____________________________________________________________________________
 254 TParticle*  AliStack::PopNextTrack(Int_t& itrack)
 255 {
 256   //
 257   // Returns next track from stack of particles
 258   //
 259
 260
 261   TParticle* track = GetNextParticle();
 262
 263   if (track) {
 264     itrack = fCurrent;
 265     track->SetBit(kDoneBit);
 266   }
 267   else
 268     itrack = -1;
 269
 270   fCurrentTrack = track;
 271   return track;
 272 }
 273
 274 //_____________________________________________________________________________
 275 TParticle*  AliStack::PopPrimaryForTracking(Int_t i)
 276 {
 277   //
 278   // Returns i-th primary particle if it is flagged to be tracked,
 279   // 0 otherwise
 280   //
 281
 282   TParticle* particle = Particle(i);
 283
 284   if (!particle->TestBit(kDoneBit)) {
 285     fCurrentTrack = particle;
 286     return particle;
 287   }
 288   else
 289     return 0;
 290 }
 291
 292 //_____________________________________________________________________________
 293 Bool_t AliStack::PurifyKine()
 294 {
 295   //
 296   // Compress kinematic tree keeping only flagged particles
 297   // and renaming the particle id's in all the hits
 298   //
 299
 300   int nkeep = fHgwmk + 1, parent, i;
 301   TParticle *part, *father;
 302   fTrackLabelMap.Set(fParticleMap.GetLast()+1);
 303
 304   // Save in Header total number of tracks before compression
 305   // If no tracks generated return now
 306   if(fHgwmk+1 == fNtrack) return kFALSE;
 307
 308   // First pass, invalid Daughter information
 309   for(i=0; i<fNtrack; i++) {
 310       // Preset map, to be removed later
 311       if(i<=fHgwmk) fTrackLabelMap[i]=i ;
 312       else {
 313           fTrackLabelMap[i] = -99;
 314           if((part=GetParticleMapEntry(i))) {
 315 //
 316 //        Check of this track should be kept for physics reasons
 317               if (KeepPhysics(part)) KeepTrack(i);
 318 //
 319               part->ResetBit(kDaughtersBit);
 320               part->SetFirstDaughter(-1);
 321               part->SetLastDaughter(-1);
 322           }
 323       }
 324   }
 325   // Invalid daughter information for the parent of the first particle
 326   // generated. This may or may not be the current primary according to
 327   // whether decays have been recorded among the primaries
 328   part = GetParticleMapEntry(fHgwmk+1);
 329   fParticleMap.At(part->GetFirstMother())->ResetBit(kDaughtersBit);
 330   // Second pass, build map between old and new numbering
 331   for(i=fHgwmk+1; i<fNtrack; i++) {
 332       if(fParticleMap.At(i)->TestBit(kKeepBit)) {
 333           // This particle has to be kept
 334           fTrackLabelMap[i]=nkeep;
 335           // If old and new are different, have to move the pointer
 336           if(i!=nkeep) fParticleMap[nkeep]=fParticleMap.At(i);
 337           part = GetParticleMapEntry(nkeep);
 338           // as the parent is always *before*, it must be already
 339           // in place. This is what we are checking anyway!
