]> git.donarmstrong.com Git - samtools.git/blob - bam.h
* samtools-0.1.7-10 (r587)
[samtools.git] / bam.h
1 /* The MIT License
2
3    Copyright (c) 2008 Genome Research Ltd (GRL).
4
5    Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining
6    a copy of this software and associated documentation files (the
7    "Software"), to deal in the Software without restriction, including
8    without limitation the rights to use, copy, modify, merge, publish,
9    distribute, sublicense, and/or sell copies of the Software, and to
10    permit persons to whom the Software is furnished to do so, subject to
11    the following conditions:
12
13    The above copyright notice and this permission notice shall be
14    included in all copies or substantial portions of the Software.
15
16    THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND,
17    EXPRESS OR IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF
18    MERCHANTABILITY, FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND
19    NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL THE AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS
20    BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER LIABILITY, WHETHER IN AN
21    ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM, OUT OF OR IN
22    CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN THE
23    SOFTWARE.
24 */
25
26 /* Contact: Heng Li <lh3@sanger.ac.uk> */
27
28 #ifndef BAM_BAM_H
29 #define BAM_BAM_H
30
31 /*!
32   @header
33
34   BAM library provides I/O and various operations on manipulating files
35   in the BAM (Binary Alignment/Mapping) or SAM (Sequence Alignment/Map)
36   format. It now supports importing from or exporting to TAM, sorting,
37   merging, generating pileup, and quickly retrieval of reads overlapped
38   with a specified region.
39
40   @copyright Genome Research Ltd.
41  */
42
43 #include <stdint.h>
44 #include <stdlib.h>
45 #include <string.h>
46 #include <stdio.h>
47
48 #ifndef BAM_LITE
49 #define BAM_VIRTUAL_OFFSET16
50 #include "bgzf.h"
51 /*! @abstract BAM file handler */
52 typedef BGZF *bamFile;
53 #define bam_open(fn, mode) bgzf_open(fn, mode)
54 #define bam_dopen(fd, mode) bgzf_fdopen(fd, mode)
55 #define bam_close(fp) bgzf_close(fp)
56 #define bam_read(fp, buf, size) bgzf_read(fp, buf, size)
57 #define bam_write(fp, buf, size) bgzf_write(fp, buf, size)
58 #define bam_tell(fp) bgzf_tell(fp)
59 #define bam_seek(fp, pos, dir) bgzf_seek(fp, pos, dir)
60 #else
61 #define BAM_TRUE_OFFSET
62 #include <zlib.h>
63 typedef gzFile bamFile;
64 #define bam_open(fn, mode) gzopen(fn, mode)
65 #define bam_dopen(fd, mode) gzdopen(fd, mode)
66 #define bam_close(fp) gzclose(fp)
67 #define bam_read(fp, buf, size) gzread(fp, buf, size)
68 /* no bam_write/bam_tell/bam_seek() here */
69 #endif
70
71 /*! @typedef
72   @abstract Structure for the alignment header.
73   @field n_targets   number of reference sequences
74   @field target_name names of the reference sequences
75   @field target_len  lengths of the referene sequences
76   @field dict        header dictionary
77   @field hash        hash table for fast name lookup
78   @field rg2lib      hash table for @RG-ID -> LB lookup
79   @field l_text      length of the plain text in the header
80   @field text        plain text
81
82   @discussion Field hash points to null by default. It is a private
83   member.
