Imported Debian patch 0.1.6~dfsg-1
[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 hash        hash table for fast name lookup
77   @field rg2lib      hash table for @RG-ID -> LB lookup
78   @field l_text      length of the plain text in the header
79   @field text        plain text
80
81   @discussion Field hash points to null by default. It is a private
82   member.
83  */
84 typedef struct {
85         int32_t n_targets;
86         char **target_name;
87         uint32_t *target_len;
88         void *hash, *rg2lib;
89         int l_text;
90         char *text;
91 } bam_header_t;
92
93 /*! @abstract the read is paired in sequencing, no matter whether it is mapped in a pair */
94 #define BAM_FPAIRED        1
95 /*! @abstract the read is mapped in a proper pair */
96 #define BAM_FPROPER_PAIR   2
97 /*! @abstract the read itself is unmapped; conflictive with BAM_FPROPER_PAIR */
98 #define BAM_FUNMAP         4
99 /*! @abstract the mate is unmapped */
100 #define BAM_FMUNMAP        8
101 /*! @abstract the read is mapped to the reverse strand */
102 #define BAM_FREVERSE      16
103 /*! @abstract the mate is mapped to the reverse strand */
104 #define BAM_FMREVERSE     32
105 /*! @abstract this is read1 */
106 #define BAM_FREAD1        64
107 /*! @abstract this is read2 */
108 #define BAM_FREAD2       128
109 /*! @abstract not primary alignment */
110 #define BAM_FSECONDARY   256
111 /*! @abstract QC failure */
112 #define BAM_FQCFAIL      512
113 /*! @abstract optical or PCR duplicate */
114 #define BAM_FDUP        1024
115
116 #define BAM_OFDEC          0
117 #define BAM_OFHEX          1
118 #define BAM_OFSTR          2
119
120 /*! @abstract defautl mask for pileup */
121 #define BAM_DEF_MASK (BAM_FUNMAP | BAM_FSECONDARY | BAM_FQCFAIL | BAM_FDUP)
122
123 #define BAM_CORE_SIZE   sizeof(bam1_core_t)
124
125 /**
126  * Describing how CIGAR operation/length is packed in a 32-bit integer.
127  */
128 #define BAM_CIGAR_SHIFT 4
129 #define BAM_CIGAR_MASK  ((1 << BAM_CIGAR_SHIFT) - 1)
130
131 /*
132   CIGAR operations.
133  */
134 /*! @abstract CIGAR: match */
135 #define BAM_CMATCH      0
136 /*! @abstract CIGAR: insertion to the reference */
137 #define BAM_CINS        1
138 /*! @abstract CIGAR: deletion from the reference */
139 #define BAM_CDEL        2
140 /*! @abstract CIGAR: skip on the reference (e.g. spliced alignment) */
141 #define BAM_CREF_SKIP   3
142 /*! @abstract CIGAR: clip on the read with clipped sequence present in qseq */
143 #define BAM_CSOFT_CLIP  4
144 /*! @abstract CIGAR: clip on the read with clipped sequence trimmed off */
145 #define BAM_CHARD_CLIP  5
146 /*! @abstract CIGAR: padding */
147 #define BAM_CPAD        6
148
149 /*! @typedef
150   @abstract Structure for core alignment information.
151   @field  tid     chromosome ID, defined by bam_header_t
152   @field  pos     0-based leftmost coordinate
153   @field  strand  strand; 0 for forward and 1 otherwise
154   @field  bin     bin calculated by bam_reg2bin()
155   @field  qual    mapping quality
156   @field  l_qname length of the query name
157   @field  flag    bitwise flag
158   @field  n_cigar number of CIGAR operations
159   @field  l_qseq  length of the query sequence (read)
160  */
161 typedef struct {
162         int32_t tid;
163         int32_t pos;
164         uint32_t bin:16, qual:8, l_qname:8;
165         uint32_t flag:16, n_cigar:16;
166         int32_t l_qseq;
167         int32_t mtid;
168         int32_t mpos;
169         int32_t isize;
170 } bam1_core_t;
171
172 /*! @typedef
173   @abstract Structure for one alignment.
