]> git.donarmstrong.com Git - bamtools.git/blobdiff - BamAux.h
Minor formatting cleanup in BamIndex.*
[bamtools.git] / BamAux.h
index 3d14a46fd19549ca6fb4601f05fa99656f7a3d06..73e88381b695751473eba93098f4f3cdea5192e5 100644 (file)
--- a/BamAux.h
+++ b/BamAux.h
@@ -3,7 +3,7 @@
 // Marth Lab, Department of Biology, Boston College\r
 // All rights reserved.\r
 // ---------------------------------------------------------------------------\r
-// Last modified: 14 April 2010 (DB)\r
+// Last modified: 27 July 2010 (DB)\r
 // ---------------------------------------------------------------------------\r
 // Provides the basic constants, data structures, etc. for using BAM files\r
 // ***************************************************************************\r
@@ -12,6 +12,7 @@
 #define BAMAUX_H\r
 \r
 // C inclues\r
+#include <cctype>\r
 #include <cstdio>\r
 #include <cstdlib>\r
 #include <cstring>\r
@@ -102,37 +103,100 @@ struct BamAlignment {
 \r
     // Tag data access methods\r
     public:\r
-        bool GetEditDistance(uint8_t& editDistance) const;     // get "NM" tag data - contributed by Aaron Quinlan\r
-        bool GetReadGroup(std::string& readGroup) const;       // get "RG" tag data\r
+        // -------------------------------------------------------------------------------------\r
+        // N.B. - The following tag-modifying methods may not be used on BamAlignments fetched\r
+        // using BamReader::GetNextAlignmentCore().  Attempting to use them will not result in \r
+        // error message (to keep output clean) but will ALWAYS return false.  Only user-\r
+        // generated BamAlignments or those retrieved using BamReader::GetNextAlignment() are valid.\r
+\r
+        // add tag data (create new TAG entry with TYPE and VALUE)\r
+        // TYPE is one of {A, i, f, Z, H} depending on VALUE - see SAM/BAM spec for details\r
+        // returns true if new data added, false if error or TAG already exists\r
+        // N.B. - will NOT modify existing tag. Use EditTag() instead\r
+        bool AddTag(const std::string& tag, const std::string& type, const std::string& value); // type must be Z or H\r
+        bool AddTag(const std::string& tag, const std::string& type, const uint32_t& value);    // type must be A or i\r
+        bool AddTag(const std::string& tag, const std::string& type, const int32_t& value);     // type must be A or i\r
+        bool AddTag(const std::string& tag, const std::string& type, const float& value);       // type must be A, i, or f\r
         \r
-        bool GetTag(const std::string& tag, std::string& destination);\r
-        template<typename T> bool GetTag(const std::string& tag, T& destination);\r
+        // edit tag data (sets existing TAG with TYPE to VALUE or adds new TAG if not already present)\r
+        // TYPE is one of {A, i, f, Z, H} depending on VALUE - see SAM/BAM spec for details\r
+        // returns true if edit was successfaul, false if error\r
+        bool EditTag(const std::string& tag, const std::string& type, const std::string& value); // type must be Z or H\r
+        bool EditTag(const std::string& tag, const std::string& type, const uint32_t& value);    // type must be A or i\r
+        bool EditTag(const std::string& tag, const std::string& type, const int32_t& value);     // type must be A or i\r
+        bool EditTag(const std::string& tag, const std::string& type, const float& value);       // type must be A, i, or f\r
+\r
+        // specific tag data access methods - these only remain for legacy support\r
+        bool GetEditDistance(uint32_t& editDistance) const; // get "NM" tag data (implemented as GetTag("NM", editDistance))\r
+        bool GetReadGroup(std::string& readGroup) const;    // get "RG" tag data (implemented as GetTag("RG", readGroup)) \r
+        \r
+        // generic tag data access methods \r
+        bool GetTag(const std::string& tag, std::string& destination) const;    // access variable-length char or hex strings \r
+        bool GetTag(const std::string& tag, uint32_t& destination) const;       // access unsigned integer data\r
+        bool GetTag(const std::string& tag, int32_t& destination) const;        // access signed integer data\r
+        bool GetTag(const std::string& tag, float& destination) const;          // access floating point data\r
+        \r
+        // remove tag data\r
+        // returns true if removal was successful, false if error\r
+        // N.B. - returns false if TAG does not exist (no removal can occur)\r
+        bool RemoveTag(const std::string& tag);\r
 \r
     // Additional data access methods\r
     public:\r
-       int GetEndPosition(bool usePadded = false) const;       // calculates alignment end position, based on starting position and CIGAR operations\r
+       int GetEndPosition(bool usePadded = false) const;       // calculates alignment end position, based on starting position and CIGAR operations\r
 \r
     // 'internal' utility methods \r
     private:\r
-        static void SkipToNextTag(const char storageType, char* &pTagData, unsigned int& numBytesParsed);\r
+        static bool FindTag(const std::string& tag, char* &pTagData, const unsigned int& tagDataLength, unsigned int& numBytesParsed);\r
+        static bool SkipToNextTag(const char storageType, char* &pTagData, unsigned int& numBytesParsed);\r
 \r
     // Data members\r
     public:\r
-        std::string  Name;              // Read name\r
