]> git.donarmstrong.com Git - samtools.git/blobdiff - bcftools/bcf.h
Alternative model for multiallelic and rare-variant calling. Proof-of-principle imple...
[samtools.git] / bcftools / bcf.h
index b52f36721d66a248530eef27c37d8881f1543a6a..4fe3ed7fb33a3499b3f38d8dd26724f783f5653d 100644 (file)
@@ -1,42 +1,95 @@
+/* The MIT License
+
+   Copyright (c) 2010 Broad Institute
+
+   Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining
+   a copy of this software and associated documentation files (the
+   "Software"), to deal in the Software without restriction, including
+   without limitation the rights to use, copy, modify, merge, publish,
+   distribute, sublicense, and/or sell copies of the Software, and to
+   permit persons to whom the Software is furnished to do so, subject to
+   the following conditions:
+
+   The above copyright notice and this permission notice shall be
+   included in all copies or substantial portions of the Software.
+
+   THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND,
+   EXPRESS OR IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF
+   MERCHANTABILITY, FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND
+   NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL THE AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS
+   BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER LIABILITY, WHETHER IN AN
+   ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM, OUT OF OR IN
+   CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN THE
+   SOFTWARE.
+*/
+
+/* Contact: Heng Li <lh3@live.co.uk> */
+
 #ifndef BCF_H
 #define BCF_H
 
+#define BCF_VERSION "0.1.17-dev (r973:277)"
+
 #include <stdint.h>
 #include <zlib.h>
+
+#ifndef BCF_LITE
 #include "bgzf.h"
+typedef BGZF *bcfFile;
+#else
+typedef gzFile bcfFile;
+#define bgzf_open(fn, mode) gzopen(fn, mode)
+#define bgzf_fdopen(fd, mode) gzdopen(fd, mode)
+#define bgzf_close(fp) gzclose(fp)
+#define bgzf_read(fp, buf, len) gzread(fp, buf, len)
+#define bgzf_write(fp, buf, len)
+#define bgzf_flush(fp)
+#endif
+
+/*
+  A member in the structs below is said to "primary" if its content
+  cannot be inferred from other members in any of structs below; a
+  member is said to be "derived" if its content can be derived from
+  other members. For example, bcf1_t::str is primary as this comes from
+  the input data, while bcf1_t::info is derived as it can always be
+  correctly set if we know bcf1_t::str. Derived members are for quick
+  access to the content and must be synchronized with the primary data.
+ */
 
 typedef struct {
-       uint32_t fmt;
-       int len; // len is the unit length
-       void *data;
-       // derived info: fmt, len
+       uint32_t fmt; // format of the block, set by bcf_str2int(). 
+       int len; // length of data for each individual
+       void *data; // concatenated data
+       // derived info: fmt, len (<-bcf1_t::fmt)
 } bcf_ginfo_t;
 
 typedef struct {
-       int32_t tid, pos;
-       int32_t l_str, m_str;
-       float qual;
-       char *str, *ref, *alt, *flt, *info, *fmt; // fmt, ref, alt and info point to str
-       int n_gi, m_gi;
-       bcf_ginfo_t *gi;
-       int n_alleles;
-       // derived info: ref, alt, flt, info, fmt, n_gi, n_alleles
+       int32_t tid, pos; // refID and 0-based position
+       int32_t l_str, m_str; // length and the allocated size of ->str
+       float qual; // SNP quality
+       char *str; // concatenated string of variable length strings in VCF (from col.2 to col.7)
+       char *ref, *alt, *flt, *info, *fmt; // they all point to ->str; no memory allocation
+       int n_gi, m_gi; // number and the allocated size of geno fields
+       bcf_ginfo_t *gi; // array of geno fields
+       int n_alleles, n_smpl; // number of alleles and samples
+       // derived info: ref, alt, flt, info, fmt (<-str), n_gi (<-fmt), n_alleles (<-alt), n_smpl (<-bcf_hdr_t::n_smpl)
+    uint8_t *ploidy;    // ploidy of all samples; if NULL, ploidy of 2 is assumed.
 } bcf1_t;
 
 typedef struct {
-       int32_t n_ref, n_smpl;
-       int32_t l_nm;
-       int32_t l_smpl;
-       int32_t l_txt;
-       char *name, *sname, *txt;
-       char **ns, **sns;
-       // derived info: n_ref, n_smpl, ns, sns
+       int32_t n_ref, n_smpl; // number of reference sequences and samples
+       int32_t l_nm; // length of concatenated sequence names; 0 padded
+       int32_t l_smpl; // length of concatenated sample names; 0 padded
+       int32_t l_txt; // length of header text (lines started with ##)
+       char *name, *sname, *txt; // concatenated sequence names, sample names and header text
+       char **ns, **sns; // array of sequence and sample names; point to name and sname, respectively
+       // derived info: n_ref (<-name), n_smpl (<-sname), ns (<-name), sns (<-sname)
 } bcf_hdr_t;
 
 typedef struct {
-       int is_vcf;
-       void *v;
-       BGZF *fp;
+       int is_vcf; // if the file in operation is a VCF
+       void *v; // auxillary data structure for VCF
+       bcfFile fp; // file handler for BCF
 } bcf_t;
 
 struct __bcf_idx_t;
@@ -46,34 +99,76 @@ typedef struct __bcf_idx_t bcf_idx_t;
 extern "C" {
 #endif
 
