Mention ‘SAMtools’ in libbam-dev's description, to make it easier to find with apt...
[samtools.git] / samtools.1
index 31375f323f14f1df17a1f2b3b6185974d94c7b47..98ce9d04d92d3f38c36ef8809962ea155359c38f 100644 (file)
@@ -1,7 +1,9 @@
-.TH samtools 1 "10 November 2009" "samtools-0.1.7" "Bioinformatics tools"
+.TH samtools 1 "05 July 2011" "samtools-0.1.17" "Bioinformatics tools"
 .SH NAME
 .PP
 samtools - Utilities for the Sequence Alignment/Map (SAM) format
+
+bcftools - Utilities for the Binary Call Format (BCF) and VCF
 .SH SYNOPSIS
 .PP
 samtools view -bt ref_list.txt -o aln.bam aln.sam.gz
@@ -10,15 +12,25 @@ samtools sort aln.bam aln.sorted
 .PP
 samtools index aln.sorted.bam
 .PP
+samtools idxstats aln.sorted.bam
+.PP
 samtools view aln.sorted.bam chr2:20,100,000-20,200,000
 .PP
 samtools merge out.bam in1.bam in2.bam in3.bam
 .PP
 samtools faidx ref.fasta
 .PP
-samtools pileup -f ref.fasta aln.sorted.bam
+samtools pileup -vcf ref.fasta aln.sorted.bam
+.PP
+samtools mpileup -C50 -gf ref.fasta -r chr3:1,000-2,000 in1.bam in2.bam
 .PP
 samtools tview aln.sorted.bam ref.fasta
+.PP
+bcftools index in.bcf
+.PP
+bcftools view in.bcf chr2:100-200 > out.vcf
+.PP
+bcftools view -vc in.bcf > out.vcf 2> out.afs
 
 .SH DESCRIPTION
 .PP
@@ -39,19 +51,280 @@ Samtools checks the current working directory for the index file and
 will download the index upon absence. Samtools does not retrieve the
 entire alignment file unless it is asked to do so.
 
-.SH COMMANDS AND OPTIONS
+.SH SAMTOOLS COMMANDS AND OPTIONS
 
 .TP 10
-.B import
-samtools import <in.ref_list> <in.sam> <out.bam>
+.B view
+samtools view [-bchuHS] [-t in.refList] [-o output] [-f reqFlag] [-F
+skipFlag] [-q minMapQ] [-l library] [-r readGroup] [-R rgFile] <in.bam>|<in.sam> [region1 [...]]
 
-Since 0.1.4, this command is an alias of:
+Extract/print all or sub alignments in SAM or BAM format. If no region
+is specified, all the alignments will be printed; otherwise only
+alignments overlapping the specified regions will be output. An
+alignment may be given multiple times if it is overlapping several
+regions. A region can be presented, for example, in the following
+format: `chr2' (the whole chr2), `chr2:1000000' (region starting from
+1,000,000bp) or `chr2:1,000,000-2,000,000' (region between 1,000,000 and
+2,000,000bp including the end points). The coordinate is 1-based.
+
+.B OPTIONS:
+.RS
+.TP 8
+.B -b
+Output in the BAM format.
+.TP
+.BI -f \ INT
+Only output alignments with all bits in INT present in the FLAG
+field. INT can be in hex in the format of /^0x[0-9A-F]+/ [0]
+.TP
+.BI -F \ INT
+Skip alignments with bits present in INT [0]
+.TP
+.B -h
+Include the header in the output.
+.TP
+.B -H
+Output the header only.
+.TP
+.BI -l \ STR
+Only output reads in library STR [null]
+.TP
+.BI -o \ FILE
+Output file [stdout]
+.TP
+.BI -q \ INT
+Skip alignments with MAPQ smaller than INT [0]
+.TP
+.BI -r \ STR
+Only output reads in read group STR [null]
+.TP
+.BI -R \ FILE
+Output reads in read groups listed in
+.I FILE
+[null]
+.TP
+.B -S
+Input is in SAM. If @SQ header lines are absent, the
+.B `-t'
+option is required.
+.TP
+.B -c
+Instead of printing the alignments, only count them and print the
+total number. All filter options, such as
+.B `-f',
+.B `-F'
+and
+.B `-q'
+, are taken into account.
+.TP
+.BI -t \ FILE
+This file is TAB-delimited. Each line must contain the reference name
+and the length of the reference, one line for each distinct reference;
+additional fields are ignored. This file also defines the order of the
+reference sequences in sorting. If you run `samtools faidx <ref.fa>',
+the resultant index file
+.I <ref.fa>.fai
+can be used as this
+.I <in.ref_list>
+file.
+.TP
+.B -u
+Output uncompressed BAM. This option saves time spent on
+compression/decomprssion and is thus preferred when the output is piped
+to another samtools command.
+.RE
 