-        int32_t      Length;            // Query length\r
-        std::string  QueryBases;        // 'Original' sequence (as reported from sequencing machine)\r
-        std::string  AlignedBases;      // 'Aligned' sequence (includes any indels, padding, clipping)\r
-        std::string  Qualities;         // FASTQ qualities (ASCII characters, not numeric values)\r
-        std::string  TagData;           // Tag data (accessor methods will pull the requested information out)\r
-        int32_t      RefID;             // ID number for reference sequence\r
-        int32_t      Position;          // Position (0-based) where alignment starts\r
-        uint16_t     Bin;               // Bin in BAM file where this alignment resides\r
-        uint16_t     MapQuality;        // Mapping quality score\r
-        uint32_t     AlignmentFlag;     // Alignment bit-flag - see Is<something>() methods to query this value, SetIs<something>() methods to manipulate \r
+        std::string Name;              // Read name\r
+        int32_t     Length;            // Query length\r
+        std::string QueryBases;        // 'Original' sequence (as reported from sequencing machine)\r
+        std::string AlignedBases;      // 'Aligned' sequence (includes any indels, padding, clipping)\r
+        std::string Qualities;         // FASTQ qualities (ASCII characters, not numeric values)\r
+        std::string TagData;           // Tag data (accessor methods will pull the requested information out)\r
+        int32_t     RefID;             // ID number for reference sequence\r
+        int32_t     Position;          // Position (0-based) where alignment starts\r
+        uint16_t    Bin;               // Bin in BAM file where this alignment resides\r
+        uint16_t    MapQuality;        // Mapping quality score\r
+        uint32_t    AlignmentFlag;     // Alignment bit-flag - see Is<something>() methods to query this value, SetIs<something>() methods to manipulate \r
         std::vector<CigarOp> CigarData; // CIGAR operations for this alignment\r
-        int32_t      MateRefID;         // ID number for reference sequence where alignment's mate was aligned\r
-        int32_t      MatePosition;      // Position (0-based) where alignment's mate starts\r
-        int32_t      InsertSize;        // Mate-pair insert size\r
+        int32_t     MateRefID;         // ID number for reference sequence where alignment's mate was aligned\r
+        int32_t     MatePosition;      // Position (0-based) where alignment's mate starts\r
+        int32_t     InsertSize;        // Mate-pair insert size\r
+          \r
+    // internal data\r
+    private:\r
+        struct BamAlignmentSupportData {\r
+      \r
+            // data members\r
+            std::string AllCharData;\r
+            uint32_t    BlockLength;\r
+            uint32_t    NumCigarOperations;\r
+            uint32_t    QueryNameLength;\r
+            uint32_t    QuerySequenceLength;\r
+            bool        HasCoreOnly;\r
+            \r
+            // constructor\r
+            BamAlignmentSupportData(void)\r
+                : BlockLength(0)\r
+                , NumCigarOperations(0)\r
+                , QueryNameLength(0)\r
+                , QuerySequenceLength(0)\r
+                , HasCoreOnly(false)\r
+            { }\r
+        };\r
+        \r
+        // contains raw character data & lengths\r
+        BamAlignmentSupportData SupportData;   \r
+        \r
+        // allow these classes access to BamAlignment private members (SupportData)\r
+        // but client code should not need to touch this data\r
+        friend class BamReader;\r
+        friend class BamWriter;\r
 \r
     // Alignment flag query constants\r
     // Use the get/set methods above instead\r
@@ -155,8 +219,17 @@ struct BamAlignment {
 // Auxiliary data structs & typedefs\r
 \r
 struct CigarOp {\r
+  \r
+    // data members\r
     char     Type;   // Operation type (MIDNSHP)\r
     uint32_t Length; // Operation length (number of bases)\r
+    \r
+    // constructor\r
+    CigarOp(const char type = '\0', \r
+            const uint32_t length = 0) \r
+        : Type(type)\r
+        , Length(length) \r
+    { }\r
 };\r
 \r
 struct RefData {\r
@@ -177,55 +250,113 @@ struct RefData {
 typedef std::vector<RefData>      RefVector;\r
 typedef std::vector<BamAlignment> BamAlignmentVector;\r
 \r
-// ----------------------------------------------------------------\r
-// Indexing structs & typedefs\r
-\r
-struct Chunk {\r
-\r
+struct BamRegion {\r
+  \r
     // data members\r
-    uint64_t Start;\r
-    uint64_t Stop;\r
-\r
+    int LeftRefID;\r
+    int LeftPosition;\r
+    int RightRefID;\r
+    int RightPosition;\r
+    \r
     // constructor\r
-    Chunk(const uint64_t& start = 0, \r
-          const uint64_t& stop = 0)\r
-        : Start(start)\r
-        , Stop(stop)\r
+    BamRegion(const int& leftID   = -1, \r
+              const int& leftPos  = -1,\r
+              const int& rightID  = -1,\r
+              const int& rightPos = -1)\r
+        : LeftRefID(leftID)\r
+        , LeftPosition(leftPos)\r
+        , RightRefID(rightID)\r
+        , RightPosition(rightPos)\r
     { }\r
 };\r
 \r
-inline\r
-bool ChunkLessThan(const Chunk& lhs, const Chunk& rhs) {\r
-    return lhs.Start < rhs.Start;\r
+// ----------------------------------------------------------------\r
+// Added: 3-35-2010 DWB\r
+// Fixed: Routines to provide endian-correctness\r
