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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 #include "driver.h"
34
35 ClassImp(AliGenHerwig)
36
37
38   AliGenHerwig::AliGenHerwig() :
39     AliGenMC(),
40     fAutPDF("GRV"),
41     fModPDF(5),
42     fStrucFunc(kCTEQ5L),
43     fKeep(0),
44     fDecaysOff(1),
45     fTrigger(0),
46     fSelectAll(0),
47     fFlavor(0),
48     fEnergyCMS(14000),
49     fMomentum1(7000),
50     fMomentum2(7000),
51     fKineBias(1),
52     fTrials(0),
53     fXsection(0),
54     fHerwig(0x0),
55     fProcess(0),
56     fPtHardMin(0),
57     fPtRMS(0),
58     fMaxPr(10),
59     fMaxErrors(1000),
60     fEnSoft(1),
61     fEv1Pr(0),
62     fEv2Pr(0)
63 {
64 // Constructor
65 }
66
67 AliGenHerwig::AliGenHerwig(Int_t npart)
68     :AliGenMC(npart)
69 {
70     SetBeamMomenta();
71     SetTarget();
72     SetProjectile();
73     SetStrucFunc(kCTEQ5L);
74     fKeep=0;
75     fTrigger=0;
76     fDecaysOff=1;
77     fSelectAll=0;
78     fFlavor=0;
79     fPtHardMin=0.;
80     fPtRMS=0.0;
81     fEnSoft=1.0;
82     fMaxPr=10;
83     fMaxErrors=1000;
84     fEv1Pr=0;
85     fEv2Pr=0;
86     // Set random number generator   
87     AliHerwigRndm::SetHerwigRandom(GetRandom());
88 }
89
90 AliGenHerwig::AliGenHerwig(const AliGenHerwig & Herwig)
91     :AliGenMC(Herwig)
92 {
93 // Copy constructor
94     Herwig.Copy(*this);
95 }
96
97
98 AliGenHerwig::~AliGenHerwig()
99 {
100 // Destructor
101 }
102
103 void AliGenHerwig::SetEventListRange(Int_t eventFirst, Int_t eventLast)
104 {
105   fEv1Pr = ++eventFirst;
106   fEv2Pr = ++eventLast;
107   if ( fEv2Pr == -1 ) fEv2Pr = fEv2Pr;
108 }
109
110 void AliGenHerwig::Init()
111 {
112 // Initialisation
113   fTarget.Resize(8);
114   fProjectile.Resize(8);
115   SetMC(new THerwig6());
116   fHerwig=(THerwig6*) fMCEvGen;
117   // initialize common blocks
118   fHerwig->Initialize(fProjectile, fTarget, fMomentum1, fMomentum2, fProcess);
119   // reset parameters according to user needs
120   InitPDF();
121   fHerwig->SetPTMIN(fPtHardMin);
122   fHerwig->SetPTRMS(fPtRMS);
123   fHerwig->SetMAXPR(fMaxPr);
124   fHerwig->SetMAXER(fMaxErrors);
125   fHerwig->SetENSOF(fEnSoft);
126   
127   fHerwig->SetEV1PR(fEv1Pr);
128   fHerwig->SetEV2PR(fEv2Pr);
129
130 // C---D,U,S,C,B,T QUARK AND GLUON MASSES (IN THAT ORDER)
131 //       RMASS(1)=0.32
132 //       RMASS(2)=0.32
133 //       RMASS(3)=0.5
134 //       RMASS(4)=1.55
135 //       RMASS(5)=4.95
136 //       RMASS(6)=174.3
137 //       RMASS(13)=0.75
138
139   fHerwig->SetRMASS(4,1.2);
140   fHerwig->SetRMASS(5,4.75);
141   
142   if ( fProcess < 0 ) strncpy(VVJIN.QQIN,fFileName.Data(),50);
143
144   fHerwig->Hwusta("PI0     ");
145
146   // compute parameter dependent constants
147   fHerwig->PrepareRun();
148 }
149
150 void AliGenHerwig::InitPDF()
151 {
152   switch(fStrucFunc)
153     {
154     case kGRVLO98:
155       fModPDF=12;
156       fAutPDF="GRV";
157       break;
158     case kCTEQ4M:
159       fModPDF=34;
160       fAutPDF="CTEQ";
161       break;
162     case kCTEQ5L:
163       fModPDF=46;
164       fAutPDF="CTEQ";
165       break;
166     case kCTEQ5M:
167       fModPDF=48;
168       fAutPDF="CTEQ";
169       break;
170     default:
171       cerr << "This structure function is not inplemented " << fStrucFunc << endl;
172       break;
173     }
174   fAutPDF.Resize(20);      
175   fHerwig->SetMODPDF(1,fModPDF);
176   fHerwig->SetMODPDF(2,fModPDF);
177   fHerwig->SetAUTPDF(1,fAutPDF);
178   fHerwig->SetAUTPDF(2,fAutPDF);
179 }
180
181 void AliGenHerwig::Generate()
182 {
183   // Generate one event
184
185   Float_t polar[3] =   {0,0,0};
186   Float_t origin[3]=   {0,0,0};
187   Float_t origin0[3]=  {0,0,0};
188   Float_t p[4], random[6];
189   
190   static TClonesArray *particles;
191   //  converts from mm/c to s
192   const Float_t kconv=0.001/2.999792458e8;
193   //
194   Int_t nt=0;
195   Int_t jev=0;
196   Int_t j, kf, ks, imo;
197   kf=0;
198   
199   if(!particles) particles=new TClonesArray("TParticle",10000);
200   
201   fTrials=0;
202   for (j=0;j<3;j++) origin0[j]=fOrigin[j];
203   if(fVertexSmear==kPerEvent) {
204     Rndm(random,6);
205     for (j=0;j<3;j++) {
206       origin0[j]+=fOsigma[j]*TMath::Cos(2*random[2*j]*TMath::Pi())*
207         TMath::Sqrt(-2*TMath::Log(random[2*j+1]));
208     }
209   }
210   
211   while(1)
212     {
213         fHerwig->GenerateEvent();
214         fTrials++;
215         fHerwig->ImportParticles(particles,"All");
216         Int_t np = particles->GetEntriesFast()-1;