-samtools view -bt <in.ref_list> -o <out.bam> <in.sam>
+.TP
+.B tview
+samtools tview <in.sorted.bam> [ref.fasta]
+
+Text alignment viewer (based on the ncurses library). In the viewer,
+press `?' for help and press `g' to check the alignment start from a
+region in the format like `chr10:10,000,000' or `=10,000,000' when
+viewing the same reference sequence.
+
+.TP
+.B mpileup
+.B samtools mpileup
+.RB [ \-EBug ]
+.RB [ \-C
+.IR capQcoef ]
+.RB [ \-r
+.IR reg ]
+.RB [ \-f
+.IR in.fa ]
+.RB [ \-l
+.IR list ]
+.RB [ \-M
+.IR capMapQ ]
+.RB [ \-Q
+.IR minBaseQ ]
+.RB [ \-q
+.IR minMapQ ]
+.I in.bam
+.RI [ in2.bam
+.RI [ ... ]]
+
+Generate BCF or pileup for one or multiple BAM files. Alignment records
+are grouped by sample identifiers in @RG header lines. If sample
+identifiers are absent, each input file is regarded as one sample.
+
+In the pileup format (without
+.BR -u or -g ),
+each
+line represents a genomic position, consisting of chromosome name,
+coordinate, reference base, read bases, read qualities and alignment
+mapping qualities. Information on match, mismatch, indel, strand,
+mapping quality and start and end of a read are all encoded at the read
+base column. At this column, a dot stands for a match to the reference
+base on the forward strand, a comma for a match on the reverse strand,
+a '>' or '<' for a reference skip, `ACGTN' for a mismatch on the forward
+strand and `acgtn' for a mismatch on the reverse strand. A pattern
+`\\+[0-9]+[ACGTNacgtn]+' indicates there is an insertion between this
+reference position and the next reference position. The length of the
+insertion is given by the integer in the pattern, followed by the
+inserted sequence. Similarly, a pattern `-[0-9]+[ACGTNacgtn]+'
+represents a deletion from the reference. The deleted bases will be
+presented as `*' in the following lines. Also at the read base column, a
+symbol `^' marks the start of a read. The ASCII of the character
+following `^' minus 33 gives the mapping quality. A symbol `$' marks the
+end of a read segment.
+
+.B Input Options:
+.RS
+.TP 10
+.B -6
+Assume the quality is in the Illumina 1.3+ encoding.
+.B -A
+Do not skip anomalous read pairs in variant calling.
+.TP
+.B -B
+Disable probabilistic realignment for the computation of base alignment
+quality (BAQ). BAQ is the Phred-scaled probability of a read base being
+misaligned. Applying this option greatly helps to reduce false SNPs
+caused by misalignments.
+.TP
+.BI -b \ FILE
+List of input BAM files, one file per line [null]
+.TP
+.BI -C \ INT
+Coefficient for downgrading mapping quality for reads containing
+excessive mismatches. Given a read with a phred-scaled probability q of
+being generated from the mapped position, the new mapping quality is
+about sqrt((INT-q)/INT)*INT. A zero value disables this
+functionality; if enabled, the recommended value for BWA is 50. [0]
+.TP
+.BI -d \ INT
+At a position, read maximally
+.I INT
+reads per input BAM. [250]
+.TP
+.B -E
+Extended BAQ computation. This option helps sensitivity especially for MNPs, but may hurt
+specificity a little bit.
+.TP
+.BI -f \ FILE
+The
+.BR faidx -indexed
+reference file in the FASTA format. The file can be optionally compressed by
+.BR razip .
+[null]
+.TP
+.BI -l \ FILE
+BED or position list file containing a list of regions or sites where pileup or BCF should be generated [null]
+.TP
+.BI -q \ INT
+Minimum mapping quality for an alignment to be used [0]
+.TP
+.BI -Q \ INT
+Minimum base quality for a base to be considered [13]
+.TP
+.BI -r \ STR
+Only generate pileup in region
+.I STR
+[all sites]
+.TP
+.B Output Options:
+
+.TP
+.B -D
+Output per-sample read depth
+.TP
+.B -g
+Compute genotype likelihoods and output them in the binary call format (BCF).
+.TP
+.B -S
+Output per-sample Phred-scaled strand bias P-value
+.TP
+.B -u
+Similar to
+.B -g
+except that the output is uncompressed BCF, which is preferred for piping.
+
+.TP
+.B Options for Genotype Likelihood Computation (for -g or -u):
+
+.TP
+.BI -e \ INT
+Phred-scaled gap extension sequencing error probability. Reducing
+.I INT
+leads to longer indels. [20]
+.TP
+.BI -h \ INT
+Coefficient for modeling homopolymer errors. Given an
+.IR l -long
+homopolymer
+run, the sequencing error of an indel of size
+.I s
+is modeled as
+.IR INT * s / l .
+[100]
+.TP
+.B -I
+Do not perform INDEL calling
+.TP
+.BI -L \ INT
+Skip INDEL calling if the average per-sample depth is above
+.IR INT .
+[250]
+.TP
+.BI -o \ INT
+Phred-scaled gap open sequencing error probability. Reducing
+.I INT
+leads to more indel calls. [40]
+.TP
+.BI -P \ STR
+Comma dilimited list of platforms (determined by
+.BR @RG-PL )
+from which indel candidates are obtained. It is recommended to collect
+indel candidates from sequencing technologies that have low indel error
+rate such as ILLUMINA. [all]
+.RE
+
+.TP
+.B reheader
+samtools reheader <in.header.sam> <in.bam>
+
+Replace the header in
+.I in.bam
+with the header in
+.I in.header.sam.
+This command is much faster than replacing the header with a
+BAM->SAM->BAM conversion.
+
+.TP
+.B cat
+samtools cat [-h header.sam] [-o out.bam] <in1.bam> <in2.bam> [ ... ]
+
+Concatenate BAMs. The sequence dictionary of each input BAM must be identical,
+although this command does not check this. This command uses a similar trick
+to
+.B reheader
+which enables fast BAM concatenation.
 
