Introducing Riostream.h
[u/mrichter/AliRoot.git] / TFluka / source.cxx
1 #define METHODDEBUG
2
3 // Fortran 
4 #include "TCallf77.h"
5
6 // Fluka commons
7 #include "Fdblprc.h"  //(DBLPRC) fluka common
8 #include "Fdimpar.h"  //(DIMPAR) fluka parameters
9 #include "Fepisor.h"  //(EPISOR) fluka common
10 #include "Fstack.h"   //(STACK)  fluka common
11 #include "Fstars.h"   //(STARS)  fluka common
12 #include "Fbeam.h"    //(BEAM)   fluka common
13 #include "Fpaprop.h"  //(PAPROP) fluka common
14 #include "Fltclcm.h"  //(LTCLCM) fluka common
15 //#include "Fcaslim.h"  //(CASLIM) fluka common
16
17 //Virutal MC
18 #include "TFluka.h"
19 #include "TVirtualMCStack.h"
20 #include "TParticle.h"
21 #include "TVector3.h"
22
23 //Other
24 #include <Riostream.h>
25
26 #ifndef WIN32
27 # define source source_
28 # define geocrs geocrs_
29 # define georeg georeg_
30 # define geohsm geohsm_
31 # define soevsv soevsv_
32 #else
33 # define source SOURCE
34 # define geocrs GEOCRS
35 # define georeg GEOREG
36 # define geohsm GEOHSM
37 # define soevsv SOEVSV
38 #endif
39
40
41 extern "C" {
42   //
43   // Prototypes for FLUKA functions
44   //
45   void type_of_call geocrs(Double_t &, Double_t &, Double_t &);
46   void type_of_call georeg(Double_t &, Double_t &, Double_t &, 
47                            Int_t &, Int_t &);
48   void type_of_call geohsm(Int_t &, Int_t &, Int_t &, Int_t &);
49   void type_of_call soevsv();
50  /*
51    *----------------------------------------------------------------------*
52    *                                                                      *
53    *     Created on 07 january 1990   by    Alfredo Ferrari & Paola Sala  *
54    *                                                   Infn - Milan       *
55    *                                                                      *
56    *     Last change on 21-jun-98     by    Alfredo Ferrari               *
57    *                                                                      *
58    *     C++ version on 27-sep-02     by    Isidro Gonzalez               *
59    *                                                                      *
60    *  This is just an example of a possible user written source routine.  *
61    *  note that the beam card still has some meaning - in the scoring the *
62    *  maximum momentum used in deciding the binning is taken from the     *
63    *  beam momentum.  Other beam card parameters are obsolete.            *
64    *                                                                      *
65    *----------------------------------------------------------------------*/
66
67   void source(Int_t& nomore) {
68 #ifdef METHODDEBUG
69     cout << "==> source(" << nomore << ")" << endl;
70 #endif
71
72     cout << "\t* EPISOR.lsouit = " << (EPISOR.lsouit?'T':'F') << endl;
73
74     static Bool_t lfirst = true;
75     /*======================================================================*
76      *                                                                      *
77      *                 BASIC VERSION                                        *
78      *                                                                      *
79      *======================================================================*/
80     nomore = 0;
81     /*  +-------------------------------------------------------------------*
82      *  |  First call initializations:*/
83     if (lfirst) {
84
85       /*|  *** The following 3 cards are mandatory ***/
86       
87       EPISOR.tkesum = zerzer;
88       lfirst = false;
89       EPISOR.lussrc = true;
90       /*|  *** User initialization ***/
91     }
92     /*  |
93      *  +-------------------------------------------------------------------*
94      *  Push one source particle to the stack. Note that you could as well