+// ----------------------------------------------------------------\r
+\r
+// returns true if system is big endian\r
+inline bool SystemIsBigEndian(void) {\r
+   const uint16_t one = 0x0001;\r
+   return ((*(char*) &one) == 0 );\r
 }\r
 \r
-typedef std::vector<Chunk> ChunkVector;\r
-typedef std::map<uint32_t, ChunkVector> BamBinMap;\r
-typedef std::vector<uint64_t> LinearOffsetVector;\r
+// swaps endianness of 16-bit value 'in place'\r
+inline void SwapEndian_16(int16_t& x) {\r
+    x = ((x >> 8) | (x << 8));\r
+}\r
 \r
-struct ReferenceIndex {\r
-    // data members\r
-    BamBinMap Bins;\r
-    LinearOffsetVector Offsets;\r
-    // constructor\r
-    ReferenceIndex(const BamBinMap& binMap = BamBinMap(),\r
-                   const LinearOffsetVector& offsets = LinearOffsetVector())\r
-        : Bins(binMap)\r
-        , Offsets(offsets)\r
-    { }\r
-};\r
+inline void SwapEndian_16(uint16_t& x) {\r
+    x = ((x >> 8) | (x << 8));\r
+}\r
+\r
+// swaps endianness of 32-bit value 'in-place'\r
+inline void SwapEndian_32(int32_t& x) {\r
+    x = ( (x >> 24) | \r
+         ((x << 8) & 0x00FF0000) | \r
+         ((x >> 8) & 0x0000FF00) | \r
+          (x << 24)\r
+        );\r
+}\r
+\r
+inline void SwapEndian_32(uint32_t& x) {\r
+    x = ( (x >> 24) | \r
+         ((x << 8) & 0x00FF0000) | \r
+         ((x >> 8) & 0x0000FF00) | \r
+          (x << 24)\r
+        );\r
+}\r
+\r
+// swaps endianness of 64-bit value 'in-place'\r
+inline void SwapEndian_64(int64_t& x) {\r
+    x = ( (x >> 56) | \r
+         ((x << 40) & 0x00FF000000000000ll) |\r
+         ((x << 24) & 0x0000FF0000000000ll) |\r
+         ((x << 8)  & 0x000000FF00000000ll) |\r
+         ((x >> 8)  & 0x00000000FF000000ll) |\r
+         ((x >> 24) & 0x0000000000FF0000ll) |\r
+         ((x >> 40) & 0x000000000000FF00ll) |\r
+          (x << 56)\r
+        );\r
+}\r
+\r
+inline void SwapEndian_64(uint64_t& x) {\r
+    x = ( (x >> 56) | \r
+         ((x << 40) & 0x00FF000000000000ll) |\r
+         ((x << 24) & 0x0000FF0000000000ll) |\r
+         ((x << 8)  & 0x000000FF00000000ll) |\r
+         ((x >> 8)  & 0x00000000FF000000ll) |\r
+         ((x >> 24) & 0x0000000000FF0000ll) |\r
+         ((x >> 40) & 0x000000000000FF00ll) |\r
+          (x << 56)\r
+        );\r
+}\r
+\r
+// swaps endianness of 'next 2 bytes' in a char buffer (in-place)\r
+inline void SwapEndian_16p(char* data) {\r
+    uint16_t& value = (uint16_t&)*data; \r
+    SwapEndian_16(value);\r
+}\r
 \r
-typedef std::vector<ReferenceIndex> BamIndex;\r
+// swaps endianness of 'next 4 bytes' in a char buffer (in-place)\r
+inline void SwapEndian_32p(char* data) {\r
+    uint32_t& value = (uint32_t&)*data; \r
+    SwapEndian_32(value);\r
+}\r
+\r
+// swaps endianness of 'next 8 bytes' in a char buffer (in-place)\r
+inline void SwapEndian_64p(char* data) {\r
+    uint64_t& value = (uint64_t&)*data; \r
+    SwapEndian_64(value);\r
+}\r
 \r
 // ----------------------------------------------------------------\r
 // BamAlignment member methods\r
 \r
 // constructors & destructor\r
-inline \r
-BamAlignment::BamAlignment(void) { }\r
+inline BamAlignment::BamAlignment(void) { }\r
 \r
-inline \r
-BamAlignment::BamAlignment(const BamAlignment& other)\r
+inline BamAlignment::BamAlignment(const BamAlignment& other)\r
     : Name(other.Name)\r
     , Length(other.Length)\r
     , QueryBases(other.QueryBases)\r
@@ -241,10 +372,10 @@ BamAlignment::BamAlignment(const BamAlignment& other)
     , MateRefID(other.MateRefID)\r
     , MatePosition(other.MatePosition)\r
     , InsertSize(other.InsertSize)\r
+    , SupportData(other.SupportData)\r
 { }\r
 \r
-inline \r
-BamAlignment::~BamAlignment(void) { }\r
+inline BamAlignment::~BamAlignment(void) { }\r
 \r
 // Queries against alignment flags\r
 inline bool BamAlignment::IsDuplicate(void) const         { return ( (AlignmentFlag & DUPLICATE)     != 0 ); }\r
@@ -294,166 +425,523 @@ int BamAlignment::GetEndPosition(bool usePadded) const {
     return alignEnd;\r
 }\r
 \r
-// get "NM" tag data - contributed by Aaron Quinlan\r
-// stores data in 'editDistance', returns success/fail\r
-inline \r
-bool BamAlignment::GetEditDistance(uint8_t& editDistance) const {\r
+inline\r
+bool BamAlignment::AddTag(const std::string& tag, const std::string& type, const std::string& value) {\r
+  \r
+    if ( SupportData.HasCoreOnly ) return false;\r
+    if ( tag.size() != 2 || type.size() != 1 ) return false;\r
+    if ( type != "Z" && type != "H" ) return false;\r
+  \r
+    // localize the tag data\r
+    char* pTagData = (char*)TagData.data();\r
+    const unsigned int tagDataLength = TagData.size();\r
+    unsigned int numBytesParsed = 0;\r
+    \r
+    // if tag already exists, return false\r
+    // use EditTag explicitly instead\r
+    if ( FindTag(tag, pTagData, tagDataLength, numBytesParsed) ) return false;\r
+  \r
+    // otherwise, copy tag data to temp buffer\r
+    std::string newTag = tag + type + value;\r
+    const int newTagDataLength = tagDataLength + newTag.size() + 1; // leave room for null-term\r
+    char originalTagData[newTagDataLength];\r
+    memcpy(originalTagData, TagData.c_str(), tagDataLength + 1);    // '+1' for TagData null-term\r
+    \r
+    // append newTag\r
+    strcat(originalTagData + tagDataLength, newTag.data());  // removes original null-term, appends newTag + null-term\r
+    \r
+    // store temp buffer back in TagData\r
+    const char* newTagData = (const char*)originalTagData;\r