+       // open a BCF file; for BCF file only
        bcf_t *bcf_open(const char *fn, const char *mode);
+       // close file
        int bcf_close(bcf_t *b);
+       // read one record from BCF; return -1 on end-of-file, and <-1 for errors
        int bcf_read(bcf_t *bp, const bcf_hdr_t *h, bcf1_t *b);
-       int bcf_sync(int n_smpl, bcf1_t *b);
+       // call this function if b->str is changed
+       int bcf_sync(bcf1_t *b);
+       // write a BCF record
        int bcf_write(bcf_t *bp, const bcf_hdr_t *h, const bcf1_t *b);
+       // read the BCF header; BCF only
        bcf_hdr_t *bcf_hdr_read(bcf_t *b);
+       // write the BCF header
        int bcf_hdr_write(bcf_t *b, const bcf_hdr_t *h);
+       // set bcf_hdr_t::ns and bcf_hdr_t::sns
        int bcf_hdr_sync(bcf_hdr_t *b);
+       // destroy the header
        void bcf_hdr_destroy(bcf_hdr_t *h);
+       // destroy a record
        int bcf_destroy(bcf1_t *b);
+       // BCF->VCF conversion
        char *bcf_fmt(const bcf_hdr_t *h, bcf1_t *b);
+       // append more info
+       int bcf_append_info(bcf1_t *b, const char *info, int l);
+       // copy
+       int bcf_cpy(bcf1_t *r, const bcf1_t *b);
 
+       // open a VCF or BCF file if "b" is set in "mode"
        bcf_t *vcf_open(const char *fn, const char *mode);
+       // close a VCF/BCF file
        int vcf_close(bcf_t *bp);
+       // read the VCF/BCF header
        bcf_hdr_t *vcf_hdr_read(bcf_t *bp);
+       // read the sequence dictionary from a separate file; required for VCF->BCF conversion
+       int vcf_dictread(bcf_t *bp, bcf_hdr_t *h, const char *fn);
+       // read a VCF/BCF record; return -1 on end-of-file and <-1 for errors
+       int vcf_read(bcf_t *bp, bcf_hdr_t *h, bcf1_t *b);
+       // write the VCF header
        int vcf_hdr_write(bcf_t *bp, const bcf_hdr_t *h);
+       // write a VCF record
        int vcf_write(bcf_t *bp, bcf_hdr_t *h, bcf1_t *b);
-       int vcf_read(bcf_t *bp, bcf_hdr_t *h, bcf1_t *b);
 
-       int bcf_shrink_alt(int n_smpl, bcf1_t *b, int n);
-       int bcf_gl2pl(int n_smpl, bcf1_t *b);
+       // keep the first n alleles and discard the rest
+       int bcf_shrink_alt(bcf1_t *b, int n);
+    // keep the masked alleles and discard the rest
+       void bcf_fit_alt(bcf1_t *b, int mask);
+       // convert GL to PL
+       int bcf_gl2pl(bcf1_t *b);
+       // if the site is an indel
+       int bcf_is_indel(const bcf1_t *b);
+       bcf_hdr_t *bcf_hdr_subsam(const bcf_hdr_t *h0, int n, char *const* samples, int *list);
+       int bcf_subsam(int n_smpl, int *list, bcf1_t *b);
+       // move GT to the first FORMAT field
+       int bcf_fix_gt(bcf1_t *b);
+       // update PL generated by old samtools
+       int bcf_fix_pl(bcf1_t *b);
+       // convert PL to GLF-like 10-likelihood GL
+       int bcf_gl10(const bcf1_t *b, uint8_t *gl);
+       // convert up to 4 INDEL alleles to GLF-like 10-likelihood GL
+       int bcf_gl10_indel(const bcf1_t *b, uint8_t *gl);
 
+       // string hash table
        void *bcf_build_refhash(bcf_hdr_t *h);
        void bcf_str2id_destroy(void *_hash);
+       void bcf_str2id_thorough_destroy(void *_hash);
        int bcf_str2id_add(void *_hash, const char *str);
        int bcf_str2id(void *_hash, const char *str);
        void *bcf_str2id_init();
 
+       // indexing related functions
        int bcf_idx_build(const char *fn);
        uint64_t bcf_idx_query(const bcf_idx_t *idx, int tid, int beg);
        int bcf_parse_region(void *str2id, const char *str, int *tid, int *begin, int *end);