174   @field  core       core information about the alignment
175   @field  l_aux      length of auxiliary data
176   @field  data_len   current length of bam1_t::data
177   @field  m_data     maximum length of bam1_t::data
178   @field  data       all variable-length data, concatenated; structure: cigar-qname-seq-qual-aux
179
180   @discussion Notes:
181  
182    1. qname is zero tailing and core.l_qname includes the tailing '\0'.
183    2. l_qseq is calculated from the total length of an alignment block
184       on reading or from CIGAR.
185  */
186 typedef struct {
187         bam1_core_t core;
188         int l_aux, data_len, m_data;
189         uint8_t *data;
190 } bam1_t;
191
192 #define bam1_strand(b) (((b)->core.flag&BAM_FREVERSE) != 0)
193 #define bam1_mstrand(b) (((b)->core.flag&BAM_FMREVERSE) != 0)
194
195 /*! @function
196   @abstract  Get the CIGAR array
197   @param  b  pointer to an alignment
198   @return    pointer to the CIGAR array
199
200   @discussion In the CIGAR array, each element is a 32-bit integer. The
201   lower 4 bits gives a CIGAR operation and the higher 28 bits keep the
202   length of a CIGAR.
203  */
204 #define bam1_cigar(b) ((uint32_t*)((b)->data + (b)->core.l_qname))
205
206 /*! @function
207   @abstract  Get the name of the query
208   @param  b  pointer to an alignment
209   @return    pointer to the name string, null terminated
210  */
211 #define bam1_qname(b) ((char*)((b)->data))
212
213 /*! @function
214   @abstract  Get query sequence
215   @param  b  pointer to an alignment
216   @return    pointer to sequence
217
218   @discussion Each base is encoded in 4 bits: 1 for A, 2 for C, 4 for G,
219   8 for T and 15 for N. Two bases are packed in one byte with the base
220   at the higher 4 bits having smaller coordinate on the read. It is
221   recommended to use bam1_seqi() macro to get the base.
222  */
223 #define bam1_seq(b) ((b)->data + (b)->core.n_cigar*4 + (b)->core.l_qname)
224
225 /*! @function
226   @abstract  Get query quality
227   @param  b  pointer to an alignment
228   @return    pointer to quality string
229  */
230 #define bam1_qual(b) ((b)->data + (b)->core.n_cigar*4 + (b)->core.l_qname + ((b)->core.l_qseq + 1)/2)
231
232 /*! @function
233   @abstract  Get a base on read
234   @param  s  Query sequence returned by bam1_seq()
235   @param  i  The i-th position, 0-based
236   @return    4-bit integer representing the base.
237  */
238 #define bam1_seqi(s, i) ((s)[(i)/2] >> 4*(1-(i)%2) & 0xf)
239
240 /*! @function
241   @abstract  Get query sequence and quality
242   @param  b  pointer to an alignment
243   @return    pointer to the concatenated auxiliary data
244  */
245 #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)
246
247 #ifndef kroundup32
248 /*! @function
249   @abstract  Round an integer to the next closest power-2 integer.
250   @param  x  integer to be rounded (in place)
251   @discussion x will be modified.
252  */
253 #define kroundup32(x) (--(x), (x)|=(x)>>1, (x)|=(x)>>2, (x)|=(x)>>4, (x)|=(x)>>8, (x)|=(x)>>16, ++(x))
254 #endif
255
256 /*!
257   @abstract Whether the machine is big-endian; modified only in
258   bam_header_init().
259  */
260 extern int bam_is_be;
261
262 /*! @abstract Table for converting a nucleotide character to the 4-bit encoding. */
263 extern unsigned char bam_nt16_table[256];
264
265 /*! @abstract Table for converting a 4-bit encoded nucleotide to a letter. */
266 extern char *bam_nt16_rev_table;
267
268 extern char bam_nt16_nt4_table[];
269
270 #ifdef __cplusplus
271 extern "C" {
272 #endif
273
274         /*! @abstract TAM file handler */
275         typedef struct __tamFile_t *tamFile;
276
277         /*!