+    TagData.assign(newTagData, newTagDataLength);\r
+    \r
+    // return success\r
+    return true;\r
+}\r
+\r
+inline\r
+bool BamAlignment::AddTag(const std::string& tag, const std::string& type, const uint32_t& value) {\r
+  \r
+    if ( SupportData.HasCoreOnly ) return false;\r
+    if ( tag.size() != 2 || type.size() != 1 ) return false;\r
+    if ( type == "f" || type == "Z" || type == "H" ) return false;\r
+  \r
+    // localize the tag data\r
+    char* pTagData = (char*)TagData.data();\r
+    const unsigned int tagDataLength = TagData.size();\r
+    unsigned int numBytesParsed = 0;\r
+    \r
+    // if tag already exists, return false\r
+    // use EditTag explicitly instead\r
+    if ( FindTag(tag, pTagData, tagDataLength, numBytesParsed) ) return false;\r
+  \r
+    // otherwise, convert value to string\r
+    union { unsigned int value; char valueBuffer[sizeof(unsigned int)]; } un;\r
+    un.value = value;\r
+\r
+    // copy original tag data to temp buffer\r
+    std::string newTag = tag + type;\r
+    const int newTagDataLength = tagDataLength + newTag.size() + 4; // leave room for new integer\r
+    char originalTagData[newTagDataLength];\r
+    memcpy(originalTagData, TagData.c_str(), tagDataLength + 1);    // '+1' for TagData null-term\r
+    \r
+    // append newTag\r
+    strcat(originalTagData + tagDataLength, newTag.data());\r
+    memcpy(originalTagData + tagDataLength + newTag.size(), un.valueBuffer, sizeof(unsigned int));\r
+    \r
+    // store temp buffer back in TagData\r
+    const char* newTagData = (const char*)originalTagData;\r
+    TagData.assign(newTagData, newTagDataLength);\r
+    \r
+    // return success\r
+    return true;\r
+}\r
 \r
-    if ( TagData.empty() ) { return false; }\r
+inline\r
+bool BamAlignment::AddTag(const std::string& tag, const std::string& type, const int32_t& value) {\r
+    return AddTag(tag, type, (const uint32_t&)value);\r
+}\r
 \r
+inline\r
+bool BamAlignment::AddTag(const std::string& tag, const std::string& type, const float& value) {\r
+  \r
+    if ( SupportData.HasCoreOnly ) return false;\r
+    if ( tag.size() != 2 || type.size() != 1 ) return false;\r
+    if ( type == "Z" || type == "H" ) return false;\r
+  \r
     // localize the tag data\r
     char* pTagData = (char*)TagData.data();\r
-    const unsigned int tagDataLen = TagData.size();\r
+    const unsigned int tagDataLength = TagData.size();\r
     unsigned int numBytesParsed = 0;\r
+    \r
+    // if tag already exists, return false\r
+    // use EditTag explicitly instead\r
+    if ( FindTag(tag, pTagData, tagDataLength, numBytesParsed) ) return false;\r
+  \r
+    // otherwise, convert value to string\r
+    union { float value; char valueBuffer[sizeof(float)]; } un;\r
+    un.value = value;\r
+\r
+    // copy original tag data to temp buffer\r
+    std::string newTag = tag + type;\r
+    const int newTagDataLength = tagDataLength + newTag.size() + 4; // leave room for new float\r
+    char originalTagData[newTagDataLength];\r
+    memcpy(originalTagData, TagData.c_str(), tagDataLength + 1);    // '+1' for TagData null-term\r
+    \r
+    // append newTag\r
+    strcat(originalTagData + tagDataLength, newTag.data());\r
+    memcpy(originalTagData + tagDataLength + newTag.size(), un.valueBuffer, sizeof(float));\r
+    \r
+    // store temp buffer back in TagData\r
+    const char* newTagData = (const char*)originalTagData;\r
+    TagData.assign(newTagData, newTagDataLength);\r
+    \r
+    // return success\r
+    return true;\r
+}\r
 \r
-    bool foundEditDistanceTag = false;\r
-    while( numBytesParsed < tagDataLen ) {\r
+inline\r
+bool BamAlignment::EditTag(const std::string& tag, const std::string& type, const std::string& value) {\r
+  \r
+    if ( SupportData.HasCoreOnly ) return false;\r
+    if ( tag.size() != 2 || type.size() != 1 ) return false;\r
+    if ( type != "Z" && type != "H" ) return false;\r
+  \r
+    // localize the tag data\r
+    char* pOriginalTagData = (char*)TagData.data();\r
+    char* pTagData = pOriginalTagData;\r
+    const unsigned int originalTagDataLength = TagData.size();\r
+    \r
+    unsigned int newTagDataLength = 0;\r
+    unsigned int numBytesParsed = 0;\r
+    \r
+    // if tag found, store data in readGroup, return success\r
+    if ( FindTag(tag, pTagData, originalTagDataLength, numBytesParsed) ) {\r
+        \r
+        // make sure array is more than big enough\r
+        char newTagData[originalTagDataLength + value.size()];  \r
+\r
+        // copy original tag data up til desired tag\r
+        const unsigned int beginningTagDataLength = numBytesParsed;\r
+        newTagDataLength += beginningTagDataLength;\r
+        memcpy(newTagData, pOriginalTagData, numBytesParsed);\r
+      \r
+        // copy new VALUE in place of current tag data\r
+        const unsigned int dataLength = strlen(value.c_str());\r
+        memcpy(newTagData + beginningTagDataLength, (char*)value.c_str(), dataLength+1 );\r
+        \r
+        // skip to next tag (if tag for removal is last, return true) \r
+        const char* pTagStorageType = pTagData - 1;\r
+        if ( !SkipToNextTag(*pTagStorageType, pTagData, numBytesParsed) ) return true;\r
+         \r
+        // copy everything from current tag (the next one after tag for removal) to end\r
+        const unsigned int skippedDataLength = (numBytesParsed - beginningTagDataLength);\r