 340           if((parent=part->GetFirstMother())>fHgwmk) {
 341               if(fTrackLabelMap[parent]==-99) Fatal("PurifyKine","fTrackLabelMap[%d] = -99!\n",parent);
 342               else part->SetFirstMother(fTrackLabelMap[parent]);}
 343           nkeep++;
 344       }
 345   }
 346
 347   // Fix daughters information
 348   for (i=fHgwmk+1; i<nkeep; i++) {
 349       part = GetParticleMapEntry(i);
 350       parent = part->GetFirstMother();
 351       if(parent>=0) {
 352           father = GetParticleMapEntry(parent);
 353           if(father->TestBit(kDaughtersBit)) {
 354
 355               if(i<father->GetFirstDaughter()) father->SetFirstDaughter(i);
 356               if(i>father->GetLastDaughter())  father->SetLastDaughter(i);
 357           } else {
 358               // Initialise daughters info for first pass
 359               father->SetFirstDaughter(i);
 360               father->SetLastDaughter(i);
 361               father->SetBit(kDaughtersBit);
 362           }
 363       }
 364   }
 365   //
 366   // Now the output bit, from fHgwmk to nkeep we write everything and we erase
 367   if(nkeep > fParticleFileMap.GetSize()) fParticleFileMap.Set(Int_t (nkeep*1.5));
 368   for (i=fHgwmk+1; i<nkeep; ++i) {
 369       fParticleBuffer = GetParticleMapEntry(i);
 370       fParticleFileMap[i]=static_cast<Int_t>(TreeK()->GetEntries());
 371       TreeK()->Fill();
 372       fParticleMap[i]=fParticleBuffer=0;
 373   }
 374
 375   for (i = nkeep; i < fNtrack; ++i) fParticleMap[i]=0;
 376
 377   Int_t toshrink = fNtrack-fHgwmk-1;
 378   fLoadPoint-=toshrink;
 379
 380   for(i=fLoadPoint; i<fLoadPoint+toshrink; ++i) fParticles.RemoveAt(i);
 381   fNtrack=nkeep;
 382   fHgwmk=nkeep-1;
 383   return kTRUE;
 384 }
 385
 386
 387 Bool_t AliStack::ReorderKine()
 388 {
 389 //
 390 // In some transport code children might not come in a continuous sequence.
 391 // In this case the stack  has  to  be reordered in order to establish the
 392 // mother daughter relation using index ranges.
 393 //
 394   if(fHgwmk+1 == fNtrack) return kFALSE;
 395
 396   //
 397   // Howmany secondaries have been produced ?
 398   Int_t nNew = fNtrack - fHgwmk - 1;
 399
 400   if (nNew > 0) {
 401       Int_t i, j;
 402       TArrayI map1(nNew);
 403       //
 404       // Copy pointers to temporary array
 405       TParticle** tmp = new TParticle*[nNew];
 406
 407       for (i = 0; i < nNew; i++) {
 408           if (fParticleMap.At(fHgwmk + 1 + i)) {
 409               tmp[i] = GetParticleMapEntry(fHgwmk + 1 + i);
 410           } else {
 411               tmp[i] = 0x0;
 412           }
 413           map1[i] = -99;
 414       }
 415
 416
 417       //
 418       // Reset  LoadPoint
 419       //
 420       Int_t loadPoint = fHgwmk + 1;
 421       //
 422       // Re-Push particles into stack
 423       // The outer loop is over parents, the inner over children.
 424       // -1 refers to the primary particle
 425       //
 426       for (i = -1; i < nNew-1; i++) {
 427           Int_t ipa;
 428           TParticle* parP;
 429           if (i == -1) {
 430               ipa  = tmp[0]->GetFirstMother();
 431               parP = GetParticleMapEntry(ipa);
 432           } else {
 433               ipa = (fHgwmk + 1 + i);
 434               // Skip deleted particles
 435               if (!tmp[i])                          continue;
 436               // Skip particles without children
 437               if (tmp[i]->GetFirstDaughter() == -1) continue;
 438               parP = tmp[i];
 439           }
 440           // Reset daughter information
 441
 442           Int_t idaumin = parP->GetFirstDaughter() - fHgwmk - 1;
 443           Int_t idaumax = parP->GetLastDaughter()  - fHgwmk - 1;
 444           parP->SetFirstDaughter(-1);
 445           parP->SetLastDaughter(-1);
 446           for (j = idaumin; j <= idaumax; j++) {
 447               // Skip deleted particles