 .TP
 .B sort
-samtools sort [-n] [-m maxMem] <in.bam> <out.prefix>
+samtools sort [-no] [-m maxMem] <in.bam> <out.prefix>
 
 Sort alignments by leftmost coordinates. File
 .I <out.prefix>.bam
@@ -63,16 +336,19 @@ option -m).
 .B OPTIONS:
 .RS
 .TP 8
+.B -o
+Output the final alignment to the standard output.
+.TP
 .B -n
 Sort by read names rather than by chromosomal coordinates
 .TP
-.B -m INT
+.BI -m \ INT
 Approximately the maximum required memory. [500000000]
 .RE
 
 .TP
 .B merge
-samtools merge [-h inh.sam] [-n] <out.bam> <in1.bam> <in2.bam> [...]
+samtools merge [-nur1f] [-h inh.sam] [-R reg] <out.bam> <in1.bam> <in2.bam> [...]
 
 Merge multiple sorted alignments.
 The header reference lists of all the input BAM files, and the @SQ headers of
@@ -89,7 +365,13 @@ and the headers of other files will be ignored.
 .B OPTIONS:
 .RS
 .TP 8
-.B -h FILE
+.B -1
+Use zlib compression level 1 to comrpess the output
+.TP
+.B -f
+Force to overwrite the output file if present.
+.TP 8
+.BI -h \ FILE
 Use the lines of
 .I FILE
 as `@' headers to be copied to
@@ -103,6 +385,17 @@ are ignored.)
 .B -n
 The input alignments are sorted by read names rather than by chromosomal
 coordinates
+.TP
+.BI -R \ STR
+Merge files in the specified region indicated by
+.I STR
+[null]
+.TP
+.B -r
+Attach an RG tag to each alignment. The tag value is inferred from file names.
+.TP
+.B -u
+Uncompressed BAM output
 .RE
 
 .TP
@@ -114,71 +407,12 @@ Index sorted alignment for fast random access. Index file
 will be created.
 
 .TP
-.B view
-samtools view [-bhuHS] [-t in.refList] [-o output] [-f reqFlag] [-F
-skipFlag] [-q minMapQ] [-l library] [-r readGroup] <in.bam>|<in.sam> [region1 [...]]
+.B idxstats
+samtools idxstats <aln.bam>
 
-Extract/print all or sub alignments in SAM or BAM format. If no region
-is specified, all the alignments will be printed; otherwise only
-alignments overlapping the specified regions will be output. An
-alignment may be given multiple times if it is overlapping several
-regions. A region can be presented, for example, in the following
-format: `chr2' (the whole chr2), `chr2:1000000' (region starting from
-1,000,000bp) or `chr2:1,000,000-2,000,000' (region between 1,000,000 and
-2,000,000bp including the end points). The coordinate is 1-based.
-
-.B OPTIONS:
-.RS
-.TP 8
-.B -b
-Output in the BAM format.
-.TP
-.B -u
-Output uncompressed BAM. This option saves time spent on
-compression/decomprssion and is thus preferred when the output is piped
-to another samtools command.
-.TP
-.B -h
-Include the header in the output.
-.TP
-.B -H
-Output the header only.
-.TP
-.B -S
-Input is in SAM. If @SQ header lines are absent, the
-.B `-t'
-option is required.
-.TP
-.B -t FILE
-This file is TAB-delimited. Each line must contain the reference name
-and the length of the reference, one line for each distinct reference;
-additional fields are ignored. This file also defines the order of the
-reference sequences in sorting. If you run `samtools faidx <ref.fa>',
-the resultant index file
-.I <ref.fa>.fai
-can be used as this
-.I <in.ref_list>
-file.
-.TP
-.B -o FILE
-Output file [stdout]
-.TP
-.B -f INT
-Only output alignments with all bits in INT present in the FLAG
-field. INT can be in hex in the format of /^0x[0-9A-F]+/ [0]
-.TP
-.B -F INT
-Skip alignments with bits present in INT [0]
-.TP
-.B -q INT
-Skip alignments with MAPQ smaller than INT [0]
-.TP
-.B -l STR
-Only output reads in library STR [null]
-.TP
-.B -r STR
-Only output reads in read group STR [null]
-.RE
+Retrieve and print stats in the index file. The output is TAB delimited
+with each line consisting of reference sequence name, sequence length, #
+mapped reads and # unmapped reads.
 