84  */
85 typedef struct {
86         int32_t n_targets;
87         char **target_name;
88         uint32_t *target_len;
89         void *dict, *hash, *rg2lib;
90         size_t l_text, n_text;
91         char *text;
92 } bam_header_t;
93
94 /*! @abstract the read is paired in sequencing, no matter whether it is mapped in a pair */
95 #define BAM_FPAIRED        1
96 /*! @abstract the read is mapped in a proper pair */
97 #define BAM_FPROPER_PAIR   2
98 /*! @abstract the read itself is unmapped; conflictive with BAM_FPROPER_PAIR */
99 #define BAM_FUNMAP         4
100 /*! @abstract the mate is unmapped */
101 #define BAM_FMUNMAP        8
102 /*! @abstract the read is mapped to the reverse strand */
103 #define BAM_FREVERSE      16
104 /*! @abstract the mate is mapped to the reverse strand */
105 #define BAM_FMREVERSE     32
106 /*! @abstract this is read1 */
107 #define BAM_FREAD1        64
108 /*! @abstract this is read2 */
109 #define BAM_FREAD2       128
110 /*! @abstract not primary alignment */
111 #define BAM_FSECONDARY   256
112 /*! @abstract QC failure */
113 #define BAM_FQCFAIL      512
114 /*! @abstract optical or PCR duplicate */
115 #define BAM_FDUP        1024
116
117 #define BAM_OFDEC          0
118 #define BAM_OFHEX          1
119 #define BAM_OFSTR          2
120
121 /*! @abstract defautl mask for pileup */
122 #define BAM_DEF_MASK (BAM_FUNMAP | BAM_FSECONDARY | BAM_FQCFAIL | BAM_FDUP)
123
124 #define BAM_CORE_SIZE   sizeof(bam1_core_t)
125
126 /**
127  * Describing how CIGAR operation/length is packed in a 32-bit integer.
128  */
129 #define BAM_CIGAR_SHIFT 4
130 #define BAM_CIGAR_MASK  ((1 << BAM_CIGAR_SHIFT) - 1)
131
132 /*
133   CIGAR operations.
134  */
135 /*! @abstract CIGAR: match */
136 #define BAM_CMATCH      0
137 /*! @abstract CIGAR: insertion to the reference */
138 #define BAM_CINS        1
139 /*! @abstract CIGAR: deletion from the reference */
140 #define BAM_CDEL        2
141 /*! @abstract CIGAR: skip on the reference (e.g. spliced alignment) */
142 #define BAM_CREF_SKIP   3
143 /*! @abstract CIGAR: clip on the read with clipped sequence present in qseq */
144 #define BAM_CSOFT_CLIP  4
145 /*! @abstract CIGAR: clip on the read with clipped sequence trimmed off */
146 #define BAM_CHARD_CLIP  5
147 /*! @abstract CIGAR: padding */
148 #define BAM_CPAD        6
149
150 /*! @typedef
151   @abstract Structure for core alignment information.
152   @field  tid     chromosome ID, defined by bam_header_t
153   @field  pos     0-based leftmost coordinate
154   @field  strand  strand; 0 for forward and 1 otherwise
155   @field  bin     bin calculated by bam_reg2bin()
156   @field  qual    mapping quality
157   @field  l_qname length of the query name
158   @field  flag    bitwise flag
159   @field  n_cigar number of CIGAR operations
160   @field  l_qseq  length of the query sequence (read)
161  */
162 typedef struct {
163         int32_t tid;
164         int32_t pos;
165         uint32_t bin:16, qual:8, l_qname:8;
166         uint32_t flag:16, n_cigar:16;
167         int32_t l_qseq;
168         int32_t mtid;
169         int32_t mpos;
170         int32_t isize;
171 } bam1_core_t;
172
173 /*! @typedef
174   @abstract Structure for one alignment.
175   @field  core       core information about the alignment
176   @field  l_aux      length of auxiliary data
177   @field  data_len   current length of bam1_t::data
178   @field  m_data     maximum length of bam1_t::data
179   @field  data       all variable-length data, concatenated; structure: cigar-qname-seq-qual-aux
180
181   @discussion Notes:
182  
183    1. qname is zero tailing and core.l_qname includes the tailing '\0'.
184    2. l_qseq is calculated from the total length of an alignment block
185       on reading or from CIGAR.