 448               if (!tmp[j])        continue;
 449               // Skip particles already handled
 450               if (map1[j] != -99) continue;
 451               Int_t jpa = tmp[j]->GetFirstMother();
 452               // Check if daughter of current parent
 453               if (jpa == ipa) {
 454                   fParticleMap[loadPoint] = tmp[j];
 455                   // Re-establish daughter information
 456                   parP->SetLastDaughter(loadPoint);
 457                   if (parP->GetFirstDaughter() == -1) parP->SetFirstDaughter(loadPoint);
 458                   // Set Mother information
 459                   if (i != -1) {
 460                       tmp[j]->SetFirstMother(map1[i]);
 461                   }
 462                   // Build the map
 463                   map1[j] = loadPoint;
 464                   // Increase load point
 465                   loadPoint++;
 466               }
 467           } // children
 468       } // parents
 469
 470       delete[] tmp;
 471
 472       //
 473       // Build map for remapping of hits
 474       //
 475       fTrackLabelMap.Set(fNtrack);
 476       for (i = 0; i < fNtrack; i ++) {
 477           if (i <= fHgwmk) {
 478               fTrackLabelMap[i] = i;
 479           } else{
 480               fTrackLabelMap[i] = map1[i - fHgwmk -1];
 481           }
 482       }
 483   } // new particles poduced
 484
 485   return kTRUE;
 486 }
 487
 488 Bool_t AliStack::KeepPhysics(const TParticle* part)
 489 {
 490     //
 491     // Some particles have to kept on the stack for reasons motivated
 492     // by physics analysis. Decision is put here.
 493     //
 494     Bool_t keep = kFALSE;
 495
 496     Int_t parent = part->GetFirstMother();
 497     if (parent >= 0 && parent <= fHgwmk) {
 498       TParticle* father = GetParticleMapEntry(parent);
 499     //
 500     // Keep first-generation daughter from primaries with heavy flavor
 501     //
 502         Int_t kf = father->GetPdgCode();
 503         kf = TMath::Abs(kf);
 504         Int_t kfl = kf;
 505         // meson ?
 506         if  (kfl > 10) kfl/=100;
 507         // baryon
 508         if (kfl > 10)  kfl/=10;
 509         if (kfl > 10)  kfl/=10;
 510         if (kfl >= 4) {
 511             keep = kTRUE;
 512         }
 513         //
 514         // e+e- from pair production of primary gammas
 515         //
 516         if ((part->GetUniqueID()) == kPPair) keep = kTRUE;
 517     }
 518     return keep;
 519 }
 520
 521 //_____________________________________________________________________________
 522 void AliStack::FinishEvent()
 523 {
 524 //
 525 // Write out the kinematics that was not yet filled
 526 //
 527
 528 // Update event header
 529
 530   if (!TreeK()) {
 531 //    Fatal("FinishEvent", "No kinematics tree is defined.");
 532 //    Don't panic this is a probably a lego run
 533       return;
 534   }
 535
 536   CleanParents();
 537    if(TreeK()->GetEntries() ==0) {
 538     // set the fParticleFileMap size for the first time
 539     fParticleFileMap.Set(fHgwmk+1);
 540   }
 541
 542   Bool_t allFilled = kFALSE;
 543   TParticle *part;
 544   for(Int_t i=0; i<fHgwmk+1; ++i) {
 545     if((part=GetParticleMapEntry(i))) {
 546       fParticleBuffer = part;
 547       fParticleFileMap[i]= static_cast<Int_t>(TreeK()->GetEntries());
 548       TreeK()->Fill();
 549       fParticleBuffer=0;
 550       fParticleMap.AddAt(0,i);
 551
 552       // When all primaries were filled no particle!=0
 553       // should be left => to be removed later.
 554       if (allFilled) AliWarning(Form("Why != 0 part # %d?\n",i));
 555     }
 556     else
 557     {
 558       // // printf("Why = 0 part # %d?\n",i); => We know.
 559       // break;
 560       // we don't break now in order to be sure there is no
 561       // particle !=0 left.
 562       // To be removed later and replaced with break.
