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