95      *  push many but this way we reserve a maximum amount of space in the
96      *  stack for the secondaries to be generated
97      */
98
99     // Get the pointer to the VMC
100     TVirtualMC* fluka = TFluka::GetMC();
101     // Get the stack produced from the generator
102     TVirtualMCStack* cppstack = fluka->GetStack();
103     //Get next particle
104     Int_t itrack = -1;
105     TParticle* particle = cppstack->GetNextTrack(itrack);
106
107     //Exit if itrack is negative (-1). Set lsouit to false to mark last track for
108     //this event
109     if (itrack<0) {
110       nomore = 1;
111       EPISOR.lsouit = false;
112       cout << "\t* EPISOR.lsouit = " << (EPISOR.lsouit?'T':'F') << endl;
113       cout << "\t* No more particles. Exiting..." << endl;
114 #ifdef METHODDEBUG
115       cout << "<== source(" << nomore << ")" << endl;
116 #endif
117       return;
118     }
119
120     //Get some info about the particle and print it
121     TVector3 polarisation;
122     particle->GetPolarisation(polarisation);
123     cout << "\t* Particle " << itrack << " retrieved..." << endl;
124     cout << "\t\t+ Name = " << particle->GetName() << endl;
125     cout << "\t\t+ PDG/Fluka code = " << particle->GetPdgCode() 
126          << " / " << fluka->IdFromPDG(particle->GetPdgCode()) << endl;
127     cout << "\t\t+ E = " << particle->Energy() << " GeV" << endl;
128     cout << "\t\t+ P = (" 
129          << particle->Px() << " , "
130          << particle->Py() << " , "
131          << particle->Pz() << " ) --> "
132          << particle->P() << " GeV" << endl;
133     cout << "\t\t+ M = " << particle->GetMass() << " GeV" << endl;
134     cout << "\t\t+ Initial point = ( " 
135          << particle->Vx() << " , "
136          << particle->Vy() << " , "
137          << particle->Vz() << " )"
138          << endl;    
139     cout << "\t\t+ Polarisation = ( " 
140          << polarisation.Px() << " , "
141          << polarisation.Py() << " , "
142          << polarisation.Pz() << " )"
143          << endl;    
144     /* Lstack is the stack counter: of course any time source is called it
145      * must be =0
146      */
147     STACK.lstack++;
148     cout << "\t* Storing particle parameters in the stack, lstack = " 
149          << STACK.lstack << endl;
150     /* Wt is the weight of the particle*/
151     STACK.wt[STACK.lstack] = oneone;
152     STARS.weipri += STACK.wt[STACK.lstack];
153     /* Particle type (1=proton.....). Ijbeam is the type set by the BEAM
154      * card
155        */
156     //STACK.ilo[STACK.lstack] = BEAM.ijbeam;
157     STACK.ilo[STACK.lstack] = fluka-> IdFromPDG(particle->GetPdgCode());
158     /* From this point .....
159      * Particle generation (1 for primaries)
160        */
161     STACK.lo[STACK.lstack] = 1;
162     /* User dependent flag:*/
163     STACK.louse[STACK.lstack] = 0;
164     /* User dependent spare variables:*/
165     for (Int_t ispr = 0; ispr < mkbmx1; ispr++)
166       STACK.sparek[STACK.lstack][ispr] = zerzer;
167     /* User dependent spare flags:*/
168     for (Int_t ispr = 0; ispr < mkbmx2; ispr++)
169         STACK.ispark[STACK.lstack][ispr] = 0;
170     /* Save the track number of the stack particle:*/
171     STACK.ispark[STACK.lstack][mkbmx2-1] = STACK.lstack;
172     STACK.nparma++;
173     STACK.numpar[STACK.lstack] = STACK.nparma;
174     STACK.nevent[STACK.lstack] = 0;
175     STACK.dfnear[STACK.lstack] = +zerzer;
176       /* ... to this point: don't change anything
177        * Particle age (s)
178        */
179     STACK.agestk[STACK.lstack] = +zerzer;
180     STACK.aknshr[STACK.lstack] = -twotwo;
181     /* Group number for "low" energy neutrons, set to 0 anyway*/
182     STACK.igroup[STACK.lstack] = 0;
183     /* Kinetic energy of the particle (GeV)*/