 563        if(!allFilled) allFilled = kTRUE;
 564     }
 565   }
 566 }
 567 //_____________________________________________________________________________
 568
 569 void AliStack::FlagTrack(Int_t track)
 570 {
 571   //
 572   // Flags a track and all its family tree to be kept
 573   //
 574
 575   TParticle *particle;
 576
 577   Int_t curr=track;
 578   while(1) {
 579     particle = GetParticleMapEntry(curr);
 580
 581     // If the particle is flagged the three from here upward is saved already
 582     if(particle->TestBit(kKeepBit)) return;
 583
 584     // Save this particle
 585     particle->SetBit(kKeepBit);
 586
 587     // Move to father if any
 588     if((curr=particle->GetFirstMother())==-1) return;
 589   }
 590 }
 591
 592 //_____________________________________________________________________________
 593 void AliStack::KeepTrack(Int_t track)
 594 {
 595   //
 596   // Flags a track to be kept
 597   //
 598
 599   fParticleMap.At(track)->SetBit(kKeepBit);
 600 }
 601
 602 //_____________________________________________________________________________
 603 void  AliStack::Clean(Int_t size)
 604 {
 605   //
 606   // Reset stack data except for fTreeK
 607   //
 608
 609   fNtrack=0;
 610   fNprimary=0;
 611   fHgwmk=0;
 612   fLoadPoint=0;
 613   fCurrent = -1;
 614   ResetArrays(size);
 615 }
 616
 617 //_____________________________________________________________________________
 618 void  AliStack::Reset(Int_t size)
 619 {
 620   //
 621   // Reset stack data including fTreeK
 622   //
 623
 624   Clean(size);
 625   delete fParticleBuffer; fParticleBuffer = 0;
 626   fTreeK = 0x0;
 627 }
 628
 629 //_____________________________________________________________________________
 630 void  AliStack::ResetArrays(Int_t size)
 631 {
 632   //
 633   // Resets stack arrays
 634   //
 635   fParticles.Clear();
 636   fParticleMap.Clear();
 637   if (size>0) fParticleMap.Expand(size);
 638 }
 639
 640 //_____________________________________________________________________________
 641 void AliStack::SetHighWaterMark(Int_t)
 642 {
 643   //
 644   // Set high water mark for last track in event
 645   //
 646
 647     fHgwmk = fNtrack-1;
 648     fCurrentPrimary=fHgwmk;
 649     // Set also number of primary tracks
 650     fNprimary = fHgwmk+1;
 651 }
 652
 653 //_____________________________________________________________________________
 654 TParticle* AliStack::Particle(Int_t i)
 655 {
 656   //
 657   // Return particle with specified ID
 658
 659   if(!fParticleMap.At(i)) {
 660     Int_t nentries = fParticles.GetEntriesFast();
 661     // algorithmic way of getting entry index
 662     // (primary particles are filled after secondaries)
 663     Int_t entry = TreeKEntry(i);
 664     // check whether algorithmic way and
 665     // and the fParticleFileMap[i] give the same;
 666     // give the fatal error if not
 667     if (entry != fParticleFileMap[i]) {
 668       AliFatal(Form(
 669         "!! The algorithmic way and map are different: !!\n entry: %d map: %d",
 670         entry, fParticleFileMap[i]));
 671     }
 672     // Load particle at entry into fParticleBuffer
 673     TreeK()->GetEntry(entry);
 674     // Add to the TClonesarray
 675     new (fParticles[nentries]) TParticle(*fParticleBuffer);
 676     // Store a pointer in the TObjArray
 677     fParticleMap.AddAt(fParticles[nentries],i);
 678   }
 679   return GetParticleMapEntry(i);
 680 }
 681
 682 //_____________________________________________________________________________
 683 TParticle* AliStack::ParticleFromTreeK(Int_t id) const
 684 {
 685 //
 686 // return pointer to TParticle with label id
 687 //
 688   Int_t entry;
 689   if ((entry = TreeKEntry(id)) < 0) return 0;
 690   if (fTreeK->GetEntry(entry)<=0) return 0;
 691   return fParticleBuffer;
 692 }
 693
 694 //_____________________________________________________________________________
 695 Int_t AliStack::TreeKEntry(Int_t id) const
 696 {
 697 //
 698 // Return entry number in the TreeK for particle with label id
 699 // Return negative number if label>fNtrack
 700 //
 701 // The order of particles in TreeK reflects the order of the transport of primaries and production of secondaries:
 702 //
 703 // Before transport there are fNprimary particles on the stack.