+        const unsigned int endTagOffset      = beginningTagDataLength + dataLength + 1;\r
+        const unsigned int endTagDataLength  = originalTagDataLength - beginningTagDataLength - skippedDataLength;\r
+        memcpy(newTagData + endTagOffset, pTagData, endTagDataLength);\r
+        \r
+        // ensure null-terminator\r
+        newTagData[ endTagOffset + endTagDataLength + 1 ] = 0;\r
+        \r
+        // save new tag data\r
+        TagData.assign(newTagData, endTagOffset + endTagDataLength);\r
+        return true;\r
+    }\r
+    \r
+    // tag not found, attempt AddTag\r
+    else return AddTag(tag, type, value);\r
+}\r
 \r
-        const char* pTagType = pTagData;\r
-        const char* pTagStorageType = pTagData + 2;\r
-        pTagData       += 3;\r
-        numBytesParsed += 3;\r
+inline\r
+bool BamAlignment::EditTag(const std::string& tag, const std::string& type, const uint32_t& value) {\r
+  \r
+    if ( SupportData.HasCoreOnly ) return false;\r
+    if ( tag.size() != 2 || type.size() != 1 ) return false;\r
+    if ( type == "f" || type == "Z" || type == "H" ) return false;\r
+    \r
+     // localize the tag data\r
+    char* pOriginalTagData = (char*)TagData.data();\r
+    char* pTagData = pOriginalTagData;\r
+    const unsigned int originalTagDataLength = TagData.size();\r
+    \r
+    unsigned int newTagDataLength = 0;\r
+    unsigned int numBytesParsed = 0;\r
+    \r
+    // if tag found, store data in readGroup, return success\r
+    if ( FindTag(tag, pTagData, originalTagDataLength, numBytesParsed) ) {\r
+        \r
+        // make sure array is more than big enough\r
+        char newTagData[originalTagDataLength + sizeof(value)];  \r
+\r
+        // copy original tag data up til desired tag\r
+        const unsigned int beginningTagDataLength = numBytesParsed;\r
+        newTagDataLength += beginningTagDataLength;\r
+        memcpy(newTagData, pOriginalTagData, numBytesParsed);\r
+      \r
+        // copy new VALUE in place of current tag data\r
+        union { unsigned int value; char valueBuffer[sizeof(unsigned int)]; } un;\r
+        un.value = value;\r
+        memcpy(newTagData + beginningTagDataLength, un.valueBuffer, sizeof(unsigned int));\r
+        \r
+        // skip to next tag (if tag for removal is last, return true) \r
+        const char* pTagStorageType = pTagData - 1;\r
+        if ( !SkipToNextTag(*pTagStorageType, pTagData, numBytesParsed) ) return true;\r
+         \r
+        // copy everything from current tag (the next one after tag for removal) to end\r
+        const unsigned int skippedDataLength = (numBytesParsed - beginningTagDataLength);\r
+        const unsigned int endTagOffset      = beginningTagDataLength + sizeof(unsigned int);\r
+        const unsigned int endTagDataLength  = originalTagDataLength - beginningTagDataLength - skippedDataLength;\r
+        memcpy(newTagData + endTagOffset, pTagData, endTagDataLength);\r
+        \r
+        // ensure null-terminator\r
+        newTagData[ endTagOffset + endTagDataLength + 1 ] = 0;\r
+        \r
+        // save new tag data\r
+        TagData.assign(newTagData, endTagOffset + endTagDataLength);\r
+        return true;\r
+    }\r
+    \r
+    // tag not found, attempt AddTag\r
+    else return AddTag(tag, type, value);\r
+}\r
 \r
-        // check the current tag\r
-        if ( strncmp(pTagType, "NM", 2) == 0 ) {\r
-            foundEditDistanceTag = true;\r
-            break;\r
-        }\r
+inline\r
+bool BamAlignment::EditTag(const std::string& tag, const std::string& type, const int32_t& value) {\r
+    return EditTag(tag, type, (const uint32_t&)value);\r
+}\r
 \r
-        // get the storage class and find the next tag\r
-        if (*pTagStorageType == '\0') { return false; }\r
-        SkipToNextTag( *pTagStorageType, pTagData, numBytesParsed );\r
-        if (*pTagData == '\0') { return false; }\r
+inline\r
+bool BamAlignment::EditTag(const std::string& tag, const std::string& type, const float& value) {\r
+  \r
+    if ( SupportData.HasCoreOnly ) return false;\r
+    if ( tag.size() != 2 || type.size() != 1 ) return false;\r
+    if ( type == "Z" || type == "H" ) return false;\r
+    \r
+     // localize the tag data\r
+    char* pOriginalTagData = (char*)TagData.data();\r
+    char* pTagData = pOriginalTagData;\r
+    const unsigned int originalTagDataLength = TagData.size();\r
+    \r
+    unsigned int newTagDataLength = 0;\r
+    unsigned int numBytesParsed = 0;\r
+    \r
+    // if tag found, store data in readGroup, return success\r
+    if ( FindTag(tag, pTagData, originalTagDataLength, numBytesParsed) ) {\r
+        \r
+        // make sure array is more than big enough\r
+        char newTagData[originalTagDataLength + sizeof(value)];  \r
+\r
+        // copy original tag data up til desired tag\r
+        const unsigned int beginningTagDataLength = numBytesParsed;\r
+        newTagDataLength += beginningTagDataLength;\r
+        memcpy(newTagData, pOriginalTagData, numBytesParsed);\r
+      \r
+        // copy new VALUE in place of current tag data\r
+        union { float value; char valueBuffer[sizeof(float)]; } un;\r
+        un.value = value;\r
+        memcpy(newTagData + beginningTagDataLength, un.valueBuffer, sizeof(float));\r
+        \r
+        // skip to next tag (if tag for removal is last, return true) \r
+        const char* pTagStorageType = pTagData - 1;\r
+        if ( !SkipToNextTag(*pTagStorageType, pTagData, numBytesParsed) ) return true;\r