278           @abstract   Open a SAM file for reading, either uncompressed or compressed by gzip/zlib.
279           @param  fn  SAM file name
280           @return     SAM file handler
281          */
282         tamFile sam_open(const char *fn);
283
284         /*!
285           @abstract   Close a SAM file handler
286           @param  fp  SAM file handler
287          */
288         void sam_close(tamFile fp);
289
290         /*!
291           @abstract      Read one alignment from a SAM file handler
292           @param  fp     SAM file handler
293           @param  header header information (ordered names of chromosomes)
294           @param  b      read alignment; all members in b will be updated
295           @return        0 if successful; otherwise negative
296          */
297         int sam_read1(tamFile fp, bam_header_t *header, bam1_t *b);
298
299         /*!
300           @abstract       Read header information from a TAB-delimited list file.
301           @param  fn_list file name for the list
302           @return         a pointer to the header structure
303
304           @discussion Each line in this file consists of chromosome name and
305           the length of chromosome.
306          */
307         bam_header_t *sam_header_read2(const char *fn_list);
308
309         /*!
310           @abstract       Read header from a SAM file (if present)
311           @param  fp      SAM file handler
312           @return         pointer to header struct; 0 if no @SQ lines available
313          */
314         bam_header_t *sam_header_read(tamFile fp);
315
316         /*!
317           @abstract       Parse @SQ lines a update a header struct
318           @param  h       pointer to the header struct to be updated
319           @return         number of target sequences
320
321           @discussion bam_header_t::{n_targets,target_len,target_name} will
322           be destroyed in the first place.
323          */
324         int sam_header_parse(bam_header_t *h);
325
326         /*!
327           @abstract       Parse @RG lines a update a header struct
328           @param  h       pointer to the header struct to be updated
329           @return         number of @RG lines
330
331           @discussion bam_header_t::rg2lib will be destroyed in the first
332           place.
333          */
334         int sam_header_parse_rg(bam_header_t *h);
335
336 #define sam_write1(header, b) bam_view1(header, b)
337
338         int bam_strmap_put(void *strmap, const char *rg, const char *lib);
339         const char *bam_strmap_get(const void *strmap, const char *rg);
340         void *bam_strmap_dup(const void*);
341         void *bam_strmap_init();
342         void bam_strmap_destroy(void *strmap);
343
344         /*!
345           @abstract Initialize a header structure.
346           @return   the pointer to the header structure
347
348           @discussion This function also modifies the global variable
349           bam_is_be.
350          */
351         bam_header_t *bam_header_init();
352
353         /*!
354           @abstract        Destroy a header structure.
355           @param  header  pointer to the header
356          */
357         void bam_header_destroy(bam_header_t *header);
358
359         /*!
360           @abstract   Read a header structure from BAM.
361           @param  fp  BAM file handler, opened by bam_open()
362           @return     pointer to the header structure
363
364           @discussion The file position indicator must be placed at the
365           beginning of the file. Upon success, the position indicator will
366           be set at the start of the first alignment.
367          */
368         bam_header_t *bam_header_read(bamFile fp);
369
370         /*!
371           @abstract      Write a header structure to BAM.
372           @param  fp     BAM file handler
373           @param  header pointer to the header structure
374           @return        always 0 currently
375          */
376         int bam_header_write(bamFile fp, const bam_header_t *header);
377
378         /*!
379           @abstract   Read an alignment from BAM.
380           @param  fp  BAM file handler
381           @param  b   read alignment; all members are updated.
382           @return     number of bytes read from the file
383
384           @discussion The file position indicator must be
385           placed right before an alignment. Upon success, this function
386           will set the position indicator to the start of the next
387           alignment. This function is not affected by the machine
388           endianness.
389          */
390         int bam_read1(bamFile fp, bam1_t *b);
391
392         /*!
393           @abstract Write an alignment to BAM.