 704 // They are transported one by one and secondaries (fNtrack - fNprimary) are produced.
 705 // After the transport of each particles secondaries are written to the TreeK
 706 // They occupy the entries 0 ... fNtrack - fNprimary - 1
 707 // The primaries are written after they have been transported and occupy
 708 // fNtrack - fNprimary .. fNtrack - 1
 709
 710   Int_t entry;
 711   if (id<fNprimary)
 712     entry = id+fNtrack-fNprimary;
 713   else
 714     entry = id-fNprimary;
 715   return entry;
 716 }
 717
 718 //_____________________________________________________________________________
 719 Int_t AliStack::GetCurrentParentTrackNumber() const
 720 {
 721   //
 722   // Return number of the parent of the current track
 723   //
 724
 725   TParticle* current = GetParticleMapEntry(fCurrent);
 726
 727   if (current)
 728     return current->GetFirstMother();
 729   else {
 730     AliWarning("Current track not found in the stack");
 731     return -1;
 732   }
 733 }
 734
 735 //_____________________________________________________________________________
 736 Int_t AliStack::GetPrimary(Int_t id)
 737 {
 738   //
 739   // Return number of primary that has generated track
 740   //
 741
 742   int current, parent;
 743   //
 744   parent=id;
 745   while (1) {
 746     current=parent;
 747     parent=Particle(current)->GetFirstMother();
 748     if(parent<0) return current;
 749   }
 750 }
 751
 752 //_____________________________________________________________________________
 753 void AliStack::DumpPart (Int_t i) const
 754 {
 755   //
 756   // Dumps particle i in the stack
 757   //
 758   GetParticleMapEntry(i)->Print();
 759 }
 760
 761 //_____________________________________________________________________________
 762 void AliStack::DumpPStack ()
 763 {
 764   //
 765   // Dumps the particle stack
 766   //
 767
 768   Int_t i;
 769
 770   printf("\n\n=======================================================================\n");
 771   for (i=0;i<fNtrack;i++)
 772     {
 773       TParticle* particle = Particle(i);
 774       if (particle) {
 775         printf("-> %d ",i); particle->Print();
 776         printf("--------------------------------------------------------------\n");
 777       }
 778       else
 779         Warning("DumpPStack", "No particle with id %d.", i);
 780     }
 781
 782   printf("\n=======================================================================\n\n");
 783
 784   // print  particle file map
 785   // printf("\nParticle file map: \n");
 786   // for (i=0; i<fNtrack; i++)
 787   //     printf("   %d th entry: %d \n",i,fParticleFileMap[i]);
 788 }
 789
 790
 791 //_____________________________________________________________________________
 792 void AliStack::DumpLoadedStack() const
 793 {
 794   //
 795   // Dumps the particle in the stack
 796   // that are loaded in memory.
