TGeant4/TG4StepManager.h

   1 // $Id$
   2 // Category: event
   3 //
   4 // Geant4 implementation of the MonteCarlo interface methods
   5 // for access to Geant4 at step level
   6 //
   7 // The public methods that do not implement AliMC methods
   8 // are commented as G4 specific
   9
  10 #ifndef TG4_STEP_MANAGER_H
  11 #define TG4_STEP_MANAGER_H
  12
  13 #include <Rtypes.h>
  14 #include "AliMCProcess.h"
  15
  16 #include "TG4StepStatus.h"
  17
  18 #include <G4Step.hh>
  19 #include <G4ThreeVector.hh>
  20 #include <globals.hh>
  21
  22 #include <TArrayI.h>
  23
  24 class G4Track;
  25 class G4SteppingManager;
  26 class G4VPhysicalVolume;
  27
  28 class TLorentzVector;
  29
  30 class TG4StepManager
  31 {
  32   public:
  33     TG4StepManager();
  34     // --> protected
  35     // TG4StepManager(const TG4StepManager& right);
  36     virtual ~TG4StepManager();
  37
  38     // static access method
  39     static TG4StepManager* Instance();
  40
  41     // methods
  42     void StopTrack();
  43     void StopEvent();
  44
  45     // set methods
  46     void SetStep(G4Step* step, TG4StepStatus status);    // G4 specific
  47     void SetStep(G4Track* track, TG4StepStatus status);  // G4 specific
  48     void SetSteppingManager(G4SteppingManager* manager); // G4 specific
  49     void SetMaxStep(Float_t step);
  50     void SetMaxNStep(Int_t maxNofSteps);  //??
  51     void SetUserDecay(Int_t pdg);  //NEW
  52
  53     // get methods
  54     G4Track* GetTrack() const;                            // G4 specific
  55     G4Step*  GetStep() const;                             // G4 specific
  56     TG4StepStatus GetStepStatus() const;                  // G4 specific
  57
  58         // tracking volume(s)
  59     G4VPhysicalVolume* GetCurrentPhysicalVolume() const;  // G4 specific
  60     Int_t CurrentVolID(Int_t& copyNo) const;
  61     Int_t CurrentVolOffID(Int_t off, Int_t& copyNo) const;
  62     const char* CurrentVolName() const;
  63     const char* CurrentVolOffName(Int_t off) const;
  64     Int_t CurrentMaterial(Float_t &a, Float_t &z, Float_t &dens,
  65                     Float_t &radl, Float_t &absl) const;
  66     void Gmtod(Float_t* xm, Float_t* xd, Int_t iflag);
  67     void Gdtom(Float_t* xd, Float_t* xm, Int_t iflag);
  68     Float_t MaxStep() const;
  69     Int_t GetMaxNStep() const;  //??
  70     Int_t GetMedium() const;
  71
  72         // tracking particle
  73         // dynamic properties
  74     void TrackPosition(TLorentzVector& position) const;
  75     void TrackMomentum(TLorentzVector& momentum) const;
  76     void TrackVertexPosition(TLorentzVector& position) const;
  77     void TrackVertexMomentum(TLorentzVector& momentum) const;
  78     Float_t TrackStep() const;
  79     Float_t TrackLength() const;
  80     Float_t TrackTime() const;
  81     Float_t Edep() const;
  82         // static properties
  83     Int_t TrackPid() const;
  84     Float_t TrackCharge() const;
  85     Float_t TrackMass() const;
  86     Float_t Etot() const;
  87
  88         // track status
  89     Bool_t IsTrackInside() const;
  90     Bool_t IsTrackEntering() const;
  91     Bool_t IsTrackExiting() const;
  92     Bool_t IsTrackOut() const;
  93     Bool_t IsTrackDisappeared() const;
  94     Bool_t IsTrackStop() const;
  95     Bool_t IsTrackAlive() const;
  96     Bool_t IsNewTrack() const;
  97
  98         // secondaries
  99     Int_t NSecondaries() const;
 100     void GetSecondary(Int_t isec, Int_t& particleId,
 101                       TLorentzVector& position, TLorentzVector& momentum);
 102     AliMCProcess ProdProcess(Int_t isec) const;
 103     Int_t StepProcesses(TArrayI &proc) const;
 104
 105   protected:
 106     TG4StepManager(const TG4StepManager& right);
 107
 108     // operators
 109     TG4StepManager& operator=(const TG4StepManager& right);
 110
 111   private:
 112     // methods
 113     void CheckTrack() const;
 114     void CheckStep(const G4String& method) const;
 115     void CheckSteppingManager() const;
 116     void SetTLorentzVector(G4ThreeVector xyz, G4double t,
 117                            TLorentzVector& lv) const;
 118     G4VPhysicalVolume* GetCurrentOffPhysicalVolume(G4int off) const;
 119
 120     // static data members
 121     static TG4StepManager*  fgInstance;   //this instance
 122
 123     // data members
 124     G4Track*            fTrack;           //current track
 125     G4Step*             fStep;            //current step
 126     TG4StepStatus       fStepStatus;      //step status that decides whether
 127                                           //track properties will be returned
 128                                           //from PreStepPoint or PostStepPoint
 129     G4SteppingManager*  fSteppingManager; //G4SteppingManager
 130 };
 131
 132 // inline methods
 133
 134 inline TG4StepManager* TG4StepManager::Instance()
 135 { return fgInstance; }
 136
 137 inline void TG4StepManager::SetStep(G4Step* step, TG4StepStatus status)
 138 { fTrack = step->GetTrack(); fStep = step; fStepStatus = status; }
 139
 140 inline void TG4StepManager::SetStep(G4Track* track, TG4StepStatus status)
 141 { fTrack = track; fStep = 0; fStepStatus = status; }
 142
 143 inline void TG4StepManager::SetSteppingManager(G4SteppingManager* manager)
 144 { fSteppingManager = manager; }
 145
 146 inline G4Track* TG4StepManager::GetTrack() const
 147 { return fTrack; }
 148
 149 inline G4Step* TG4StepManager::GetStep() const
 150 { return fStep; }
 151
 152 inline TG4StepStatus TG4StepManager::GetStepStatus() const
 153 { return fStepStatus; }
 154
 155 #endif //TG4_STEP_MANAGER_H
 156