394           @param  fp       BAM file handler
395           @param  c        pointer to the bam1_core_t structure
396           @param  data_len total length of variable size data related to
397                            the alignment
398           @param  data     pointer to the concatenated data
399           @return          number of bytes written to the file
400
401           @discussion This function is not affected by the machine
402           endianness.
403          */
404         int bam_write1_core(bamFile fp, const bam1_core_t *c, int data_len, uint8_t *data);
405
406         /*!
407           @abstract   Write an alignment to BAM.
408           @param  fp  BAM file handler
409           @param  b   alignment to write
410           @return     number of bytes written to the file
411
412           @abstract It is equivalent to:
413             bam_write1_core(fp, &b->core, b->data_len, b->data)
414          */
415         int bam_write1(bamFile fp, const bam1_t *b);
416
417         /*! @function
418           @abstract  Initiate a pointer to bam1_t struct
419          */
420 #define bam_init1() ((bam1_t*)calloc(1, sizeof(bam1_t)))
421
422         /*! @function
423           @abstract  Free the memory allocated for an alignment.
424           @param  b  pointer to an alignment
425          */
426 #define bam_destroy1(b) do {            \
427                 free((b)->data); free(b);       \
428         } while (0)
429
430         /*!
431           @abstract       Format a BAM record in the SAM format
432           @param  header  pointer to the header structure
433           @param  b       alignment to print
434           @return         a pointer to the SAM string
435          */
436         char *bam_format1(const bam_header_t *header, const bam1_t *b);
437
438         char *bam_format1_core(const bam_header_t *header, const bam1_t *b, int of);
439
440         /*! @typedef
441           @abstract Structure for one alignment covering the pileup position.
442           @field  b      pointer to the alignment
443           @field  qpos   position of the read base at the pileup site, 0-based
444           @field  indel  indel length; 0 for no indel, positive for ins and negative for del
445           @field  is_del 1 iff the base on the padded read is a deletion
446           @field  level  the level of the read in the "viewer" mode
447
448           @discussion See also bam_plbuf_push() and bam_lplbuf_push(). The
449           difference between the two functions is that the former does not
450           set bam_pileup1_t::level, while the later does. Level helps the
451           implementation of alignment viewers, but calculating this has some
452           overhead.
453          */
454         typedef struct {
455                 bam1_t *b;
456                 int32_t qpos;
457                 int indel, level;
458                 uint32_t is_del:1, is_head:1, is_tail:1;
459         } bam_pileup1_t;
460
461         struct __bam_plbuf_t;
462         /*! @abstract pileup buffer */
463         typedef struct __bam_plbuf_t bam_plbuf_t;
464
465         void bam_plbuf_set_mask(bam_plbuf_t *buf, int mask);
466
467         /*! @typedef
468           @abstract    Type of function to be called by bam_plbuf_push().
469           @param  tid  chromosome ID as is defined in the header
470           @param  pos  start coordinate of the alignment, 0-based
471           @param  n    number of elements in pl array
472           @param  pl   array of alignments
473           @param  data user provided data
474           @discussion  See also bam_plbuf_push(), bam_plbuf_init() and bam_pileup1_t.
475          */
476         typedef int (*bam_pileup_f)(uint32_t tid, uint32_t pos, int n, const bam_pileup1_t *pl, void *data);
477
478         /*!
479           @abstract     Reset a pileup buffer for another pileup process
480           @param  buf   the pileup buffer to be reset
481          */
482         void bam_plbuf_reset(bam_plbuf_t *buf);
483
484         /*!
485           @abstract     Initialize a buffer for pileup.
486           @param  func  fucntion to be called by bam_pileup_core()
487           @param  data  user provided data
488           @return       pointer to the pileup buffer
489          */
490         bam_plbuf_t *bam_plbuf_init(bam_pileup_f func, void *data);
491
492         /*!
493           @abstract    Destroy a pileup buffer.
494           @param  buf  pointer to the pileup buffer
495          */
496         void bam_plbuf_destroy(bam_plbuf_t *buf);
497
498         /*!