 797   //
 798
 799   printf(
 800          "\n\n=======================================================================\n");
 801   for (Int_t i=0;i<fNtrack;i++)
 802     {
 803       TParticle* particle = GetParticleMapEntry(i);
 804       if (particle) {
 805         printf("-> %d ",i); particle->Print();
 806         printf("--------------------------------------------------------------\n");
 807       }
 808       else {
 809         printf("-> %d  Particle not loaded.\n",i);
 810         printf("--------------------------------------------------------------\n");
 811       }
 812     }
 813   printf(
 814          "\n=======================================================================\n\n");
 815 }
 816
 817 //_____________________________________________________________________________
 818 void  AliStack::SetCurrentTrack(Int_t track)
 819 {
 820   fCurrent = track;
 821   if (fCurrent < fNprimary) fCurrentTrack = Particle(track);
 822 }
 823
 824
 825 //_____________________________________________________________________________
 826 //
 827 // protected methods
 828 //
 829
 830 //_____________________________________________________________________________
 831 void AliStack::CleanParents()
 832 {
 833   //
 834   // Clean particles stack
 835   // Set parent/daughter relations
 836   //
 837
 838   TParticle *part;
 839   int i;
 840   for(i=0; i<fHgwmk+1; i++) {
 841     part = GetParticleMapEntry(i);
 842     if(part) if(!part->TestBit(kDaughtersBit)) {
 843       part->SetFirstDaughter(-1);
 844       part->SetLastDaughter(-1);
 845     }
 846   }
 847 }
 848
 849 //_____________________________________________________________________________
 850 TParticle* AliStack::GetNextParticle()
 851 {
 852   //
 853   // Return next particle from stack of particles
 854   //
 855
 856   TParticle* particle = 0;
 857
 858   // search secondaries
 859   //for(Int_t i=fNtrack-1; i>=0; i--) {
 860   for(Int_t i=fNtrack-1; i>fHgwmk; i--) {
 861       particle = GetParticleMapEntry(i);
 862       if ((particle) && (!particle->TestBit(kDoneBit))) {
 863           fCurrent=i;
 864           return particle;
 865       }
 866   }
 867
 868   // take next primary if all secondaries were done
 869   while (fCurrentPrimary>=0) {
 870       fCurrent = fCurrentPrimary;
 871       particle = GetParticleMapEntry(fCurrentPrimary--);
 872       if ((particle) && (!particle->TestBit(kDoneBit))) {
 873           return particle;
 874       }
 875   }
 876
 877   // nothing to be tracked
 878   fCurrent = -1;
 879
 880
 881   return particle;
 882 }
 883 //__________________________________________________________________________________________
 884
 885 void AliStack::ConnectTree(TTree* tree)
 886 {
 887 //
 888 //  Creates branch for writing particles
 889 //
 890
 891   fTreeK = tree;
 892
 893   AliDebug(1, "Connecting TreeK");
 894   if (fTreeK == 0x0)
 895    {
 896     if (TreeK() == 0x0)
 897      {
 898       AliFatal("Parameter is NULL");//we don't like such a jokes
 899       return;
 900      }
 901     return;//in this case TreeK() calls back this method (ConnectTree)
 902            //tree after setting fTreeK, the rest was already executed
 903            //it is safe to return now
 904    }
 905
 906  //  Create a branch for particles
 907
 908   AliDebug(2, Form("Tree name is %s",fTreeK->GetName()));
 909
 910   if (fTreeK->GetDirectory())
 911    {
 912      AliDebug(2, Form("and dir is %s",fTreeK->GetDirectory()->GetName()));
 913    }
 914   else
 915     AliWarning("DIR IS NOT SET !!!");
 916
 917   TBranch *branch=fTreeK->GetBranch("Particles");
 918   if(branch == 0x0)
 919    {
 920     branch = fTreeK->Branch("Particles", "TParticle", &fParticleBuffer, 4000);
 921     AliDebug(2, "Creating Branch in Tree");
 922    }
 923   else
 924    {
 925     AliDebug(2, "Branch Found in Tree");
 926     branch->SetAddress(&fParticleBuffer);
 927    }
 928   if (branch->GetDirectory())
 929    {
 930     AliDebug(1, Form("Branch Dir Name is %s",branch->GetDirectory()->GetName()));