186  */
187 typedef struct {
188         bam1_core_t core;
189         int l_aux, data_len, m_data;
190         uint8_t *data;
191 } bam1_t;
192
193 typedef struct __bam_iterf_t *bam_iterf_t;
194
195 #define bam1_strand(b) (((b)->core.flag&BAM_FREVERSE) != 0)
196 #define bam1_mstrand(b) (((b)->core.flag&BAM_FMREVERSE) != 0)
197
198 /*! @function
199   @abstract  Get the CIGAR array
200   @param  b  pointer to an alignment
201   @return    pointer to the CIGAR array
202
203   @discussion In the CIGAR array, each element is a 32-bit integer. The
204   lower 4 bits gives a CIGAR operation and the higher 28 bits keep the
205   length of a CIGAR.
206  */
207 #define bam1_cigar(b) ((uint32_t*)((b)->data + (b)->core.l_qname))
208
209 /*! @function
210   @abstract  Get the name of the query
211   @param  b  pointer to an alignment
212   @return    pointer to the name string, null terminated
213  */
214 #define bam1_qname(b) ((char*)((b)->data))
215
216 /*! @function
217   @abstract  Get query sequence
218   @param  b  pointer to an alignment
219   @return    pointer to sequence
220
221   @discussion Each base is encoded in 4 bits: 1 for A, 2 for C, 4 for G,
222   8 for T and 15 for N. Two bases are packed in one byte with the base
223   at the higher 4 bits having smaller coordinate on the read. It is
224   recommended to use bam1_seqi() macro to get the base.
225  */
226 #define bam1_seq(b) ((b)->data + (b)->core.n_cigar*4 + (b)->core.l_qname)
227
228 /*! @function
229   @abstract  Get query quality
230   @param  b  pointer to an alignment
231   @return    pointer to quality string
232  */
233 #define bam1_qual(b) ((b)->data + (b)->core.n_cigar*4 + (b)->core.l_qname + ((b)->core.l_qseq + 1)/2)
234
235 /*! @function
236   @abstract  Get a base on read
237   @param  s  Query sequence returned by bam1_seq()
238   @param  i  The i-th position, 0-based
239   @return    4-bit integer representing the base.
240  */
241 #define bam1_seqi(s, i) ((s)[(i)/2] >> 4*(1-(i)%2) & 0xf)
242
243 /*! @function
244   @abstract  Get query sequence and quality
245   @param  b  pointer to an alignment
246   @return    pointer to the concatenated auxiliary data
247  */
248 #define bam1_aux(b) ((b)->data + (b)->core.n_cigar*4 + (b)->core.l_qname + (b)->core.l_qseq + ((b)->core.l_qseq + 1)/2)
249
250 #ifndef kroundup32
251 /*! @function
252   @abstract  Round an integer to the next closest power-2 integer.
253   @param  x  integer to be rounded (in place)
254   @discussion x will be modified.
255  */
256 #define kroundup32(x) (--(x), (x)|=(x)>>1, (x)|=(x)>>2, (x)|=(x)>>4, (x)|=(x)>>8, (x)|=(x)>>16, ++(x))
257 #endif
258
259 /*!
260   @abstract Whether the machine is big-endian; modified only in
261   bam_header_init().
262  */
263 extern int bam_is_be;
264
265 /*! @abstract Table for converting a nucleotide character to the 4-bit encoding. */
266 extern unsigned char bam_nt16_table[256];
267
268 /*! @abstract Table for converting a 4-bit encoded nucleotide to a letter. */
269 extern char *bam_nt16_rev_table;
270
271 extern char bam_nt16_nt4_table[];
272
273 #ifdef __cplusplus
274 extern "C" {
275 #endif
276
277         /*! @abstract TAM file handler */
278         typedef struct __tamFile_t *tamFile;
279
280         /*!
281           @abstract   Open a SAM file for reading, either uncompressed or compressed by gzip/zlib.
282           @param  fn  SAM file name
283           @return     SAM file handler
284          */
285         tamFile sam_open(const char *fn);
286
287         /*!