 .TP
 .B faidx
@@ -196,179 +430,292 @@ be compressed in the
 format.
 
 .TP
-.B pileup
-samtools pileup [-f in.ref.fasta] [-t in.ref_list] [-l in.site_list]
-[-iscgS2] [-T theta] [-N nHap] [-r pairDiffRate] <in.bam>|<in.sam>
+.B fixmate
+samtools fixmate <in.nameSrt.bam> <out.bam>
 
-Print the alignment in the pileup format. In the pileup format, each
-line represents a genomic position, consisting of chromosome name,
-coordinate, reference base, read bases, read qualities and alignment
-mapping qualities. Information on match, mismatch, indel, strand,
-mapping quality and start and end of a read are all encoded at the read
-base column. At this column, a dot stands for a match to the reference
-base on the forward strand, a comma for a match on the reverse strand,
-`ACGTN' for a mismatch on the forward strand and `acgtn' for a mismatch
-on the reverse strand. A pattern `\\+[0-9]+[ACGTNacgtn]+' indicates
-there is an insertion between this reference position and the next
-reference position. The length of the insertion is given by the integer
-in the pattern, followed by the inserted sequence. Similarly, a pattern
-`-[0-9]+[ACGTNacgtn]+' represents a deletion from the reference. The
-deleted bases will be presented as `*' in the following lines. Also at
-the read base column, a symbol `^' marks the start of a read segment
-which is a contiguous subsequence on the read separated by `N/S/H' CIGAR
-operations. The ASCII of the character following `^' minus 33 gives the
-mapping quality. A symbol `$' marks the end of a read segment.
-
-If option
-.B -c
-is applied, the consensus base, Phred-scaled consensus quality, SNP
-quality (i.e. the Phred-scaled probability of the consensus being
-identical to the reference) and root mean square (RMS) mapping quality
-of the reads covering the site will be inserted between the `reference
-base' and the `read bases' columns. An indel occupies an additional
-line. Each indel line consists of chromosome name, coordinate, a star,
-the genotype, consensus quality, SNP quality, RMS mapping quality, #
-covering reads, the first alllele, the second allele, # reads supporting
-the first allele, # reads supporting the second allele and # reads
-containing indels different from the top two alleles.
+Fill in mate coordinates, ISIZE and mate related flags from a
+name-sorted alignment.
+
+.TP
+.B rmdup
+samtools rmdup [-sS] <input.srt.bam> <out.bam>
+
+Remove potential PCR duplicates: if multiple read pairs have identical
+external coordinates, only retain the pair with highest mapping quality.
+In the paired-end mode, this command
+.B ONLY
+works with FR orientation and requires ISIZE is correctly set. It does
+not work for unpaired reads (e.g. two ends mapped to different
+chromosomes or orphan reads).
 
 .B OPTIONS:
 .RS
-
-.TP 10
+.TP 8
 .B -s
-Print the mapping quality as the last column. This option makes the
-output easier to parse, although this format is not space efficient.
-
-.TP
+Remove duplicate for single-end reads. By default, the command works for
+paired-end reads only.
+.TP 8
 .B -S
-The input file is in SAM.
+Treat paired-end reads and single-end reads.
+.RE
 
 .TP
-.B -i
-Only output pileup lines containing indels.
+.B calmd
+samtools calmd [-EeubSr] [-C capQcoef] <aln.bam> <ref.fasta>
 
-.TP
-.B -f FILE
-The reference sequence in the FASTA format. Index file
-.I FILE.fai
-will be created if
-absent.
+Generate the MD tag. If the MD tag is already present, this command will
+give a warning if the MD tag generated is different from the existing
+tag. Output SAM by default.
 
+.B OPTIONS:
+.RS
+.TP 8
+.B -A
+When used jointly with
+.B -r
+this option overwrites the original base quality.
+.TP 8
+.B -e
+Convert a the read base to = if it is identical to the aligned reference
+base. Indel caller does not support the = bases at the moment.
 .TP
-.B -M INT
-Cap mapping quality at INT [60]
-
+.B -u
+Output uncompressed BAM
 .TP
-.B -t FILE
-List of reference names ane sequence lengths, in the format described
-for the
-.B import
-command. If this option is present, samtools assumes the input
-.I <in.alignment>
-is in SAM format; otherwise it assumes in BAM format.
-
+.B -b
+Output compressed BAM
 .TP
-.B -l FILE
-List of sites at which pileup is output. This file is space
-delimited. The first two columns are required to be chromosome and
-1-based coordinate. Additional columns are ignored. It is
-recommended to use option
-.B -s
-together with
-.B -l
-as in the default format we may not know the mapping quality.
-
+.B -S
+The input is SAM with header lines
 .TP
-.B -c
-Call the consensus sequence using MAQ consensus model. Options
-.B -T,
-.B -N,
-.B -I
-and
-.B -r
-are only effective when
-.B -c
-or
-.B -g
-is in use.
-
+.BI -C \ INT
+Coefficient to cap mapping quality of poorly mapped reads. See the
+.B pileup
+command for details. [0]
 .TP
-.B -g
-Generate genotype likelihood in the binary GLFv3 format. This option
-suppresses -c, -i and -s.
-
+.B -r
+Compute the BQ tag (without -A) or cap base quality by BAQ (with -A).
 .TP
-.B -T FLOAT
-The theta parameter (error dependency coefficient) in the maq consensus
-calling model [0.85]
+.B -E
+Extended BAQ calculation. This option trades specificity for sensitivity, though the
+effect is minor.
+.RE
 
