TFluka/TFluka.h

   1 #ifndef TFLUKA
   2 #define TFLUKA
   3 /* Copyright(c) 1998-1999, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
   4  * See cxx source for full Copyright notice                               */
   5
   6 /* $Id$ */
   7
   8 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
   9 //                                                                           //
  10 //                                                                           //
  11 // FLUKA implementation of the AliMC Interface                               //
  12 //                                                                           //
  13 //                                                                           //
  14 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  15
  16
  17 #include "TVirtualMC.h"
  18 #include "TMCProcess.h"
  19
  20 #include <map>
  21 #include <vector>
  22
  23 //Forward declaration
  24 class TG4GeometryManager;
  25 class TG4DetConstruction;
  26
  27 class TFluka : public TVirtualMC {
  28
  29  public:
  30   TFluka(const char *title, Int_t verbosity = 0);
  31   TFluka();
  32   virtual ~TFluka();
  33
  34   //
  35   // methods for building/management of geometry
  36   // ------------------------------------------------
  37   //
  38
  39   // functions from GCONS
  40   virtual void  Gfmate(Int_t imat, char *name, Float_t &a, Float_t &z,
  41                        Float_t &dens, Float_t &radl, Float_t &absl,
  42                        Float_t* ubuf, Int_t& nbuf);
  43   virtual void  Gfmate(Int_t imat, char *name, Double_t &a, Double_t &z,
  44                        Double_t &dens, Double_t &radl, Double_t &absl,
  45                        Double_t* ubuf, Int_t& nbuf);
  46
  47   // detector composition
  48   virtual void  Material(Int_t& kmat, const char* name, Double_t a,
  49                          Double_t z, Double_t dens, Double_t radl, Double_t absl,
  50                          Float_t* buf, Int_t nwbuf);
  51   virtual void  Material(Int_t& kmat, const char* name, Double_t a,
  52                          Double_t z, Double_t dens, Double_t radl, Double_t absl,
  53                          Double_t* buf, Int_t nwbuf);
  54   virtual void  Mixture(Int_t& kmat, const char *name, Float_t *a,
  55                         Float_t *z, Double_t dens, Int_t nlmat, Float_t *wmat);
  56   virtual void  Mixture(Int_t& kmat, const char *name, Double_t *a,
  57                         Double_t *z, Double_t dens, Int_t nlmat, Double_t *wmat);
  58   virtual void  Medium(Int_t& kmed, const char *name, Int_t nmat,
  59                        Int_t isvol, Int_t ifield, Double_t fieldm, Double_t tmaxfd,
  60                        Double_t stemax, Double_t deemax, Double_t epsil,
  61                        Double_t stmin, Float_t* ubuf, Int_t nbuf);
  62   virtual void  Medium(Int_t& kmed, const char *name, Int_t nmat,
  63                        Int_t isvol, Int_t ifield, Double_t fieldm, Double_t tmaxfd,
  64                        Double_t stemax, Double_t deemax, Double_t epsil,
  65                        Double_t stmin, Double_t* ubuf, Int_t nbuf);
  66   virtual void  Matrix(Int_t& krot, Double_t thetaX, Double_t phiX,
  67                        Double_t thetaY, Double_t phiY, Double_t thetaZ,
  68                        Double_t phiZ);
  69   virtual void  Gstpar(Int_t itmed, const char *param, Double_t parval);
  70
  71   // functions from GGEOM
  72   virtual Int_t  Gsvolu(const char *name, const char *shape, Int_t nmed,
  73                         Float_t *upar, Int_t np);
  74   virtual Int_t  Gsvolu(const char *name, const char *shape, Int_t nmed,
  75                         Double_t *upar, Int_t np);
  76   virtual void  Gsdvn(const char *name, const char *mother, Int_t ndiv,
  77                       Int_t iaxis);
  78   virtual void  Gsdvn2(const char *name, const char *mother, Int_t ndiv,
  79                        Int_t iaxis, Double_t c0i, Int_t numed);
  80   virtual void  Gsdvt(const char *name, const char *mother, Double_t step,