288           @abstract   Close a SAM file handler
289           @param  fp  SAM file handler
290          */
291         void sam_close(tamFile fp);
292
293         /*!
294           @abstract      Read one alignment from a SAM file handler
295           @param  fp     SAM file handler
296           @param  header header information (ordered names of chromosomes)
297           @param  b      read alignment; all members in b will be updated
298           @return        0 if successful; otherwise negative
299          */
300         int sam_read1(tamFile fp, bam_header_t *header, bam1_t *b);
301
302         /*!
303           @abstract       Read header information from a TAB-delimited list file.
304           @param  fn_list file name for the list
305           @return         a pointer to the header structure
306
307           @discussion Each line in this file consists of chromosome name and
308           the length of chromosome.
309          */
310         bam_header_t *sam_header_read2(const char *fn_list);
311
312         /*!
313           @abstract       Read header from a SAM file (if present)
314           @param  fp      SAM file handler
315           @return         pointer to header struct; 0 if no @SQ lines available
316          */
317         bam_header_t *sam_header_read(tamFile fp);
318
319         /*!
320           @abstract       Parse @SQ lines a update a header struct
321           @param  h       pointer to the header struct to be updated
322           @return         number of target sequences
323
324           @discussion bam_header_t::{n_targets,target_len,target_name} will
325           be destroyed in the first place.
326          */
327         int sam_header_parse(bam_header_t *h);
328
329         /*!
330           @abstract       Parse @RG lines a update a header struct
331           @param  h       pointer to the header struct to be updated
332           @return         number of @RG lines
333
334           @discussion bam_header_t::rg2lib will be destroyed in the first
335           place.
336          */
337         int sam_header_parse_rg(bam_header_t *h);
338
339 #define sam_write1(header, b) bam_view1(header, b)
340
341         int bam_strmap_put(void *strmap, const char *rg, const char *lib);
342         const char *bam_strmap_get(const void *strmap, const char *rg);
343         void *bam_strmap_dup(const void*);
344         void *bam_strmap_init();
345         void bam_strmap_destroy(void *strmap);
346
347         /*!
348           @abstract Initialize a header structure.
349           @return   the pointer to the header structure
350
351           @discussion This function also modifies the global variable
352           bam_is_be.
353          */
354         bam_header_t *bam_header_init();
355
356         /*!
357           @abstract        Destroy a header structure.
358           @param  header  pointer to the header
359          */
360         void bam_header_destroy(bam_header_t *header);
361
362         /*!
363           @abstract   Read a header structure from BAM.
364           @param  fp  BAM file handler, opened by bam_open()
365           @return     pointer to the header structure
366
367           @discussion The file position indicator must be placed at the
368           beginning of the file. Upon success, the position indicator will
369           be set at the start of the first alignment.
370          */
371         bam_header_t *bam_header_read(bamFile fp);
372
373         /*!
374           @abstract      Write a header structure to BAM.
375           @param  fp     BAM file handler
376           @param  header pointer to the header structure
377           @return        always 0 currently
378          */
379         int bam_header_write(bamFile fp, const bam_header_t *header);
380
381         /*!
382           @abstract   Read an alignment from BAM.
383           @param  fp  BAM file handler
384           @param  b   read alignment; all members are updated.
385           @return     number of bytes read from the file
386
387           @discussion The file position indicator must be
388           placed right before an alignment. Upon success, this function
389           will set the position indicator to the start of the next
390           alignment. This function is not affected by the machine
391           endianness.
392          */
393         int bam_read1(bamFile fp, bam1_t *b);
394
395         /*!
396           @abstract Write an alignment to BAM.
397           @param  fp       BAM file handler
398           @param  c        pointer to the bam1_core_t structure
399           @param  data_len total length of variable size data related to
400                            the alignment
401           @param  data     pointer to the concatenated data
402           @return          number of bytes written to the file
403
404           @discussion This function is not affected by the machine
405           endianness.
