]> git.donarmstrong.com Git - samtools.git/blobdiff - bam2bcf_indel.c
* samtools-0.1.9-2 (r797)
[samtools.git] / bam2bcf_indel.c
index 7359cc8855cf56d8e4c3255c23a52726401f72b7..25e2a86a72958ff19aa41e88b6b003816678029c 100644 (file)
@@ -1,14 +1,12 @@
 #include <assert.h>
+#include <ctype.h>
 #include "bam.h"
 #include "bam2bcf.h"
 #include "ksort.h"
 #include "kaln.h"
 
-#define INDEL_DEBUG
-
 #define MINUS_CONST 0x10000000
 #define INDEL_WINDOW_SIZE 50
-#define INDEL_BAD_SCORE 10000
 
 static int tpos2qpos(const bam1_core_t *c, const uint32_t *cigar, int32_t tpos, int is_left, int32_t *_tpos)
 {
@@ -37,15 +35,29 @@ static int tpos2qpos(const bam1_core_t *c, const uint32_t *cigar, int32_t tpos,
        *_tpos = x;
        return last_y;
 }
+// FIXME: check if the inserted sequence is consistent with the homopolymer run
 // l is the relative gap length and l_run is the length of the homopolymer on the reference
 static inline int est_seqQ(const bcf_callaux_t *bca, int l, int l_run)
 {
        int q, qh;
        q = bca->openQ + bca->extQ * (abs(l) - 1);
-       qh = l_run >= 3? (int)(bca->tandemQ * (double)l / l_run + .499) : 1000;
+       qh = l_run >= 3? (int)(bca->tandemQ * (double)abs(l) / l_run + .499) : 1000;
        return q < qh? q : qh;
 }
 