499           @abstract    Push an alignment to the pileup buffer.
500           @param  b    alignment to be pushed
501           @param  buf  pileup buffer
502           @see         bam_plbuf_init()
503           @return      always 0 currently
504
505           @discussion If all the alignments covering a particular site have
506           been collected, this function will call the user defined function
507           as is provided to bam_plbuf_init(). The coordinate of the site and
508           all the alignments will be transferred to the user defined
509           function as function parameters.
510          
511           When all the alignments are pushed to the buffer, this function
512           needs to be called with b equal to NULL. This will flush the
513           buffer. A pileup buffer can only be reused when bam_plbuf_reset()
514           is called.
515          */
516         int bam_plbuf_push(const bam1_t *b, bam_plbuf_t *buf);
517
518         int bam_pileup_file(bamFile fp, int mask, bam_pileup_f func, void *func_data);
519
520         struct __bam_lplbuf_t;
521         typedef struct __bam_lplbuf_t bam_lplbuf_t;
522
523         void bam_lplbuf_reset(bam_lplbuf_t *buf);
524
525         /*! @abstract  bam_plbuf_init() equivalent with level calculated. */
526         bam_lplbuf_t *bam_lplbuf_init(bam_pileup_f func, void *data);
527
528         /*! @abstract  bam_plbuf_destroy() equivalent with level calculated. */
529         void bam_lplbuf_destroy(bam_lplbuf_t *tv);
530
531         /*! @abstract  bam_plbuf_push() equivalent with level calculated. */
532         int bam_lplbuf_push(const bam1_t *b, bam_lplbuf_t *buf);
533
534         struct __bam_index_t;
535         typedef struct __bam_index_t bam_index_t;
536
537         /*!
538           @abstract   Build index for a BAM file.
539           @discussion Index file "fn.bai" will be created.
540           @param  fn  name of the BAM file
541           @return     always 0 currently
542          */
543         int bam_index_build(const char *fn);
544
545         /*!
546           @abstract   Load index from file "fn.bai".
547           @param  fn  name of the BAM file (NOT the index file)
548           @return     pointer to the index structure
549          */
550         bam_index_t *bam_index_load(const char *fn);
551
552         /*!
553           @abstract    Destroy an index structure.
554           @param  idx  pointer to the index structure
555          */
556         void bam_index_destroy(bam_index_t *idx);
557
558         /*! @typedef
559           @abstract      Type of function to be called by bam_fetch().
560           @param  b     the alignment
561           @param  data  user provided data
562          */
563         typedef int (*bam_fetch_f)(const bam1_t *b, void *data);
564
565         /*!
566           @abstract Retrieve the alignments that are overlapped with the
567           specified region.
568
569           @discussion A user defined function will be called for each
570           retrieved alignment ordered by its start position.
571
572           @param  fp    BAM file handler
573           @param  idx   pointer to the alignment index
574           @param  tid   chromosome ID as is defined in the header
575           @param  beg   start coordinate, 0-based
576           @param  end   end coordinate, 0-based
577           @param  data  user provided data (will be transferred to func)
578           @param  func  user defined function
579          */
580         int bam_fetch(bamFile fp, const bam_index_t *idx, int tid, int beg, int end, void *data, bam_fetch_f func);
581
582         /*!
583           @abstract       Parse a region in the format: "chr2:100,000-200,000".
584           @discussion     bam_header_t::hash will be initialized if empty.
585           @param  header  pointer to the header structure
586           @param  str     string to be parsed
587           @param  ref_id  the returned chromosome ID
588           @param  begin   the returned start coordinate
589           @param  end     the returned end coordinate
590           @return         0 on success; -1 on failure
591          */
592         int bam_parse_region(bam_header_t *header, const char *str, int *ref_id, int *begin, int *end);
593
594         /*!
595           @abstract       Retrieve data of a tag
596           @param  b       pointer to an alignment struct
597           @param  tag     two-character tag to be retrieved
598
599           @return  pointer to the type and data. The first character is the
600           type that can be 'iIsScCdfAZH'.