406          */
407         int bam_write1_core(bamFile fp, const bam1_core_t *c, int data_len, uint8_t *data);
408
409         /*!
410           @abstract   Write an alignment to BAM.
411           @param  fp  BAM file handler
412           @param  b   alignment to write
413           @return     number of bytes written to the file
414
415           @abstract It is equivalent to:
416             bam_write1_core(fp, &b->core, b->data_len, b->data)
417          */
418         int bam_write1(bamFile fp, const bam1_t *b);
419
420         /*! @function
421           @abstract  Initiate a pointer to bam1_t struct
422          */
423 #define bam_init1() ((bam1_t*)calloc(1, sizeof(bam1_t)))
424
425         /*! @function
426           @abstract  Free the memory allocated for an alignment.
427           @param  b  pointer to an alignment
428          */
429 #define bam_destroy1(b) do {                                    \
430                 if (b) { free((b)->data); free(b); }    \
431         } while (0)
432
433         /*!
434           @abstract       Format a BAM record in the SAM format
435           @param  header  pointer to the header structure
436           @param  b       alignment to print
437           @return         a pointer to the SAM string
438          */
439         char *bam_format1(const bam_header_t *header, const bam1_t *b);
440
441         char *bam_format1_core(const bam_header_t *header, const bam1_t *b, int of);
442
443         const char *bam_get_library(bam_header_t *header, const bam1_t *b);
444
445         /*! @typedef
446           @abstract Structure for one alignment covering the pileup position.
447           @field  b      pointer to the alignment
448           @field  qpos   position of the read base at the pileup site, 0-based
449           @field  indel  indel length; 0 for no indel, positive for ins and negative for del
450           @field  is_del 1 iff the base on the padded read is a deletion
451           @field  level  the level of the read in the "viewer" mode
452
453           @discussion See also bam_plbuf_push() and bam_lplbuf_push(). The
454           difference between the two functions is that the former does not
455           set bam_pileup1_t::level, while the later does. Level helps the
456           implementation of alignment viewers, but calculating this has some
457           overhead.
458          */
459         typedef struct {
460                 bam1_t *b;
461                 int32_t qpos;
462                 int indel, level;
463                 uint32_t is_del:1, is_head:1, is_tail:1;
464         } bam_pileup1_t;
465
466         struct __bam_plbuf_t;
467         /*! @abstract pileup buffer */
468         typedef struct __bam_plbuf_t bam_plbuf_t;
469
470         void bam_plbuf_set_mask(bam_plbuf_t *buf, int mask);
471
472         /*! @typedef
473           @abstract    Type of function to be called by bam_plbuf_push().
474           @param  tid  chromosome ID as is defined in the header
475           @param  pos  start coordinate of the alignment, 0-based
476           @param  n    number of elements in pl array
477           @param  pl   array of alignments
478           @param  data user provided data
479           @discussion  See also bam_plbuf_push(), bam_plbuf_init() and bam_pileup1_t.
480          */
481         typedef int (*bam_pileup_f)(uint32_t tid, uint32_t pos, int n, const bam_pileup1_t *pl, void *data);
482
483         /*!
484           @abstract     Reset a pileup buffer for another pileup process
485           @param  buf   the pileup buffer to be reset
486          */
487         void bam_plbuf_reset(bam_plbuf_t *buf);
488
489         /*!
490           @abstract     Initialize a buffer for pileup.
491           @param  func  fucntion to be called by bam_pileup_core()
492           @param  data  user provided data
493           @return       pointer to the pileup buffer
494          */
495         bam_plbuf_t *bam_plbuf_init(bam_pileup_f func, void *data);
496
497         /*!
498           @abstract    Destroy a pileup buffer.
499           @param  buf  pointer to the pileup buffer
500          */
501         void bam_plbuf_destroy(bam_plbuf_t *buf);
502
503         /*!
504           @abstract    Push an alignment to the pileup buffer.