  81                       Int_t iaxis, Int_t numed, Int_t ndvmx);
  82   virtual void  Gsdvt2(const char *name, const char *mother, Double_t step,
  83                        Int_t iaxis, Double_t c0, Int_t numed, Int_t ndvmx);
  84   virtual void  Gsord(const char *name, Int_t iax);
  85   virtual void  Gspos(const char *name, Int_t nr, const char *mother,
  86                       Double_t x, Double_t y, Double_t z, Int_t irot,
  87                       const char *konly="ONLY");
  88   virtual void  Gsposp(const char *name, Int_t nr, const char *mother,
  89                        Double_t x, Double_t y, Double_t z, Int_t irot,
  90                        const char *konly, Float_t *upar, Int_t np);
  91   virtual void  Gsposp(const char *name, Int_t nr, const char *mother,
  92                        Double_t x, Double_t y, Double_t z, Int_t irot,
  93                        const char *konly, Double_t *upar, Int_t np);
  94   virtual void  Gsbool(const char* onlyVolName, const char* manyVolName);
  95
  96   virtual void  SetCerenkov(Int_t itmed, Int_t npckov, Float_t *ppckov,
  97                             Float_t *absco, Float_t *effic, Float_t *rindex);
  98   virtual void  SetCerenkov(Int_t itmed, Int_t npckov, Double_t *ppckov,
  99                             Double_t *absco, Double_t *effic, Double_t *rindex);
 100
 101
 102   // functions for drawing
 103   virtual void  DrawOneSpec(const char* name)
 104     {printf("WARNING: DrawOneSpec not yet implemented !\n");}
 105   virtual void  Gsatt(const char* name, const char* att, Int_t val)
 106     {printf("WARNING: Gsatt not yet implemented !\n");}
 107   virtual void  Gdraw(const char*,Double_t theta = 30, Double_t phi = 30,
 108                       Double_t psi = 0, Double_t u0 = 10, Double_t v0 = 10,
 109                       Double_t ul = 0.01, Double_t vl = 0.01)
 110     {printf("WARNING: Gdraw not yet implemented !\n");}
 111
 112   // Euclid
 113   virtual void  WriteEuclid(const char*, const char*, Int_t, Int_t);
 114
 115   // get methods
 116   virtual Int_t VolId(const Text_t* volName) const
 117     {printf("WARNING: VolId not yet implemented !\n"); return -1;}
 118   virtual const char* VolName(Int_t id) const
 119     {printf("WARNING: VolName not yet implemented !\n"); return "void";}
 120   virtual Int_t NofVolumes() const
 121     {printf("WARNING: NofVolumes not yet implemented !\n"); return -1;}
 122   virtual Int_t VolId2Mate(Int_t id) const
 123     {printf("WARNING: VolId2Mate not yet implemented !\n"); return -1;}
 124
 125   //
 126   // methods for physics management
 127   // ------------------------------------------------
 128   //
 129
 130   // set methods
 131   virtual void     SetCut(const char* cutName, Double_t cutValue)
 132     {printf("WARNING: SetCut not yet implemented !\n");}
 133   virtual void     SetProcess(const char* flagName, Int_t flagValue)
 134     {printf("WARNING: SetProcess not yet implemented !\n");}
 135   virtual Double_t Xsec(char*, Double_t, Int_t, Int_t)
 136     {printf("WARNING: Xsec not yet implemented !\n"); return -1.;}
 137
 138   // particle table usage
 139   virtual Int_t   IdFromPDG(Int_t id) const;
 140   virtual Int_t   PDGFromId(Int_t pdg) const;
 141   virtual void    DefineParticles()
 142   {printf("WARNING: DefineParticles not yet implemented !\n");}
 143
 144   //
 145   // methods for step management
 146   // ------------------------------------------------
 147   //
 148
 149   // action methods
 150   virtual void StopTrack()
 151     {printf("WARNING: StopTrack not yet implemented !\n");}
 152   virtual void StopEvent()
 153     {printf("WARNING: StopEvent not yet implemented !\n");}
 154
 155   // set methods
 156   virtual void SetMaxStep(Double_t)
 157     {printf("WARNING: SetMaxStep not yet implemented !\n");}
 158   virtual void SetMaxNStep(Int_t)
 159     {printf("WARNING: SetMaxNStep not yet implemented !\n");}
 160   virtual void SetUserDecay(Int_t)
 161     {printf("WARNING: SetUserDecay not yet implemented !\n");}
