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[u/mrichter/AliRoot.git] / THerwig / AliGenHerwig.cxx
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13  * provided "as is" without express or implied warranty.                  *
14  **************************************************************************/
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16 /* $Id$ */
17
18
19 // Generator using Herwig as an external generator
20 // The main Herwig options are accessable for the user through this interface.
21 // Uses the THerwig implementation of TGenerator.
22
23 #include "AliGenHerwig.h"
24 #include "AliHerwigRndm.h"
25 #include "AliRun.h"
26
27 #include <TParticle.h>
28 #include "THerwig6.h"
29
30 #include "Riostream.h"
31 #include "AliMC.h"
32
33 ClassImp(AliGenHerwig)
34
35
36   AliGenHerwig::AliGenHerwig() :
37     AliGenMC(),
38     fAutPDF("GRV"),
39     fModPDF(5),
40     fStrucFunc(kGRVHO),
41     fKeep(0),
42     fDecaysOff(1),
43     fTrigger(0),
44     fSelectAll(0),
45     fFlavor(0),
46     fEnergyCMS(14000),
47     fMomentum1(7000),
48     fMomentum2(7000),
49     fKineBias(1),
50     fTrials(0),
51     fXsection(0),
52     fHerwig(0x0),
53     fProcess(0),
54     fPtHardMin(0),
55     fPtRMS(0),
56     fMaxPr(10),
57     fMaxErrors(1000),
58     fEnSoft(1)
59 {
60 // Constructor
61 }
62
63 AliGenHerwig::AliGenHerwig(Int_t npart)
64     :AliGenMC(npart)
65 {
66     SetBeamMomenta();
67     SetTarget();
68     SetProjectile();
69     SetStrucFunc(kGRVLO98);
70     fKeep=0;
71     fTrigger=0;
72     fDecaysOff=1;
73     fSelectAll=0;
74     fFlavor=0;
75     fPtHardMin=0.;
76     fPtRMS=0.0;
77     fEnSoft=1.0;
78     fMaxPr=10;
79     fMaxErrors=1000;
80     // Set random number generator   
81     AliHerwigRndm::SetHerwigRandom(GetRandom());
82 }
83
84 AliGenHerwig::AliGenHerwig(const AliGenHerwig & Herwig)
85     :AliGenMC(Herwig)
86 {
87 // Copy constructor
88     Herwig.Copy(*this);
89 }
90
91
92 AliGenHerwig::~AliGenHerwig()
93 {
94 // Destructor
95 }
96
97 void AliGenHerwig::Init()
98 {
99 // Initialisation
100   fTarget.Resize(8);
101   fProjectile.Resize(8);
102   SetMC(new THerwig6());
103   fHerwig=(THerwig6*) fMCEvGen;
104   // initialize common blocks
105   fHerwig->Initialize(fProjectile, fTarget, fMomentum1, fMomentum2, fProcess);
106   // reset parameters according to user needs
107   InitPDF();
108   fHerwig->SetPTMIN(fPtHardMin);
109   fHerwig->SetPTRMS(fPtRMS);
110   fHerwig->SetMAXPR(fMaxPr);
111   fHerwig->SetMAXER(fMaxErrors);
112   fHerwig->SetENSOF(fEnSoft);
113   // compute parameter dependent constants
114   fHerwig->PrepareRun();
115 }
116
117 void AliGenHerwig::InitPDF()
118 {
119   switch(fStrucFunc)
120     {
121     case kGRVLO:
122       fModPDF=5;
123       fAutPDF="GRV";
124       break;
125     case kGRVHO:
126       fModPDF=6;
127       fAutPDF="GRV";
128       break;
129     case kGRVLO98:
130       fModPDF=12;
131       fAutPDF="GRV";
132       break;
133     case kMRSDminus:
134       fModPDF=31;
135       fAutPDF="MRS";
136       break;
137     case kMRSD0:
138       fModPDF=30;
139       fAutPDF="MRS";
140       break;
141     case kMRSG:
142       fModPDF=41;
143       fAutPDF="MRS";
144       break;
145     case kMRSTcgLO:
146       fModPDF=72;
147       fAutPDF="MRS";
148       break;
149     case kCTEQ4M:
150       fModPDF=34;
151       fAutPDF="CTEQ";
152       break;
153     case kCTEQ5L:
154       fModPDF=46;
155       fAutPDF="CTEQ";
156       break;
157     default:
158       cerr << "This structure function is not inplemented " << fStrucFunc << endl;
159       break;
160     }
161   fAutPDF.Resize(20);      
162   fHerwig->SetMODPDF(1,fModPDF);
163   fHerwig->SetMODPDF(2,fModPDF);
164   fHerwig->SetAUTPDF(1,fAutPDF);
165   fHerwig->SetAUTPDF(2,fAutPDF);
166 }
167
168 void AliGenHerwig::Generate()
169 {
170   // Generate one event
171
172   Float_t polar[3] =   {0,0,0};
173   Float_t origin[3]=   {0,0,0};
174   Float_t origin0[3]=  {0,0,0};
175   Float_t p[4], random[6];
176   
177   static TClonesArray *particles;
178   //  converts from mm/c to s
179   const Float_t kconv=0.001/2.999792458e8;
180   //
181   Int_t nt=0;
182   Int_t jev=0;
183   Int_t j, kf, ks, imo;
184   kf=0;
185   
186   if(!particles) particles=new TClonesArray("TParticle",10000);
187   
188   fTrials=0;
189   for (j=0;j<3;j++) origin0[j]=fOrigin[j];
190   if(fVertexSmear==kPerEvent) {
191     Rndm(random,6);
192     for (j=0;j<3;j++) {
193       origin0[j]+=fOsigma[j]*TMath::Cos(2*random[2*j]*TMath::Pi())*
194         TMath::Sqrt(-2*TMath::Log(random[2*j+1]));
195     }
196   }
197   
198   while(1)
199     {
200         fHerwig->GenerateEvent();