 .TP
-.B -N INT
-Number of haplotypes in the sample (>=2) [2]
+.B targetcut
+samtools targetcut [-Q minBaseQ] [-i inPenalty] [-0 em0] [-1 em1] [-2 em2] [-f ref] <in.bam>
 
-.TP
-.B -r FLOAT
-Expected fraction of differences between a pair of haplotypes [0.001]
+This command identifies target regions by examining the continuity of read depth, computes
+haploid consensus sequences of targets and outputs a SAM with each sequence corresponding
+to a target. When option
+.B -f
+is in use, BAQ will be applied. This command is
+.B only
+designed for cutting fosmid clones from fosmid pool sequencing [Ref. Kitzman et al. (2010)].
+.RE
 
 .TP
-.B -I INT
-Phred probability of an indel in sequencing/prep. [40]
+.B phase
+samtools phase [-AF] [-k len] [-b prefix] [-q minLOD] [-Q minBaseQ] <in.bam>
 
+Call and phase heterozygous SNPs.
+.B OPTIONS:
+.RS
+.TP 8
+.B -A
+Drop reads with ambiguous phase.
+.TP 8
+.BI -b \ STR
+Prefix of BAM output. When this option is in use, phase-0 reads will be saved in file
+.BR STR .0.bam
+and phase-1 reads in
+.BR STR .1.bam.
+Phase unknown reads will be randomly allocated to one of the two files. Chimeric reads
+with switch errors will be saved in
+.BR STR .chimeric.bam.
+[null]
+.TP
+.B -F
+Do not attempt to fix chimeric reads.
+.TP
+.BI -k \ INT
+Maximum length for local phasing. [13]
+.TP
+.BI -q \ INT
+Minimum Phred-scaled LOD to call a heterozygote. [40]
+.TP
+.BI -Q \ INT
+Minimum base quality to be used in het calling. [13]
 .RE
 
-.TP
-.B tview
-samtools tview <in.sorted.bam> [ref.fasta]
+.SH BCFTOOLS COMMANDS AND OPTIONS
 
-Text alignment viewer (based on the ncurses library). In the viewer,
-press `?' for help and press `g' to check the alignment start from a
-region in the format like `chr10:10,000,000'.
+.TP 10
+.B view
+.B bcftools view
+.RB [ \-AbFGNQSucgv ]
+.RB [ \-D
+.IR seqDict ]
+.RB [ \-l
+.IR listLoci ]
+.RB [ \-s
+.IR listSample ]
+.RB [ \-i
+.IR gapSNPratio ]
+.RB [ \-t
+.IR mutRate ]
+.RB [ \-p
+.IR varThres ]
+.RB [ \-P
+.IR prior ]
+.RB [ \-1
+.IR nGroup1 ]
+.RB [ \-d
+.IR minFrac ]
+.RB [ \-U
+.IR nPerm ]
+.RB [ \-X
+.IR permThres ]
+.RB [ \-T
+.IR trioType ]
+.I in.bcf
+.RI [ region ]
+
+Convert between BCF and VCF, call variant candidates and estimate allele
+frequencies.
 