+         \r
+        // copy everything from current tag (the next one after tag for removal) to end\r
+        const unsigned int skippedDataLength = (numBytesParsed - beginningTagDataLength);\r
+        const unsigned int endTagOffset      = beginningTagDataLength + sizeof(float);\r
+        const unsigned int endTagDataLength  = originalTagDataLength - beginningTagDataLength - skippedDataLength;\r
+        memcpy(newTagData + endTagOffset, pTagData, endTagDataLength);\r
+        \r
+        // ensure null-terminator\r
+        newTagData[ endTagOffset + endTagDataLength + 1 ] = 0;\r
+        \r
+        // save new tag data\r
+        TagData.assign(newTagData, endTagOffset + endTagDataLength);\r
+        return true;\r
     }\r
-    // return if the edit distance tag was not present\r
-    if ( !foundEditDistanceTag ) { return false; }\r
+    \r
+    // tag not found, attempt AddTag\r
+    else return AddTag(tag, type, value);\r
+}\r
 \r
-    // assign the editDistance value\r
-    std::memcpy(&editDistance, pTagData, 1);\r
-    return true;\r
+// get "NM" tag data - originally contributed by Aaron Quinlan\r
+// stores data in 'editDistance', returns success/fail\r
+inline \r
+bool BamAlignment::GetEditDistance(uint32_t& editDistance) const { \r
+    return GetTag("NM", (uint32_t&)editDistance);\r
 }\r
 \r
 // get "RG" tag data\r
 // stores data in 'readGroup', returns success/fail\r
 inline \r
 bool BamAlignment::GetReadGroup(std::string& readGroup) const {\r
+    return GetTag("RG", readGroup);\r
+}\r
+\r
+inline\r
+bool BamAlignment::GetTag(const std::string& tag, std::string& destination) const {\r
 \r
-    if ( TagData.empty() ) { return false; }\r
+    // make sure tag data exists\r
+    if ( SupportData.HasCoreOnly || TagData.empty() ) \r
+        return false;\r
 \r
     // localize the tag data\r
     char* pTagData = (char*)TagData.data();\r
-    const unsigned int tagDataLen = TagData.size();\r
+    const unsigned int tagDataLength = TagData.size();\r
     unsigned int numBytesParsed = 0;\r
+    \r
+    // if tag found, store data in readGroup, return success\r
+    if ( FindTag(tag, pTagData, tagDataLength, numBytesParsed) ) {\r
+        const unsigned int dataLength = strlen(pTagData);\r
+        destination.clear();\r
+        destination.resize(dataLength);\r
+        memcpy( (char*)destination.data(), pTagData, dataLength );\r
+        return true;\r
+    }\r
+    \r
+    // tag not found, return failure\r
+    return false;\r
+}\r
 \r
-    bool foundReadGroupTag = false;\r
-    while( numBytesParsed < tagDataLen ) {\r
-\r
-        const char* pTagType = pTagData;\r
-        const char* pTagStorageType = pTagData + 2;\r
-        pTagData       += 3;\r
-        numBytesParsed += 3;\r
+inline\r
+bool BamAlignment::GetTag(const std::string& tag, uint32_t& destination) const {\r
+  \r
+    // make sure tag data exists\r
+    if ( SupportData.HasCoreOnly || TagData.empty() ) \r
+        return false;\r
 \r
-        // check the current tag\r
-        if ( std::strncmp(pTagType, "RG", 2) == 0 ) {\r
-            foundReadGroupTag = true;\r
-            break;\r
+    // localize the tag data\r
+    char* pTagData = (char*)TagData.data();\r
+    const unsigned int tagDataLength = TagData.size();\r
+    unsigned int numBytesParsed = 0;\r
+    \r
+    // if tag found, determine data byte-length, store data in readGroup, return success\r
+    if ( FindTag(tag, pTagData, tagDataLength, numBytesParsed) ) {\r
+        \r
+        // determine data byte-length\r
+        const char type = *(pTagData - 1);\r
+        int destinationLength = 0;\r
+        switch (type) {\r
+            // 1 byte data\r
+            case 'A':\r
+            case 'c':\r
+            case 'C':\r
+                destinationLength = 1;\r
+                break;\r
+\r
+            // 2 byte data\r
+            case 's':\r
+            case 'S':\r
+                destinationLength = 2;\r
+                break;\r
+\r
+            // 4 byte data\r
+            case 'i':\r
+            case 'I':\r
+                destinationLength = 4;\r
+                break;\r
+\r
+            // unsupported type for integer destination (float or var-length strings)\r
+            case 'f':\r
+            case 'Z':\r
+            case 'H':\r
+                printf("ERROR: Cannot store tag of type %c in integer destination\n", type);\r
+                return false;\r
+\r
+            // unknown tag type\r
+            default:\r
+                printf("ERROR: Unknown tag storage class encountered: [%c]\n", type);\r
+                return false;\r
         }\r
-\r
-        // get the storage class and find the next tag\r
-        if (*pTagStorageType == '\0') { return false; }\r
-        SkipToNextTag( *pTagStorageType, pTagData, numBytesParsed );\r
-        if (*pTagData == '\0') { return false; }\r
+          \r
+        // store in destination\r
+        destination = 0;\r
+        memcpy(&destination, pTagData, destinationLength);\r
+        return true;\r
     }\r
+    \r
+    // tag not found, return failure\r
+    return false;\r
+}\r
 \r
-    // return if the read group tag was not present\r
-    if ( !foundReadGroupTag ) { return false; }\r
-\r
-    // assign the read group\r
-    const unsigned int readGroupLen = std::strlen(pTagData);\r
-    readGroup.resize(readGroupLen);\r
-    std::memcpy( (char*)readGroup.data(), pTagData, readGroupLen );\r
-    return true;\r