217         if (np == 0 ) continue;
218         
219         Int_t nc=0;
220         
221         Int_t * newPos = new Int_t[np];
222         for (Int_t i = 0; i<np; i++) *(newPos+i)=-1;
223         
224         for (Int_t i = 0; i<np; i++) {
225             TParticle *  iparticle       = (TParticle *) particles->At(i);
226             imo = iparticle->GetFirstMother();
227             kf        = iparticle->GetPdgCode();
228             ks        = iparticle->GetStatusCode();
229             if (ks != 3 && 
230                 KinematicSelection(iparticle,0)) 
231             {
232                 nc++;
233                 p[0]=iparticle->Px();
234                 p[1]=iparticle->Py();
235                 p[2]=iparticle->Pz();
236                 p[3]=iparticle->Energy();
237                 origin[0]=origin0[0]+iparticle->Vx()/10;
238                 origin[1]=origin0[1]+iparticle->Vy()/10;
239                 origin[2]=origin0[2]+iparticle->Vz()/10;
240                 Float_t tof = kconv*iparticle->T();
241                 Int_t   iparent = (imo > -1) ? newPos[imo] : -1;
242                 Int_t   trackIt = (ks == 1) && fTrackIt;
243                 PushTrack(trackIt, iparent, kf,
244                           p[0], p[1], p[2], p[3],
245                           origin[0], origin[1], origin[2], 
246                           tof,
247                           polar[0], polar[1], polar[2],
248                           kPPrimary, nt, fHerwig->GetEVWGT(), ks);
249                 KeepTrack(nt);
250                 newPos[i]=nt;
251             } // end of if: selection of particle
252         } // end of for: particle loop
253         if (newPos) delete[] newPos;
254         //      MakeHeader();
255         if (nc > 0) {
256             jev+=nc;
257             if (jev >= fNpart || fNpart == -1) {
258                 fKineBias=Float_t(fNpart)/Float_t(fTrials);
259                 break;
260             }
261         }
262     }
263   SetHighWaterMark(nt);
264 //  adjust weight due to kinematic selection
265   AdjustWeights();
266 //  get cross-section
267   fXsection=fHerwig->GetAVWGT();
268 }
269
270 void AliGenHerwig::AdjustWeights()
271 {
272 // Adjust the weights after generation of all events
273     TParticle *part;
274     Int_t ntrack=gAlice->GetMCApp()->GetNtrack();
275     for (Int_t i=0; i<ntrack; i++) {
276         part= gAlice->GetMCApp()->Particle(i);
277         part->SetWeight(part->GetWeight()*fKineBias);
278     }
279 }
280  
281
282 void AliGenHerwig::KeepFullEvent()
283 {
284     fKeep=1;
285 }
286
287 Bool_t AliGenHerwig::DaughtersSelection(TParticle* iparticle, TClonesArray* particles)
288 {
289 //
290 // Looks recursively if one of the daughters has been selected
291 //
292 //    printf("\n Consider daughters %d:",iparticle->GetPdgCode());
293     Int_t imin=-1;
294     Int_t imax=-1;
295     Int_t i;
296     Bool_t hasDaughters= (iparticle->GetFirstDaughter() >=0);
297     Bool_t selected=kFALSE;
298     if (hasDaughters) {
299         imin=iparticle->GetFirstDaughter();
300         imax=iparticle->GetLastDaughter();       
301         for (i=imin; i<= imax; i++){
302             TParticle *  jparticle       = (TParticle *) particles->At(i);      
303             Int_t ip=jparticle->GetPdgCode();
304             if (KinematicSelection(jparticle,0)&&SelectFlavor(ip)) {
305                 selected=kTRUE; break;
306             }
307             if (DaughtersSelection(jparticle, particles)) {selected=kTRUE; break; }
308         }
309     } else {
310         return kFALSE;
311     }
312
313     return selected;
314 }
315
316
317 Bool_t AliGenHerwig::SelectFlavor(Int_t pid)
318 {
319 // Select flavor of particle
320 // 0: all
321 // 4: charm and beauty
322 // 5: beauty
323     if (fFlavor == 0) return kTRUE;
324     
325     Int_t ifl=TMath::Abs(pid/100);
326     if (ifl > 10) ifl/=10;
327     return (fFlavor == ifl);
328 }
329
330 Bool_t AliGenHerwig::Stable(TParticle*  particle)
331 {
332 // Return true for a stable particle
333 //
334     Int_t kf = TMath::Abs(particle->GetPdgCode());
335     
336     if ( (particle->GetFirstDaughter() < 0 ) || (kf == 1000*fFlavor+122))
337          
338     {
339         return kTRUE;
340     } else {
341         return kFALSE;
342     }
343 }
344
345 void AliGenHerwig::FinishRun()
346 {
347   fHerwig->Hwefin();
348 }
349
350
351 AliGenHerwig& AliGenHerwig::operator=(const  AliGenHerwig& rhs)
352 {
353 // Assignment operator
354     rhs.Copy(*this);
355     return (*this);
356 }
357
358