+.RS
 .TP
-.B fixmate
-samtools fixmate <in.nameSrt.bam> <out.bam>
-
-Fill in mate coordinates, ISIZE and mate related flags from a
-name-sorted alignment.
-
+.B Input/Output Options:
+.TP 10
+.B -A
+Retain all possible alternate alleles at variant sites. By default, the view
+command discards unlikely alleles.
+.TP 10
+.B -b
+Output in the BCF format. The default is VCF.
 .TP
-.B rmdup
-samtools rmdup <input.srt.bam> <out.bam>
-
-Remove potential PCR duplicates: if multiple read pairs have identical
-external coordinates, only retain the pair with highest mapping quality.
-This command
-.B ONLY
-works with FR orientation and requires ISIZE is correctly set.
-
+.BI -D \ FILE
+Sequence dictionary (list of chromosome names) for VCF->BCF conversion [null]
 .TP
-.B rmdupse
-samtools rmdupse <input.srt.bam> <out.bam>
-
-Remove potential duplicates for single-ended reads. This command will
-treat all reads as single-ended even if they are paired in fact.
+.B -F
+Indicate PL is generated by r921 or before (ordering is different).
+.TP
+.B -G
+Suppress all individual genotype information.
+.TP
+.BI -l \ FILE
+List of sites at which information are outputted [all sites]
+.TP
+.B -N
+Skip sites where the REF field is not A/C/G/T
+.TP
+.B -Q
+Output the QCALL likelihood format
+.TP
+.BI -s \ FILE
+List of samples to use. The first column in the input gives the sample names
+and the second gives the ploidy, which can only be 1 or 2. When the 2nd column
+is absent, the sample ploidy is assumed to be 2. In the output, the ordering of
+samples will be identical to the one in
+.IR FILE .
+[null]
+.TP
+.B -S
+The input is VCF instead of BCF.
+.TP
+.B -u
+Uncompressed BCF output (force -b).
+.TP
+.B Consensus/Variant Calling Options:
+.TP 10
+.B -c
+Call variants using Bayesian inference. This option automatically invokes option
+.BR -e .
+.TP
+.BI -d \ FLOAT
+When
+.B -v
+is in use, skip loci where the fraction of samples covered by reads is below FLOAT. [0]
+.TP
+.B -e
+Perform max-likelihood inference only, including estimating the site allele frequency,
+testing Hardy-Weinberg equlibrium and testing associations with LRT.
+.TP
+.B -g
+Call per-sample genotypes at variant sites (force -c)
+.TP
+.BI -i \ FLOAT
+Ratio of INDEL-to-SNP mutation rate [0.15]
+.TP
+.BI -p \ FLOAT
+A site is considered to be a variant if P(ref|D)<FLOAT [0.5]
+.TP
+.BI -P \ STR
+Prior or initial allele frequency spectrum. If STR can be
+.IR full ,
+.IR cond2 ,
+.I flat
+or the file consisting of error output from a previous variant calling
+run.
+.TP
+.BI -t \ FLOAT
+Scaled muttion rate for variant calling [0.001]
+.TP
+.BI -T \ STR
+Enable pair/trio calling. For trio calling, option
+.B -s
+is usually needed to be applied to configure the trio members and their ordering.
+In the file supplied to the option
+.BR -s ,
+the first sample must be the child, the second the father and the third the mother.
+The valid values of
+.I STR
+are `pair', `trioauto', `trioxd' and `trioxs', where `pair' calls differences between two input samples, and `trioxd' (`trioxs') specifies that the input
+is from the X chromosome non-PAR regions and the child is a female (male). [null]
+.TP
+.B -v
+Output variant sites only (force -c)
+.TP
+.B Contrast Calling and Association Test Options:
+.TP
+.BI -1 \ INT
+Number of group-1 samples. This option is used for dividing the samples into
+two groups for contrast SNP calling or association test.
+When this option is in use, the following VCF INFO will be outputted:
+PC2, PCHI2 and QCHI2. [0]
+.TP
+.BI -U \ INT
+Number of permutations for association test (effective only with
+.BR -1 )
+[0]
+.TP
+.BI -X \ FLOAT
+Only perform permutations for P(chi^2)<FLOAT (effective only with
+.BR -U )
+[0.01]
+.RE
 
 .TP
-.B fillmd
-samtools fillmd [-e] <aln.bam> <ref.fasta>
+.B index
+.B bcftools index
+.I in.bcf
 
-Generate the MD tag. If the MD tag is already present, this command will
-give a warning if the MD tag generated is different from the existing
-tag.
+Index sorted BCF for random access.
+.RE
 
-.B OPTIONS:
-.RS
-.TP 8
-.B -e
-Convert a the read base to = if it is identical to the aligned reference
-base. Indel caller does not support the = bases at the moment.
+.TP
+.B cat
+.B bcftools cat
+.I in1.bcf
+.RI [ "in2.bcf " [ ... "]]]"
 
+Concatenate BCF files. The input files are required to be sorted and
+have identical samples appearing in the same order.
 .RE
-
 .SH SAM FORMAT
 
-SAM is TAB-delimited. Apart from the header lines, which are started
+Sequence Alignment/Map (SAM) format is TAB-delimited. Apart from the header lines, which are started
 with the `@' symbol, each alignment line consists of:
 
 .TS
@@ -377,7 +724,7 @@ cb | cb | cb
 n | l | l .
 Col    Field   Description
 _
-1      QNAME   Query (pair) NAME
+1      QNAME   Query template/pair NAME
 2      FLAG    bitwise FLAG
 3      RNAME   Reference sequence NAME
 4      POS     1-based leftmost POSition/coordinate of clipped sequence
@@ -385,10 +732,10 @@ _
 6      CIAGR   extended CIGAR string
 7      MRNM    Mate Reference sequence NaMe (`=' if same as RNAME)
 8      MPOS    1-based Mate POSistion
-9      ISIZE   Inferred insert SIZE
+9      TLEN    inferred Template LENgth (insert size)
 10     SEQ     query SEQuence on the same strand as the reference
 11     QUAL    query QUALity (ASCII-33 gives the Phred base quality)
-12     OPT     variable OPTional fields in the format TAG:VTYPE:VALUE
+12+    OPT     variable OPTional fields in the format TAG:VTYPE:VALUE
 .TE
 