201         fTrials++;
202         fHerwig->ImportParticles(particles,"All");
203         Int_t np = particles->GetEntriesFast()-1;
204         if (np == 0 ) continue;
205         
206         Int_t nc=0;
207         
208         Int_t * newPos = new Int_t[np];
209         for (Int_t i = 0; i<np; i++) *(newPos+i)=-1;
210         
211         for (Int_t i = 0; i<np; i++) {
212             TParticle *  iparticle       = (TParticle *) particles->At(i);
213             imo = iparticle->GetFirstMother();
214             kf        = iparticle->GetPdgCode();
215             ks        = iparticle->GetStatusCode();
216             if (ks != 3 && 
217                 KinematicSelection(iparticle,0)) 
218             {
219                 nc++;
220                 p[0]=iparticle->Px();
221                 p[1]=iparticle->Py();
222                 p[2]=iparticle->Pz();
223                 p[3]=iparticle->Energy();
224                 origin[0]=origin0[0]+iparticle->Vx()/10;
225                 origin[1]=origin0[1]+iparticle->Vy()/10;
226                 origin[2]=origin0[2]+iparticle->Vz()/10;
227                 Float_t tof = kconv*iparticle->T();
228                 Int_t   iparent = (imo > -1) ? newPos[imo] : -1;
229                 Int_t   trackIt = (ks == 1) && fTrackIt;
230                 PushTrack(trackIt, iparent, kf,
231                           p[0], p[1], p[2], p[3],
232                           origin[0], origin[1], origin[2], 
233                           tof,
234                           polar[0], polar[1], polar[2],
235                           kPPrimary, nt, 1., ks);
236                 KeepTrack(nt);
237                 newPos[i]=nt;
238             } // end of if: selection of particle
239         } // end of for: particle loop
240         if (newPos) delete[] newPos;
241         //      MakeHeader();
242         if (nc > 0) {
243             jev+=nc;
244             if (jev >= fNpart || fNpart == -1) {
245                 fKineBias=Float_t(fNpart)/Float_t(fTrials);
246                 break;
247             }
248         }
249     }
250   SetHighWaterMark(nt);
251 //  adjust weight due to kinematic selection
252   AdjustWeights();
253 //  get cross-section
254   fXsection=fHerwig->GetAVWGT();
255 }
256
257 void AliGenHerwig::AdjustWeights()
258 {
259 // Adjust the weights after generation of all events
260     TParticle *part;
261     Int_t ntrack=gAlice->GetMCApp()->GetNtrack();
262     for (Int_t i=0; i<ntrack; i++) {
263         part= gAlice->GetMCApp()->Particle(i);
264         part->SetWeight(part->GetWeight()*fKineBias);
265     }
266 }
267  
268
269 void AliGenHerwig::KeepFullEvent()
270 {
271     fKeep=1;
272 }
273
274 Bool_t AliGenHerwig::DaughtersSelection(TParticle* iparticle, TClonesArray* particles)
275 {
276 //
277 // Looks recursively if one of the daughters has been selected
278 //
279 //    printf("\n Consider daughters %d:",iparticle->GetPdgCode());
280     Int_t imin=-1;
281     Int_t imax=-1;
282     Int_t i;
283     Bool_t hasDaughters= (iparticle->GetFirstDaughter() >=0);
284     Bool_t selected=kFALSE;
285     if (hasDaughters) {
286         imin=iparticle->GetFirstDaughter();
287         imax=iparticle->GetLastDaughter();       
288         for (i=imin; i<= imax; i++){
289             TParticle *  jparticle       = (TParticle *) particles->At(i);      
290             Int_t ip=jparticle->GetPdgCode();
291             if (KinematicSelection(jparticle,0)&&SelectFlavor(ip)) {
292                 selected=kTRUE; break;
293             }
294             if (DaughtersSelection(jparticle, particles)) {selected=kTRUE; break; }
295         }
296     } else {
297         return kFALSE;
298     }
299
300     return selected;
301 }
302
303
304 Bool_t AliGenHerwig::SelectFlavor(Int_t pid)
305 {
306 // Select flavor of particle
307 // 0: all
308 // 4: charm and beauty
309 // 5: beauty
310     if (fFlavor == 0) return kTRUE;
311     
312     Int_t ifl=TMath::Abs(pid/100);
313     if (ifl > 10) ifl/=10;
314     return (fFlavor == ifl);
315 }
316
317 Bool_t AliGenHerwig::Stable(TParticle*  particle)
318 {
319 // Return true for a stable particle
320 //
321     Int_t kf = TMath::Abs(particle->GetPdgCode());
322     
323     if ( (particle->GetFirstDaughter() < 0 ) || (kf == 1000*fFlavor+122))
324          
325     {
326         return kTRUE;
327     } else {
328         return kFALSE;
329     }
330 }
331
332 void AliGenHerwig::FinishRun()
333 {
334   fHerwig->Hwefin();
335 }
336
337
338 AliGenHerwig& AliGenHerwig::operator=(const  AliGenHerwig& rhs)
339 {
340 // Assignment operator
341     rhs.Copy(*this);
342     return (*this);
343 }
344
345