505           @param  b    alignment to be pushed
506           @param  buf  pileup buffer
507           @see         bam_plbuf_init()
508           @return      always 0 currently
509
510           @discussion If all the alignments covering a particular site have
511           been collected, this function will call the user defined function
512           as is provided to bam_plbuf_init(). The coordinate of the site and
513           all the alignments will be transferred to the user defined
514           function as function parameters.
515          
516           When all the alignments are pushed to the buffer, this function
517           needs to be called with b equal to NULL. This will flush the
518           buffer. A pileup buffer can only be reused when bam_plbuf_reset()
519           is called.
520          */
521         int bam_plbuf_push(const bam1_t *b, bam_plbuf_t *buf);
522
523         int bam_pileup_file(bamFile fp, int mask, bam_pileup_f func, void *func_data);
524
525         struct __bam_lplbuf_t;
526         typedef struct __bam_lplbuf_t bam_lplbuf_t;
527
528         void bam_lplbuf_reset(bam_lplbuf_t *buf);
529
530         /*! @abstract  bam_plbuf_init() equivalent with level calculated. */
531         bam_lplbuf_t *bam_lplbuf_init(bam_pileup_f func, void *data);
532
533         /*! @abstract  bam_plbuf_destroy() equivalent with level calculated. */
534         void bam_lplbuf_destroy(bam_lplbuf_t *tv);
535
536         /*! @abstract  bam_plbuf_push() equivalent with level calculated. */
537         int bam_lplbuf_push(const bam1_t *b, bam_lplbuf_t *buf);
538
539         struct __bam_index_t;
540         typedef struct __bam_index_t bam_index_t;
541
542         /*!
543           @abstract   Build index for a BAM file.
544           @discussion Index file "fn.bai" will be created.
545           @param  fn  name of the BAM file
546           @return     always 0 currently
547          */
548         int bam_index_build(const char *fn);
549
550         /*!
551           @abstract   Load index from file "fn.bai".
552           @param  fn  name of the BAM file (NOT the index file)
553           @return     pointer to the index structure
554          */
555         bam_index_t *bam_index_load(const char *fn);
556
557         /*!
558           @abstract    Destroy an index structure.
559           @param  idx  pointer to the index structure
560          */
561         void bam_index_destroy(bam_index_t *idx);
562
563         /*! @typedef
564           @abstract      Type of function to be called by bam_fetch().
565           @param  b     the alignment
566           @param  data  user provided data
567          */
568         typedef int (*bam_fetch_f)(const bam1_t *b, void *data);
569
570         /*!
571           @abstract Retrieve the alignments that are overlapped with the
572           specified region.
573
574           @discussion A user defined function will be called for each
575           retrieved alignment ordered by its start position.
576
577           @param  fp    BAM file handler
578           @param  idx   pointer to the alignment index
579           @param  tid   chromosome ID as is defined in the header
580           @param  beg   start coordinate, 0-based
581           @param  end   end coordinate, 0-based
582           @param  data  user provided data (will be transferred to func)
583           @param  func  user defined function
584          */
585         int bam_fetch(bamFile fp, const bam_index_t *idx, int tid, int beg, int end, void *data, bam_fetch_f func);
586
587         bam_iterf_t bam_iterf_query(const bam_index_t *idx, int tid, int beg, int end);
588         int bam_iterf_read(bamFile fp, bam_iterf_t iter, bam1_t *b);
589         void bam_iterf_destroy(bam_iterf_t iter);
590
591         /*!
592           @abstract       Parse a region in the format: "chr2:100,000-200,000".
593           @discussion     bam_header_t::hash will be initialized if empty.
594           @param  header  pointer to the header structure
595           @param  str     string to be parsed
596           @param  ref_id  the returned chromosome ID
597           @param  begin   the returned start coordinate
598           @param  end     the returned end coordinate
599           @return         0 on success; -1 on failure
600          */
601         int bam_parse_region(bam_header_t *header, const char *str, int *ref_id, int *begin, int *end);
602
603         /*!