 .PP
@@ -396,45 +743,250 @@ Each bit in the FLAG field is defined as:
 
 .TS
 center box;
-cb | cb
-l | l .
-Flag   Description
+cb | cb | cb
+l | c | l .
+Flag   Chr     Description
 _
-0x0001 the read is paired in sequencing
-0x0002 the read is mapped in a proper pair
-0x0004 the query sequence itself is unmapped
-0x0008 the mate is unmapped
-0x0010 strand of the query (1 for reverse)
-0x0020 strand of the mate
-0x0040 the read is the first read in a pair
-0x0080 the read is the second read in a pair
-0x0100 the alignment is not primary
-0x0200 the read fails platform/vendor quality checks
-0x0400 the read is either a PCR or an optical duplicate
+0x0001 p       the read is paired in sequencing
+0x0002 P       the read is mapped in a proper pair
+0x0004 u       the query sequence itself is unmapped
+0x0008 U       the mate is unmapped
+0x0010 r       strand of the query (1 for reverse)
+0x0020 R       strand of the mate
+0x0040 1       the read is the first read in a pair
+0x0080 2       the read is the second read in a pair
+0x0100 s       the alignment is not primary
+0x0200 f       the read fails platform/vendor quality checks
+0x0400 d       the read is either a PCR or an optical duplicate
+.TE
+
+where the second column gives the string representation of the FLAG field.
+
+.SH VCF FORMAT
+
+The Variant Call Format (VCF) is a TAB-delimited format with each data line consists of the following fields:
+.TS
+center box;
+cb | cb | cb
+n | l | l .
+Col    Field   Description
+_
+1      CHROM   CHROMosome name
+2      POS     the left-most POSition of the variant
+3      ID      unique variant IDentifier
+4      REF     the REFerence allele
+5      ALT     the ALTernate allele(s), separated by comma
+6      QUAL    variant/reference QUALity
+7      FILTER  FILTers applied
+8      INFO    INFOrmation related to the variant, separated by semi-colon
+9      FORMAT  FORMAT of the genotype fields, separated by colon (optional)
+10+    SAMPLE  SAMPLE genotypes and per-sample information (optional)
 .TE
 