+inline\r
+bool BamAlignment::GetTag(const std::string& tag, int32_t& destination) const {\r
+    return GetTag(tag, (uint32_t&)destination);\r
 }\r
 \r
 inline\r
-bool BamAlignment::GetTag(const std::string& tag, std::string& destination) {\r
+bool BamAlignment::GetTag(const std::string& tag, float& destination) const {\r
   \r
-    if ( TagData.empty() ) { return false; }\r
+    // make sure tag data exists\r
+    if ( SupportData.HasCoreOnly || TagData.empty() ) \r
+        return false;\r
 \r
     // localize the tag data\r
     char* pTagData = (char*)TagData.data();\r
-    const unsigned int tagDataLen = TagData.size();\r
+    const unsigned int tagDataLength = TagData.size();\r
     unsigned int numBytesParsed = 0;\r
-\r
-    bool foundReadGroupTag = false;\r
-    while( numBytesParsed < tagDataLen ) {\r
-\r
-        const char* pTagType = pTagData;\r
-        const char* pTagStorageType = pTagData + 2;\r
-        pTagData       += 3;\r
-        numBytesParsed += 3;\r
-\r
-        // check the current tag\r
-        if ( std::strncmp(pTagType, tag.c_str(), 2) == 0 ) {\r
-            foundReadGroupTag = true;\r
-            break;\r
+    \r
+    // if tag found, determine data byte-length, store data in readGroup, return success\r
+    if ( FindTag(tag, pTagData, tagDataLength, numBytesParsed) ) {\r
+        //pTagData += numBytesParsed;\r
+        \r
+        // determine data byte-length\r
+        const char type = *(pTagData - 1);\r
+        int destinationLength = 0;\r
+        switch(type) {\r
+\r
+            // 1 byte data\r
+            case 'A':\r
+            case 'c':\r
+            case 'C':\r
+                destinationLength = 1;\r
+                break;\r
+\r
+            // 2 byte data\r
+            case 's':\r
+            case 'S':\r
+                destinationLength = 2;\r
+                break;\r
+\r
+            // 4 byte data\r
+            case 'f':\r
+            case 'i':\r
+            case 'I':\r
+                destinationLength = 4;\r
+                break;\r
+            \r
+            // unsupported type (var-length strings)\r
+            case 'Z':\r
+            case 'H':\r
+                printf("ERROR: Cannot store tag of type %c in integer destination\n", type);\r
+                return false;\r
+\r
+            // unknown tag type\r
+            default:\r
+                printf("ERROR: Unknown tag storage class encountered: [%c]\n", type);\r
+                return false;\r
         }\r
-\r
-        // get the storage class and find the next tag\r
-        if (*pTagStorageType == '\0') { return false; }\r
-        SkipToNextTag( *pTagStorageType, pTagData, numBytesParsed );\r
-        if (*pTagData == '\0') { return false; }\r
+          \r
+        // store in destination\r
+        destination = 0.0;\r
+        memcpy(&destination, pTagData, destinationLength);\r
+        return true;\r
     }\r
-\r
-    // return if the read group tag was not present\r
-    if ( !foundReadGroupTag ) { return false; }\r
-\r
-    // assign the read group\r
-    const unsigned int dataLen = std::strlen(pTagData);\r
-    destination.resize(dataLen);\r
-    std::memcpy( (char*)destination.data(), pTagData, dataLen );\r
-    return true;\r
+    \r
+    // tag not found, return failure\r
+    return false;\r
 }\r
 \r
-template<typename T> \r
-bool BamAlignment::GetTag(const std::string& tag, T& destination) {\r
+inline\r
+bool BamAlignment::RemoveTag(const std::string& tag) {\r
+  \r
+    // BamAlignments fetched using BamReader::GetNextAlignmentCore() are not allowed\r
+    // also, return false if no data present to remove\r
+    if ( SupportData.HasCoreOnly || TagData.empty() ) return false;\r
   \r
-    if ( TagData.empty() ) { return false; }\r
-\r
     // localize the tag data\r
-    char* pTagData = (char*)TagData.data();\r
-    const unsigned int tagDataLen = TagData.size();\r
+    char* pOriginalTagData = (char*)TagData.data();\r
+    char* pTagData = pOriginalTagData;\r
+    const unsigned int originalTagDataLength = TagData.size();\r
+    unsigned int newTagDataLength = 0;\r
     unsigned int numBytesParsed = 0;\r
+    \r
+    // if tag found, store data in readGroup, return success\r
+    if ( FindTag(tag, pTagData, originalTagDataLength, numBytesParsed) ) {\r
+        \r
+        char newTagData[originalTagDataLength];\r
+\r
+        // copy original tag data up til desired tag\r
+        pTagData -= 3;\r
+        numBytesParsed -= 3;\r
+        const unsigned int beginningTagDataLength = numBytesParsed;\r
+        newTagDataLength += beginningTagDataLength;\r
+        memcpy(newTagData, pOriginalTagData, numBytesParsed);\r
+        \r
+        // skip to next tag (if tag for removal is last, return true) \r
+        const char* pTagStorageType = pTagData + 2;\r
+        pTagData       += 3;\r
+        numBytesParsed += 3;\r
+        if ( !SkipToNextTag(*pTagStorageType, pTagData, numBytesParsed) ) return true;\r
+         \r
+        // copy everything from current tag (the next one after tag for removal) to end\r
+        const unsigned int skippedDataLength = (numBytesParsed - beginningTagDataLength);\r
+        const unsigned int endTagDataLength = originalTagDataLength - beginningTagDataLength - skippedDataLength;\r
+        memcpy(newTagData + beginningTagDataLength, pTagData, endTagDataLength );\r
+        \r
+        // save new tag data\r
+        TagData.assign(newTagData, beginningTagDataLength + endTagDataLength);\r