184     //STACK.tke[STACK.lstack] = 
185     //sqrt( BEAM.pbeam*BEAM.pbeam + 
186     // PAPROP.am[BEAM.ijbeam+6]*PAPROP.am[BEAM.ijbeam+6] ) 
187     //- PAPROP.am[BEAM.ijbeam+6];
188     STACK.tke[STACK.lstack] = particle->Energy() - particle->GetMass();
189     
190     /* Particle momentum*/
191     //STACK.pmom [STACK.lstack] = BEAM.pbeam;
192     STACK.pmom [STACK.lstack] = particle->P();
193     
194     /*     PMOM (lstack) = SQRT ( TKE (stack) * ( TKE (lstack) + TWOTWO
195      *    &                     * AM (ILO(lstack)) ) )
196      * Cosines (tx,ty,tz)
197      */
198     //STACK.tx [STACK.lstack] = BEAM.tinx;
199     //STACK.ty [STACK.lstack] = BEAM.tiny;
200     //STACK.tz [STACK.lstack] = BEAM.tinz;
201     Double_t cosx = particle->Px()/particle->P();
202     Double_t cosy = particle->Py()/particle->P();
203     Double_t cosz = sqrt(oneone - cosx*cosx - cosy*cosy);
204     STACK.tx [STACK.lstack] = cosx;
205     STACK.ty [STACK.lstack] = cosy;
206     STACK.tz [STACK.lstack] = cosz;
207     
208     /* Polarization cosines:
209      */
210     //STACK.txpol [STACK.lstack] = -twotwo;
211     //STACK.typol [STACK.lstack] = +zerzer;
212     //STACK.tzpol [STACK.lstack] = +zerzer;
213     if (polarisation.Mag()) {
214       Double_t cospolx = polarisation.Px()/polarisation.Mag();
215       Double_t cospoly = polarisation.Py()/polarisation.Mag();
216       Double_t cospolz = sqrt(oneone - cospolx*cospolx - cospoly*cospoly);
217       STACK.tx [STACK.lstack] = cospolx;
218       STACK.ty [STACK.lstack] = cospoly;
219       STACK.tz [STACK.lstack] = cospolz;
220     }
221     else {
222       STACK.txpol [STACK.lstack] = -twotwo;
223       STACK.typol [STACK.lstack] = +zerzer;
224       STACK.tzpol [STACK.lstack] = +zerzer;
225     }
226     
227     /* Particle coordinates*/
228     //STACK.xa [STACK.lstack] = BEAM.xina;
229     //STACK.ya [STACK.lstack] = BEAM.yina;
230     //STACK.za [STACK.lstack] = BEAM.zina
231       //Vertext coordinates;
232     STACK.xa [STACK.lstack] = particle->Vx();
233     STACK.ya [STACK.lstack] = particle->Vy();
234     STACK.za [STACK.lstack] = particle->Vz();
235     
236     // Some printout
237     cout << "\t* Particle information transfered to stack..." << endl;
238     
239     /*  Calculate the total kinetic energy of the primaries: don't change*/
240     Int_t st_ilo =  STACK.ilo[STACK.lstack];
241     if ( st_ilo != 0 )
242       EPISOR.tkesum += 
243         ((STACK.tke[STACK.lstack] + PAPROP.amdisc[st_ilo+6])
244          * STACK.wt[STACK.lstack]);
245     else
246       EPISOR.tkesum += (STACK.tke[STACK.lstack] * STACK.wt[STACK.lstack]);
247     
248     /*  Here we ask for the region number of the hitting point.
249      *     NREG (LSTACK) = ...
250      *  The following line makes the starting region search much more
251      *  robust if particles are starting very close to a boundary:
252      */
253     geocrs( STACK.tx[STACK.lstack], 
254             STACK.ty[STACK.lstack], 
255             STACK.tz[STACK.lstack] );
256     Int_t idisc;
257     georeg ( STACK.xa[STACK.lstack], 
258              STACK.ya[STACK.lstack], 
259              STACK.za[STACK.lstack],
260              STACK.nreg[STACK.lstack], 
261              idisc);//<-- dummy return variable not used
262     
263     /*  Do not change these cards:*/
264     Int_t igeohsm1 = 1;
265     Int_t igeohsm2 = -11;
266     geohsm ( STACK.nhspnt[STACK.lstack], igeohsm1, igeohsm2, LTCLCM.mlattc );
267     STACK.nlattc[STACK.lstack] = LTCLCM.mlattc;
268     soevsv();
269     
270     cout << "\t* EPISOR.lsouit = " << (EPISOR.lsouit?'T':'F') << endl;
271     cout << "\t* " << STACK.lstack << " particles in the event" << endl;
272       
273 #ifdef METHODDEBUG
274     cout << "<== source(" << nomore << ")" << endl;
275 #endif
276   }
277 }