601
602           @discussion  Use bam_aux2?() series to convert the returned data to
603           the corresponding type.
604         */
605         uint8_t *bam_aux_get(const bam1_t *b, const char tag[2]);
606
607         int32_t bam_aux2i(const uint8_t *s);
608         float bam_aux2f(const uint8_t *s);
609         double bam_aux2d(const uint8_t *s);
610         char bam_aux2A(const uint8_t *s);
611         char *bam_aux2Z(const uint8_t *s);
612
613         int bam_aux_del(bam1_t *b, uint8_t *s);
614         void bam_aux_append(bam1_t *b, const char tag[2], char type, int len, uint8_t *data);
615         uint8_t *bam_aux_get_core(bam1_t *b, const char tag[2]); // an alias of bam_aux_get()
616
617         /*!  
618           @abstract Calculate the rightmost coordinate of an alignment on the
619           reference genome.
620
621           @param  c      pointer to the bam1_core_t structure
622           @param  cigar  the corresponding CIGAR array (from bam1_t::cigar)
623           @return        the rightmost coordinate, 0-based
624         */
625         uint32_t bam_calend(const bam1_core_t *c, const uint32_t *cigar);
626
627         /*!
628           @abstract      Calculate the length of the query sequence from CIGAR.
629           @param  c      pointer to the bam1_core_t structure
630           @param  cigar  the corresponding CIGAR array (from bam1_t::cigar)
631           @return        length of the query sequence
632         */
633         int32_t bam_cigar2qlen(const bam1_core_t *c, const uint32_t *cigar);
634
635         typedef struct {
636                 int32_t qbeg, qend;
637                 int32_t tbeg, tend;
638                 int32_t cbeg, cend;
639         } bam_segreg_t;
640
641         int bam_segreg(int32_t pos, const bam1_core_t *c, const uint32_t *cigar, bam_segreg_t *reg);
642
643 #ifdef __cplusplus
644 }
645 #endif
646
647 /*!
648   @abstract    Calculate the minimum bin that contains a region [beg,end).
649   @param  beg  start of the region, 0-based
650   @param  end  end of the region, 0-based
651   @return      bin
652  */
653 static inline int bam_reg2bin(uint32_t beg, uint32_t end)
654 {
655         --end;
656         if (beg>>14 == end>>14) return 4681 + (beg>>14);
657         if (beg>>17 == end>>17) return  585 + (beg>>17);
658         if (beg>>20 == end>>20) return   73 + (beg>>20);
659         if (beg>>23 == end>>23) return    9 + (beg>>23);
660         if (beg>>26 == end>>26) return    1 + (beg>>26);
661         return 0;
662 }
663
664 /*!
665   @abstract     Copy an alignment
666   @param  bdst  destination alignment struct
667   @param  bsrc  source alignment struct
668   @return       pointer to the destination alignment struct
669  */
670 static inline bam1_t *bam_copy1(bam1_t *bdst, const bam1_t *bsrc)
671 {
672         uint8_t *data = bdst->data;
673         int m_data = bdst->m_data;   // backup data and m_data
674         if (m_data < bsrc->m_data) { // double the capacity
675                 m_data = bsrc->m_data; kroundup32(m_data);
676                 data = (uint8_t*)realloc(data, m_data);
677         }
678         memcpy(data, bsrc->data, bsrc->data_len); // copy var-len data
679         *bdst = *bsrc; // copy the rest
680         // restore the backup
681         bdst->m_data = m_data;
682         bdst->data = data;
683         return bdst;
684 }
685
686 /*!
687   @abstract     Duplicate an alignment
688   @param  src   source alignment struct
689   @return       pointer to the destination alignment struct
690  */
691 static inline bam1_t *bam_dup1(const bam1_t *src)
692 {
693         bam1_t *b;
694         b = bam_init1();
695         *b = *src;
696         b->m_data = b->data_len;
697         b->data = (uint8_t*)calloc(b->data_len, 1);
698         memcpy(b->data, src->data, b->data_len);
699         return b;
700 }
701
702 #endif