+        return true;\r
+    }\r
+    \r
+    // tag not found, no removal - return failure\r
+    return false;\r
+}\r
+\r
+inline\r
+bool BamAlignment::FindTag(const std::string& tag, char* &pTagData, const unsigned int& tagDataLength, unsigned int& numBytesParsed) {\r
 \r
-    bool foundDesiredTag = false;\r
-    while( numBytesParsed < tagDataLen ) {\r
+    while ( numBytesParsed < tagDataLength ) {\r
 \r
-        const char* pTagType = pTagData;\r
+        const char* pTagType        = pTagData;\r
         const char* pTagStorageType = pTagData + 2;\r
         pTagData       += 3;\r
         numBytesParsed += 3;\r
 \r
-        // check the current tag\r
-        if ( strncmp(pTagType, tag.c_str(), 2) == 0 ) {\r
-            foundDesiredTag = true;\r
-            break;\r
-        }\r
+        // check the current tag, return true on match\r
+        if ( std::strncmp(pTagType, tag.c_str(), 2) == 0 ) \r
+            return true;\r
 \r
         // get the storage class and find the next tag\r
-        if (*pTagStorageType == '\0') { return false; }\r
-        SkipToNextTag( *pTagStorageType, pTagData, numBytesParsed );\r
-        if (*pTagData == '\0') { return false; }\r
+        if ( *pTagStorageType == '\0' ) return false; \r
+        if ( !SkipToNextTag(*pTagStorageType, pTagData, numBytesParsed) ) return false;\r
+        if ( *pTagData == '\0' ) return false;\r
     }\r
-    // return if the edit distance tag was not present\r
-    if ( !foundDesiredTag ) { return false; }\r
-\r
-    // assign the editDistance value\r
-    std::memcpy(&destination, pTagData, sizeof(T));\r
-    return true;\r
+  \r
+    // checked all tags, none match\r
+    return false;\r
 }\r
 \r
 inline\r
-void BamAlignment::SkipToNextTag(const char storageType, char* &pTagData, unsigned int& numBytesParsed) {\r
+bool BamAlignment::SkipToNextTag(const char storageType, char* &pTagData, unsigned int& numBytesParsed) {\r
     \r
     switch(storageType) {\r
 \r
@@ -483,98 +971,19 @@ void BamAlignment::SkipToNextTag(const char storageType, char* &pTagData, unsign
                 ++numBytesParsed;\r
                 ++pTagData;\r
             }\r
-        // ---------------------------\r
-        // Added: 3-25-2010 DWB\r
-        // Contributed: ARQ\r
-        // Fixed: error parsing variable length tag data\r
+            // increment for null-terminator\r
+            ++numBytesParsed;\r
             ++pTagData;\r
-        // ---------------------------\r
             break;\r
 \r
-        default:\r
-            printf("ERROR: Unknown tag storage class encountered: [%c]\n", *pTagData);\r
-            exit(1);\r
+        default: \r
+            // error case\r
+            printf("ERROR: Unknown tag storage class encountered: [%c]\n", storageType);\r
+            return false;\r
     }\r
-}\r
-\r
-// ----------------------------------------------------------------\r
-// Added: 3-35-2010 DWB\r
-// Fixed: Routines to provide endian-correctness\r
-// ----------------------------------------------------------------\r
-\r
-// returns true if system is big endian\r
-inline bool SystemIsBigEndian(void) {\r
-   const uint16_t one = 0x0001;\r
-   return ((*(char*) &one) == 0 );\r
-}\r
-\r
-// swaps endianness of 16-bit value 'in place'\r
-inline void SwapEndian_16(int16_t& x) {\r
-    x = ((x >> 8) | (x << 8));\r
-}\r
-\r
-inline void SwapEndian_16(uint16_t& x) {\r
-    x = ((x >> 8) | (x << 8));\r
-}\r
-\r
-// swaps endianness of 32-bit value 'in-place'\r
-inline void SwapEndian_32(int32_t& x) {\r
-    x = ( (x >> 24) | \r
-         ((x << 8) & 0x00FF0000) | \r
-         ((x >> 8) & 0x0000FF00) | \r
-          (x << 24)\r
-        );\r
-}\r
-\r
-inline void SwapEndian_32(uint32_t& x) {\r
-    x = ( (x >> 24) | \r
-         ((x << 8) & 0x00FF0000) | \r
-         ((x >> 8) & 0x0000FF00) | \r
-          (x << 24)\r
-        );\r
-}\r
-\r
-// swaps endianness of 64-bit value 'in-place'\r
-inline void SwapEndian_64(int64_t& x) {\r
-    x = ( (x >> 56) | \r
-         ((x << 40) & 0x00FF000000000000ll) |\r
-         ((x << 24) & 0x0000FF0000000000ll) |\r
-         ((x << 8)  & 0x000000FF00000000ll) |\r
-         ((x >> 8)  & 0x00000000FF000000ll) |\r
-         ((x >> 24) & 0x0000000000FF0000ll) |\r
-         ((x >> 40) & 0x000000000000FF00ll) |\r
-          (x << 56)\r
-        );\r
-}\r
-\r
-inline void SwapEndian_64(uint64_t& x) {\r
-    x = ( (x >> 56) | \r
-         ((x << 40) & 0x00FF000000000000ll) |\r
-         ((x << 24) & 0x0000FF0000000000ll) |\r
-         ((x << 8)  & 0x000000FF00000000ll) |\r
-         ((x >> 8)  & 0x00000000FF000000ll) |\r
-         ((x >> 24) & 0x0000000000FF0000ll) |\r
-         ((x >> 40) & 0x000000000000FF00ll) |\r
-          (x << 56)\r
-        );\r
-}\r
-\r
-// swaps endianness of 'next 2 bytes' in a char buffer (in-place)\r
-inline void SwapEndian_16p(char* data) {\r
-    uint16_t& value = (uint16_t&)*data; \r
-    SwapEndian_16(value);\r
-}\r
-\r
-// swaps endianness of 'next 4 bytes' in a char buffer (in-place)\r
-inline void SwapEndian_32p(char* data) {\r
-    uint32_t& value = (uint32_t&)*data; \r
-    SwapEndian_32(value);\r
-}\r
-\r
-// swaps endianness of 'next 8 bytes' in a char buffer (in-place)\r
-inline void SwapEndian_64p(char* data) {\r
-    uint64_t& value = (uint64_t&)*data; \r
-    SwapEndian_64(value);\r
+    \r
+    // return success\r
+    return true;\r
 }\r
 \r
 } // namespace BamTools\r