 162
 163   // get methods
 164   // tracking volume(s)
 165   virtual Int_t    CurrentVolID(Int_t& copyNo) const
 166     {printf("WARNING: CurrentVolID not yet implemented !\n"); return -1;}
 167   virtual Int_t    CurrentVolOffID(Int_t off, Int_t& copyNo) const
 168     {printf("WARNING: CurrentVolOffID not yet implemented !\n"); return -1;}
 169   virtual const char* CurrentVolName() const
 170     {printf("WARNING: CurrentVolName not yet implemented !\n"); return "void";}
 171   virtual const char* CurrentVolOffName(Int_t off) const
 172     {printf("WARNING: CurrentVolOffName not yet implemented !\n"); return "void";}
 173   virtual Int_t    CurrentMaterial(Float_t &a, Float_t &z,
 174                                    Float_t &dens, Float_t &radl, Float_t &absl) const
 175     {printf("WARNING: CurrentMaterial not yet implemented !\n"); return -1;}
 176   virtual Int_t    CurrentEvent() const
 177     {printf("WARNING: CurrentEvent not yet implemented !\n"); return -1;}
 178   virtual void     Gmtod(Float_t* xm, Float_t* xd, Int_t iflag)
 179     {printf("WARNING: Gmtod not yet implemented !\n");}
 180   virtual void     Gmtod(Double_t* xm, Double_t* xd, Int_t iflag)
 181     {printf("WARNING: Gmtod not yet implemented !\n");}
 182   virtual void     Gdtom(Float_t* xd, Float_t* xm, Int_t iflag)
 183     {printf("WARNING: Gdtom not yet implemented !\n");}
 184   virtual void     Gdtom(Double_t* xd, Double_t* xm, Int_t iflag)
 185     {printf("WARNING: Gdtom not yet implemented !\n");}
 186   virtual Double_t MaxStep() const
 187     {printf("WARNING: MaxStep not yet implemented !\n"); return -1.;}
 188   virtual Int_t    GetMaxNStep() const
 189     {printf("WARNING: GetMaxNStep not yet implemented !\n"); return -1;}
 190   virtual Int_t    GetMedium() const;
 191
 192   // tracking particle
 193   // dynamic properties
 194   virtual void     TrackPosition(TLorentzVector& position) const
 195     {printf("WARNING: TrackPosition not yet implemented !\n");}
 196   virtual void     TrackMomentum(TLorentzVector& momentum) const
 197     {printf("WARNING: TrackMomentum not yet implemented !\n");}
 198   virtual Double_t TrackStep() const
 199     {printf("WARNING: TrackStep not yet implemented !\n"); return -1.;}
 200   virtual Double_t TrackLength() const
 201     {printf("WARNING: TrackLength not yet implemented !\n"); return -1.;}
 202   virtual Double_t TrackTime() const
 203     {printf("WARNING: TrackTime not yet implemented !\n"); return -1.;}
 204   virtual Double_t Edep() const
 205     {printf("WARNING: Edep not yet implemented !\n"); return -1.;}
 206   // static properties
 207   virtual Int_t    TrackPid() const
 208     {printf("WARNING: TrackPid not yet implemented !\n"); return -1;}
 209   virtual Double_t TrackCharge() const
 210     {printf("WARNING: TrackCharge not yet implemented !\n"); return -1.;}
 211   virtual Double_t TrackMass() const
 212     {printf("WARNING: TrackMass not yet implemented !\n"); return -1.;}
 213   virtual Double_t Etot() const
 214     {printf("WARNING: Etot not yet implemented !\n"); return -1.;}
 215
 216   // track status
 217   virtual Bool_t   IsNewTrack() const
 218     {printf("WARNING: IsNewTrack not yet implemented !\n"); return 0;}
 219   virtual Bool_t   IsTrackInside() const
 220     {printf("WARNING: IsTrackInside not yet implemented !\n"); return 0;}
 221   virtual Bool_t   IsTrackEntering() const
 222     {printf("WARNING: IsTrackEntering not yet implemented !\n"); return 0;}
 223   virtual Bool_t   IsTrackExiting() const
 224     {printf("WARNING: IsTrackExiting not yet implemented !\n"); return 0;}
 225   virtual Bool_t   IsTrackOut() const
 226     {printf("WARNING: IsTrackOut not yet implemented !\n"); return 0;}
 227   virtual Bool_t   IsTrackDisappeared() const
 228     {printf("WARNING: IsTrackDisappeared not yet implemented !\n"); return 0;}
 229   virtual Bool_t   IsTrackStop() const
 230     {printf("WARNING: IsTrackStop not yet implemented !\n"); return 0;}
 231   virtual Bool_t   IsTrackAlive() const