604           @abstract       Retrieve data of a tag
605           @param  b       pointer to an alignment struct
606           @param  tag     two-character tag to be retrieved
607
608           @return  pointer to the type and data. The first character is the
609           type that can be 'iIsScCdfAZH'.
610
611           @discussion  Use bam_aux2?() series to convert the returned data to
612           the corresponding type.
613         */
614         uint8_t *bam_aux_get(const bam1_t *b, const char tag[2]);
615
616         int32_t bam_aux2i(const uint8_t *s);
617         float bam_aux2f(const uint8_t *s);
618         double bam_aux2d(const uint8_t *s);
619         char bam_aux2A(const uint8_t *s);
620         char *bam_aux2Z(const uint8_t *s);
621
622         int bam_aux_del(bam1_t *b, uint8_t *s);
623         void bam_aux_append(bam1_t *b, const char tag[2], char type, int len, uint8_t *data);
624         uint8_t *bam_aux_get_core(bam1_t *b, const char tag[2]); // an alias of bam_aux_get()
625
626         /*!  
627           @abstract Calculate the rightmost coordinate of an alignment on the
628           reference genome.
629
630           @param  c      pointer to the bam1_core_t structure
631           @param  cigar  the corresponding CIGAR array (from bam1_t::cigar)
632           @return        the rightmost coordinate, 0-based
633         */
634         uint32_t bam_calend(const bam1_core_t *c, const uint32_t *cigar);
635
636         /*!
637           @abstract      Calculate the length of the query sequence from CIGAR.
638           @param  c      pointer to the bam1_core_t structure
639           @param  cigar  the corresponding CIGAR array (from bam1_t::cigar)
640           @return        length of the query sequence
641         */
642         int32_t bam_cigar2qlen(const bam1_core_t *c, const uint32_t *cigar);
643
644 #ifdef __cplusplus
645 }
646 #endif
647
648 /*!
649   @abstract    Calculate the minimum bin that contains a region [beg,end).
650   @param  beg  start of the region, 0-based
651   @param  end  end of the region, 0-based
652   @return      bin
653  */
654 static inline int bam_reg2bin(uint32_t beg, uint32_t end)
655 {
656         --end;
657         if (beg>>14 == end>>14) return 4681 + (beg>>14);
658         if (beg>>17 == end>>17) return  585 + (beg>>17);
659         if (beg>>20 == end>>20) return   73 + (beg>>20);
660         if (beg>>23 == end>>23) return    9 + (beg>>23);
661         if (beg>>26 == end>>26) return    1 + (beg>>26);
662         return 0;
663 }
664
665 /*!
666   @abstract     Copy an alignment
667   @param  bdst  destination alignment struct
668   @param  bsrc  source alignment struct
669   @return       pointer to the destination alignment struct
670  */
671 static inline bam1_t *bam_copy1(bam1_t *bdst, const bam1_t *bsrc)
672 {
673         uint8_t *data = bdst->data;
674         int m_data = bdst->m_data;   // backup data and m_data
675         if (m_data < bsrc->m_data) { // double the capacity
676                 m_data = bsrc->m_data; kroundup32(m_data);
677                 data = (uint8_t*)realloc(data, m_data);
678         }
679         memcpy(data, bsrc->data, bsrc->data_len); // copy var-len data
680         *bdst = *bsrc; // copy the rest
681         // restore the backup
682         bdst->m_data = m_data;
683         bdst->data = data;
684         return bdst;
685 }
686
687 /*!
688   @abstract     Duplicate an alignment
689   @param  src   source alignment struct
690   @return       pointer to the destination alignment struct
691  */
692 static inline bam1_t *bam_dup1(const bam1_t *src)
693 {
694         bam1_t *b;
695         b = bam_init1();
696         *b = *src;
697         b->m_data = b->data_len;
698         b->data = (uint8_t*)calloc(b->data_len, 1);
699         memcpy(b->data, src->data, b->data_len);
700         return b;
701 }
702
703 #endif