-.SH LIMITATIONS
 .PP
+The following table gives the
+.B INFO
+tags used by samtools and bcftools.
+
+.TS
+center box;
+cb | cb | cb
+l | l | l .
+Tag    Format  Description
+_
+AF1    double  Max-likelihood estimate of the site allele frequency (AF) of the first ALT allele
+DP     int     Raw read depth (without quality filtering)
+DP4    int[4]  # high-quality reference forward bases, ref reverse, alternate for and alt rev bases
+FQ     int     Consensus quality. Positive: sample genotypes different; negative: otherwise
+MQ     int     Root-Mean-Square mapping quality of covering reads
+PC2    int[2]  Phred probability of AF in group1 samples being larger (,smaller) than in group2
+PCHI2  double  Posterior weighted chi^2 P-value between group1 and group2 samples
+PV4    double[4]       P-value for strand bias, baseQ bias, mapQ bias and tail distance bias
+QCHI2  int     Phred-scaled PCHI2
+RP     int     # permutations yielding a smaller PCHI2
+CLR    int     Phred log ratio of genotype likelihoods with and without the trio/pair constraint
+UGT    string  Most probable genotype configuration without the trio constraint
+CGT    string  Most probable configuration with the trio constraint
+.TE
+
+.SH EXAMPLES
 .IP o 2
-Unaligned words used in bam_import.c, bam_endian.h, bam.c and bam_aux.c.
+Import SAM to BAM when
+.B @SQ
+lines are present in the header:
+
+  samtools view -bS aln.sam > aln.bam
+
+If
+.B @SQ
+lines are absent:
+
+  samtools faidx ref.fa
+  samtools view -bt ref.fa.fai aln.sam > aln.bam
+
+where
+.I ref.fa.fai
+is generated automatically by the
+.B faidx
+command.
+
+.IP o 2
+Attach the
+.B RG
+tag while merging sorted alignments:
+
+  perl -e 'print "@RG\\tID:ga\\tSM:hs\\tLB:ga\\tPL:Illumina\\n@RG\\tID:454\\tSM:hs\\tLB:454\\tPL:454\\n"' > rg.txt
+  samtools merge -rh rg.txt merged.bam ga.bam 454.bam
+
+The value in a
+.B RG
+tag is determined by the file name the read is coming from. In this
+example, in the
+.IR merged.bam ,
+reads from
+.I ga.bam
+will be attached 
+.IR RG:Z:ga ,
+while reads from
+.I 454.bam
+will be attached
+.IR RG:Z:454 .
+
+.IP o 2
+Call SNPs and short INDELs for one diploid individual:
+
+  samtools mpileup -ugf ref.fa aln.bam | bcftools view -bvcg - > var.raw.bcf
+  bcftools view var.raw.bcf | vcfutils.pl varFilter -D 100 > var.flt.vcf
+
+The
+.B -D
+option of varFilter controls the maximum read depth, which should be
+adjusted to about twice the average read depth.  One may consider to add
+.B -C50
+to
+.B mpileup
+if mapping quality is overestimated for reads containing excessive
+mismatches. Applying this option usually helps
+.B BWA-short
+but may not other mappers.
+
+.IP o 2
+Generate the consensus sequence for one diploid individual:
+
+  samtools mpileup -uf ref.fa aln.bam | bcftools view -cg - | vcfutils.pl vcf2fq > cns.fq
+
+.IP o 2
+Call somatic mutations from a pair of samples:
+
+  samtools mpileup -DSuf ref.fa aln.bam | bcftools view -bvcgT pair - > var.bcf
+
+In the output INFO field,
+.I CLR
+gives the Phred-log ratio between the likelihood by treating the
+two samples independently, and the likelihood by requiring the genotype to be identical.
+This
+.I CLR
+is effectively a score measuring the confidence of somatic calls. The higher the better.
+
+.IP o 2
+Call de novo and somatic mutations from a family trio:
+
+  samtools mpileup -DSuf ref.fa aln.bam | bcftools view -bvcgT pair -s samples.txt - > var.bcf
+
+File
+.I samples.txt
+should consist of three lines specifying the member and order of samples (in the order of child-father-mother).
+Similarly,
+.I CLR
+gives the Phred-log likelihood ratio with and without the trio constraint.
+.I UGT
+shows the most likely genotype configuration without the trio constraint, and
+.I CGT
+gives the most likely genotype configuration satisfying the trio constraint.
+
+.IP o 2
+Phase one individual:
+
+  samtools calmd -AEur aln.bam ref.fa | samtools phase -b prefix - > phase.out
+
+The
+.B calmd
+command is used to reduce false heterozygotes around INDELs.
+
+.IP o 2
+Call SNPs and short indels for multiple diploid individuals:
+
+  samtools mpileup -P ILLUMINA -ugf ref.fa *.bam | bcftools view -bcvg - > var.raw.bcf
+  bcftools view var.raw.bcf | vcfutils.pl varFilter -D 2000 > var.flt.vcf
+
+Individuals are identified from the
+.B SM
+tags in the
+.B @RG
+header lines. Individuals can be pooled in one alignment file; one
+individual can also be separated into multiple files. The
+.B -P
+option specifies that indel candidates should be collected only from
+read groups with the
+.B @RG-PL
+tag set to
+.IR ILLUMINA .
+Collecting indel candidates from reads sequenced by an indel-prone
+technology may affect the performance of indel calling.
+
 .IP o 2
-CIGAR operation P is not properly handled at the moment.
+Derive the allele frequency spectrum (AFS) on a list of sites from multiple individuals:
+
+  samtools mpileup -Igf ref.fa *.bam > all.bcf
+  bcftools view -bl sites.list all.bcf > sites.bcf
+  bcftools view -cGP cond2 sites.bcf > /dev/null 2> sites.1.afs
+  bcftools view -cGP sites.1.afs sites.bcf > /dev/null 2> sites.2.afs
+  bcftools view -cGP sites.2.afs sites.bcf > /dev/null 2> sites.3.afs
+  ......
+
+where
+.I sites.list
+contains the list of sites with each line consisting of the reference
+sequence name and position. The following
+.B bcftools
+commands estimate AFS by EM.
+
 .IP o 2
-In merging, the input files are required to have the same number of
-reference sequences. The requirement can be relaxed. In addition,
-merging does not reconstruct the header dictionaries
-automatically. Endusers have to provide the correct header. Picard is
-better at merging.
+Dump BAQ applied alignment for other SNP callers:
+
+  samtools calmd -bAr aln.bam > aln.baq.bam
+
+It adds and corrects the
+.B NM
+and
+.B MD
+tags at the same time. The
+.B calmd
+command also comes with the
+.B -C
+option, the same as the one in
+.B pileup
+and
+.BR mpileup .
+Apply if it helps.
+
+.SH LIMITATIONS
+.PP
+.IP o 2
+Unaligned words used in bam_import.c, bam_endian.h, bam.c and bam_aux.c.
 .IP o 2
-Samtools' rmdup does not work for single-end data and does not remove
-duplicates across chromosomes. Picard is better.
+Samtools paired-end rmdup does not work for unpaired reads (e.g. orphan
+reads or ends mapped to different chromosomes). If this is a concern,
+please use Picard's MarkDuplicate which correctly handles these cases,
+although a little slower.
 
 .SH AUTHOR
 .PP
 Heng Li from the Sanger Institute wrote the C version of samtools. Bob
 Handsaker from the Broad Institute implemented the BGZF library and Jue
-Ruan from Beijing Genomics Institute wrote the RAZF library. Various
-people in the 1000Genomes Project contributed to the SAM format
+Ruan from Beijing Genomics Institute wrote the RAZF library. John
+Marshall and Petr Danecek contribute to the source code and various
+people from the 1000 Genomes Project have contributed to the SAM format
 specification.
 
 .SH SEE ALSO