 232     {printf("WARNING: IsTrackAlive not yet implemented !\n"); return 0;}
 233
 234   // secondaries
 235   virtual Int_t    NSecondaries() const
 236     {printf("WARNING: NSecondaries not yet implemented !\n"); return -1;}
 237   virtual void     GetSecondary(Int_t isec, Int_t& particleId,
 238                                 TLorentzVector& position, TLorentzVector& momentum)
 239     {printf("WARNING: GetSecondary not yet implemented !\n");}
 240   virtual TMCProcess ProdProcess(Int_t isec) const
 241     {printf("WARNING: StepProcesses not yet implemented !\n"); return kPNoProcess;}
 242   virtual Int_t    StepProcesses(TArrayI &proc) const
 243     {printf("WARNING: StepProcesses not yet implemented !\n"); return -1;}
 244
 245
 246   //
 247   // Geant3 specific methods
 248   // !!! need to be transformed to common interface
 249   //
 250   virtual void Gdopt(const char*,const char*)
 251     {printf("WARNING: Gdopt not yet implemented !\n");}
 252   virtual void SetClipBox(const char*,Double_t=-9999,Double_t=0, Double_t=-9999,
 253                           Double_t=0,Double_t=-9999,Double_t=0)
 254     {printf("WARNING: SetClipBox not yet implemented !\n");}
 255   virtual void DefaultRange()
 256     {printf("WARNING: DefaultRange not yet implemented !\n");}
 257   virtual void Gdhead(Int_t, const char*, Double_t=0)
 258     {printf("WARNING: Gdhead not yet implemented !\n");}
 259   virtual void Gdman(Double_t, Double_t, const char*)
 260     {printf("WARNING: Gdman not yet implemented !\n");}
 261   virtual void SetColors()
 262     {printf("WARNING: SetColors not yet implemented !\n");}
 263   virtual void Gtreve()
 264     {printf("WARNING: Gtreve not yet implemented !\n");}
 265   virtual void GtreveRoot()
 266     {printf("WARNING: GtreveRoot not yet implemented !\n");}
 267   virtual void Gckmat(Int_t, char*)
 268     {printf("WARNING: Gckmat not yet implemented !\n");}
 269   virtual void InitLego()
 270     {printf("WARNING: InitLego not yet implemented !\n");}
 271   virtual void Gfpart(Int_t, char*, Int_t&, Float_t&, Float_t&, Float_t&)
 272     {printf("WARNING: Gfpart not yet implemented !\n");}
 273   virtual void Gspart(Int_t, const char*, Int_t, Double_t, Double_t, Double_t)
 274     {printf("WARNING: Gspart not yet implemented !\n");}
 275
 276   //
 277   // control methods
 278   // ------------------------------------------------
 279   //
 280
 281   virtual void Init();
 282   virtual void FinishGeometry();
 283   virtual void BuildPhysics();
 284   virtual void ProcessEvent();
 285   virtual void ProcessRun(Int_t nevent);
 286
 287
 288   //
 289   //New Getter and Setters
 290   // ------------------------------------------------
 291   //
 292   // - Input file name
 293   TString GetInputFileName() const {return fInputFileName;}
 294   void SetInputFileName(const char* n) {fInputFileName = n;}
 295   // - Verbosity level
 296   Int_t GetVerbosityLevel() const {return fVerbosityLevel;}
 297   void SetVerbosityLevel(Int_t l) {fVerbosityLevel = l;}
 298   void SetCurrentFlukaRegion(Int_t reg) {fCurrentFlukaRegion=reg;}
 299   Int_t GetCurrentFlukaRegion() const {return fCurrentFlukaRegion;}
 300
 301  private:
 302   TFluka(const TFluka &mc){}
 303   TFluka & operator=(const TFluka &) {return (*this);}
 304
 305  protected:
 306   Int_t   fVerbosityLevel; //Verbosity level (0 lowest - 3 highest)
 307   TString fInputFileName; //Name of the input file (f.e. alice.inp)
 308
 309
 310
 311   //Geometry through Geant4 for the time being!!!
 312   TG4GeometryManager*  fGeometryManager; //geometry manager
 313   TG4DetConstruction*  fDetector;        //Detector
 314
 315   //Index of fluka region at each step
 316   Int_t fCurrentFlukaRegion;
 317   //Map between volume name and media indices
 318   map<TString, Int_t, less<TString> > fVolumeMediaMap;
 319   //Map between region and media indices
 320   vector<Int_t> fMediaByRegion;
 321
 322
 323   ClassDef(TFluka,1)  //C++ interface to Fluka montecarlo
 324 };
 325
 326 #endif //TFLUKA
 327