+static inline int est_indelreg(int pos, const char *ref, int l, char *ins4)
+{
+       int i, j, max = 0, max_i = pos, score = 0;
+       l = abs(l);
+       for (i = pos + 1, j = 0; ref[i]; ++i, ++j) {
+               if (ins4) score += (toupper(ref[i]) != "ACGTN"[(int)ins4[j%l]])? -10 : 1;
+               else score += (toupper(ref[i]) != toupper(ref[pos+1+j%l]))? -10 : 1;
+               if (score < 0) break;
+               if (max < score) max = score, max_i = i;
+       }
+       return max_i - pos;
+}
+
 int bcf_call_gap_prep(int n, int *n_plp, bam_pileup1_t **plp, int pos, bcf_callaux_t *bca, const char *ref)
 {
        extern void ks_introsort_uint32_t(int, uint32_t*);
@@ -53,7 +65,8 @@ int bcf_call_gap_prep(int n, int *n_plp, bam_pileup1_t **plp, int pos, bcf_calla
        char *inscns = 0, *ref2, *query;
        if (ref == 0 || bca == 0) return -1;
        // determine if there is a gap
-       for (s = 0; s < n; ++s) {
+       for (s = N = 0; s < n; ++s) {
+               N += n_plp[s]; // N is the total number of reads
                for (i = 0; i < n_plp[s]; ++i)
                        if (plp[s][i].indel != 0) break;
                if (i < n_plp[s]) break;
@@ -62,11 +75,10 @@ int bcf_call_gap_prep(int n, int *n_plp, bam_pileup1_t **plp, int pos, bcf_calla
        { // find out how many types of indels are present
                int m;
                uint32_t *aux;
-               aux = calloc(n + 1, 4);
+               aux = calloc(N + 1, 4);
                m = max_rd_len = 0;
                aux[m++] = MINUS_CONST; // zero indel is always a type
-               for (s = N = 0; s < n; ++s) {
-                       N += n_plp[s]; // N is the total number of reads
+               for (s = 0; s < n; ++s) {
                        for (i = 0; i < n_plp[s]; ++i) {
                                const bam_pileup1_t *p = plp[s] + i;
                                if (p->indel != 0)
@@ -151,10 +163,17 @@ int bcf_call_gap_prep(int n, int *n_plp, bam_pileup1_t **plp, int pos, bcf_calla
        ref2  = calloc(right - left + max_ins + 2, 1);
        query = calloc(right - left + max_rd_len + max_ins + 2, 1);
        score = calloc(N * n_types, sizeof(int));
+       bca->indelreg = 0;
        for (t = 0; t < n_types; ++t) {
-               int l;
+               int l, ir;
                ka_param2_t ap = ka_param2_qual;
                ap.band_width = abs(types[t]) + 3;
+               // compute indelreg
+               if (types[t] == 0) ir = 0;
+               else if (types[t] > 0) ir = est_indelreg(pos, ref, types[t], &inscns[t*max_ins]);
+               else ir = est_indelreg(pos, ref, -types[t], 0);
+               if (ir > bca->indelreg) bca->indelreg = ir;
+//             fprintf(stderr, "%d, %d, %d\n", pos, types[t], ir);
                // write ref2
                for (k = 0, j = left; j <= pos; ++j)
                        ref2[k++] = bam_nt16_nt4_table[bam_nt16_table[(int)ref[j]]];
@@ -178,30 +197,29 @@ int bcf_call_gap_prep(int n, int *n_plp, bam_pileup1_t **plp, int pos, bcf_calla
                                // determine the start and end of sequences for alignment
                                qbeg = tpos2qpos(&p->b->core, bam1_cigar(p->b), left,  0, &tbeg);
                                qend = tpos2qpos(&p->b->core, bam1_cigar(p->b), right, 1, &tend);
-                               assert(tbeg >= left);
+                               if (types[t] < 0) {
+                                       int l = -types[t];
+                                       tbeg = tbeg - l > left?  tbeg - l : left;
+                               }
                                // write the query sequence
                                for (l = qbeg; l < qend; ++l)
                                        query[l - qbeg] = bam_nt16_nt4_table[bam1_seqi(seq, l)];
                                // do alignment; this takes most of computing time for indel calling
-#ifdef INDEL_DEBUG
-                               for (sc = 0; sc < tend - tbeg + types[t]; ++sc)
-                                       fputc("ACGTN"[(int)ref2[tbeg-left+sc]], stderr);
-                               fputc('\n', stderr);
-                               for (sc = 0; sc < qend - qbeg; ++sc) fputc("ACGTN"[(int)query[qbeg + sc]], stderr);
-                               fputc('\n', stderr);                            
-#endif
                                sc = ka_global_score((uint8_t*)ref2 + tbeg - left, tend - tbeg + abs(types[t]),
                                                                         (uint8_t*)query + qbeg, qend - qbeg, &ap);
-#ifdef INDEL_DEBUG
-                               fprintf(stderr, "pos=%d type=%d read=%d:%d name=%s score=%d\n", pos, types[t], s, i, bam1_qname(p->b), sc);
-#endif
                                score[K*n_types + t] = -sc;
+/*
+                               for (l = 0; l < tend - tbeg + abs(types[t]); ++l)
+                                       fputc("ACGTN"[(int)ref2[tbeg-left+l]], stderr);
+                               fputc('\n', stderr);
+                               for (l = 0; l < qend - qbeg; ++l) fputc("ACGTN"[(int)query[qbeg + l]], stderr);
+                               fputc('\n', stderr);
+                               fprintf(stderr, "pos=%d type=%d read=%d:%d name=%s score=%d\n", pos, types[t], s, i, bam1_qname(p->b), sc);
+*/
                        }
                }
        }
        free(ref2); free(query);
-       { // choose the top 4 indel types; reference must be included
-       }
        { // compute indelQ
                int *sc, tmp, *sumq;
                sc   = alloca(n_types * sizeof(int));
@@ -231,13 +249,14 @@ int bcf_call_gap_prep(int n, int *n_plp, bam_pileup1_t **plp, int pos, bcf_calla
                                        tmp = est_seqQ(bca, types[sc[0]&0x3f], l_run);
                                }
                                if (indelQ > tmp) indelQ = tmp;
-                               if (indelQ > p->b->core.qual) indelQ = p->b->core.qual;
-                               if (indelQ > bca->capQ) indelQ = bca->capQ;
                                p->aux = (sc[0]&0x3f)<<8 | indelQ;
                                sumq[sc[0]&0x3f] += indelQ;
+//                             fprintf(stderr, "pos=%d read=%d:%d name=%s call=%d q=%d\n", pos, s, i, bam1_qname(p->b), types[sc[0]&0x3f], indelQ);
                        }
                }
-               // determine bca->indel_types[]
+               // determine bca->indel_types[] and bca->inscns
+               bca->maxins = max_ins;
+               bca->inscns = realloc(bca->inscns, bca->maxins * 4);
                for (t = 0; t < n_types; ++t)
                        sumq[t] = sumq[t]<<6 | t;
                for (t = 1; t < n_types; ++t) // insertion sort
@@ -251,10 +270,22 @@ int bcf_call_gap_prep(int n, int *n_plp, bam_pileup1_t **plp, int pos, bcf_calla
                        sumq[0] = tmp;
                }
                for (t = 0; t < 4; ++t) bca->indel_types[t] = B2B_INDEL_NULL;
-               for (t = 0; t < 4 && t < n_types; ++t)
+               for (t = 0; t < 4 && t < n_types; ++t) {
                        bca->indel_types[t] = types[sumq[t]&0x3f];
+                       memcpy(&bca->inscns[t * bca->maxins], &inscns[(sumq[t]&0x3f) * max_ins], bca->maxins);
+               }
+               // update p->aux
+               for (s = K = 0; s < n; ++s) {
+                       for (i = 0; i < n_plp[s]; ++i, ++K) {
+                               bam_pileup1_t *p = plp[s] + i;
+                               int x = types[p->aux>>8&0x3f];
+                               for (j = 0; j < 4; ++j)
+                                       if (x == bca->indel_types[j]) break;
+                               p->aux = j<<8 | (j == 4? 0 : (p->aux&0xff));
+//                             fprintf(stderr, "pos=%d read=%d:%d name=%s call=%d q=%d\n", pos, s, i, bam1_qname(p->b), p->aux>>8&63, p->aux&0xff);
+                       }
+               }               
        }
-       // FIXME: to set the inserted sequence
        free(score);
        // free
        free(types); free(inscns);