 931    }
 932   else
 933     AliWarning("Branch Dir is NOT SET");
 934 }
 935
 936 //_____________________________________________________________________________
 937
 938 Bool_t AliStack::GetEvent()
 939 {
 940 //
 941 // Get new event from TreeK
 942
 943     // Reset/Create the particle stack
 944     Int_t size = (Int_t)TreeK()->GetEntries();
 945     ResetArrays(size);
 946     return kTRUE;
 947 }
 948 //_____________________________________________________________________________
 949
 950 Bool_t AliStack::IsStable(Int_t pdg) const
 951 {
 952   //
 953   // Decide whether particle (pdg) is stable
 954   //
 955
 956
 957   // All ions/nucleons are considered as stable
 958   // Nuclear code is 10LZZZAAAI
 959   if(pdg>1000000000)return kTRUE;
 960
 961   const Int_t kNstable = 18;
 962   Int_t i;
 963
 964   Int_t pdgStable[kNstable] = {
 965     kGamma,             // Photon
 966     kElectron,          // Electron
 967     kMuonPlus,          // Muon
 968     kPiPlus,            // Pion
 969     kKPlus,             // Kaon
 970     kK0Short,           // K0s
 971     kK0Long,            // K0l
 972     kProton,            // Proton
 973     kNeutron,           // Neutron
 974     kLambda0,           // Lambda_0
 975     kSigmaMinus,        // Sigma Minus
 976     kSigmaPlus,         // Sigma Plus
 977     3312,               // Xsi Minus
 978     3322,               // Xsi
 979     3334,               // Omega
 980     kNuE,               // Electron Neutrino
 981     kNuMu,              // Muon Neutrino
 982     kNuTau              // Tau Neutrino
 983   };
 984
 985   Bool_t isStable = kFALSE;
 986   for (i = 0; i < kNstable; i++) {
 987     if (pdg == TMath::Abs(pdgStable[i])) {
 988       isStable = kTRUE;
 989       break;
 990     }
 991   }
 992
 993   return isStable;
 994 }
 995
 996 //_____________________________________________________________________________
 997 Bool_t AliStack::IsPhysicalPrimary(Int_t index)
 998 {
 999     //
1000     // Test if a particle is a physical primary according to the following definition:
1001     // Particles produced in the collision including products of strong and
1002     // electromagnetic decay and excluding feed-down from weak decays of strange
1003     // particles.
1004     //
1005     TParticle* p = Particle(index);
1006     Int_t ist = p->GetStatusCode();
1007
1008     //
1009     // Initial state particle
1010     if (ist > 1) return kFALSE;
1011
1012     Int_t pdg = TMath::Abs(p->GetPdgCode());
1013
1014     if (!IsStable(pdg)) return kFALSE;
1015
1016     if (index < GetNprimary()) {
1017 //
1018 // Particle produced by generator
1019         return kTRUE;
1020     } else {
1021 //
1022 // Particle produced during transport
1023 //
1024
1025         Int_t imo =  p->GetFirstMother();
1026         TParticle* pm  = Particle(imo);
1027         Int_t mpdg = TMath::Abs(pm->GetPdgCode());
1028 // Check if it comes from a pi0 decay
1029 //
1030 // What about the pi0 Dalitz ??
1031 //      if ((mpdg == kPi0) && (imo < GetNprimary())) return kTRUE;
1032
1033 // Check if this is a heavy flavor decay product
1034         Int_t mfl  = Int_t (mpdg / TMath::Power(10, Int_t(TMath::Log10(mpdg))));
1035         //
1036         // Light hadron
1037         if (mfl < 4) return kFALSE;
1038
1039         //
1040         // Heavy flavor hadron produced by generator
1041         if (imo <  GetNprimary()) {
1042             return kTRUE;
1043         }
1044
1045         // To be sure that heavy flavor has not been produced in a secondary interaction
1046         // Loop back to the generated mother
1047         while (imo >=  GetNprimary()) {
1048             imo = pm->GetFirstMother();
1049             pm  =  Particle(imo);
1050         }
1051         mpdg = TMath::Abs(pm->GetPdgCode());
1052         mfl  = Int_t (mpdg / TMath::Power(10, Int_t(TMath::Log10(mpdg))));
1053
1054         if (mfl < 4) {
1055             return kFALSE;
1056         } else {
1057             return kTRUE;
1058         }
1059     } // produced by generator ?
1060 }