Added notes on how the package is tested.
[samtools.git] / samtools.txt
index feec2386e7c9694c12164fda385ce33d06d1f9f7..20e6c15cd707d11a7d1ed41f15b9d54732cd67ec 100644 (file)
@@ -12,6 +12,8 @@ SYNOPSIS
 
        samtools index aln.sorted.bam
 
+       samtools idxstats aln.sorted.bam
+
        samtools view aln.sorted.bam chr2:20,100,000-20,200,000
 
        samtools merge out.bam in1.bam in2.bam in3.bam
@@ -20,6 +22,8 @@ SYNOPSIS
 
        samtools pileup -f ref.fasta aln.sorted.bam
 
+       samtools mpileup -f ref.fasta -r chr3:1,000-2,000 in1.bam in2.bam
+
        samtools tview aln.sorted.bam ref.fasta
 
 
@@ -43,70 +47,19 @@ DESCRIPTION
 
 
 COMMANDS AND OPTIONS
-       import    samtools import <in.ref_list> <in.sam> <out.bam>
-
-                 Since 0.1.4, this command is an alias of:
-
-                 samtools view -bt <in.ref_list> -o <out.bam> <in.sam>
-
-
-       sort      samtools sort [-n] [-m maxMem] <in.bam> <out.prefix>
-
-                 Sort  alignments  by  leftmost  coordinates.  File  <out.pre-
-                 fix>.bam will be created. This command may also create tempo-
-                 rary files <out.prefix>.%d.bam when the whole alignment  can-
-                 not be fitted into memory (controlled by option -m).
-
-                 OPTIONS:
-
-                 -n      Sort by read names rather than by chromosomal coordi-
-                         nates
-
-                 -m INT  Approximately   the    maximum    required    memory.
-                         [500000000]
-
-
-       merge     samtools   merge   [-h   inh.sam]  [-n]  <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 inh.sam,
-                 if  any,  must  all  refer  to  the  same  set  of  reference
-                 sequences.   The header reference list and (unless overridden
-                 by -h) `@' headers of in1.bam will be copied to out.bam,  and
-                 the headers of other files will be ignored.
-
-                 OPTIONS:
-
-                 -h FILE Use  the lines of FILE as `@' headers to be copied to
-                         out.bam, replacing any header lines that would other-
-                         wise  be  copied  from in1.bam.  (FILE is actually in
-                         SAM format, though any alignment records it may  con-
-                         tain are ignored.)
-
-                 -n      The  input alignments are sorted by read names rather
-                         than by chromosomal coordinates
-
-
-       index     samtools index <aln.bam>
-
-                 Index sorted alignment for fast  random  access.  Index  file
-                 <aln.bam>.bai will be created.
-
-
        view      samtools  view  [-bhuHS]  [-t  in.refList]  [-o  output]  [-f
-                 reqFlag] [-F skipFlag] [-q minMapQ] [-l  library]  [-r  read-
-                 Group] <in.bam>|<in.sam> [region1 [...]]
+                 reqFlag]  [-F  skipFlag]  [-q minMapQ] [-l library] [-r read-
+                 Group] [-R rgFile] <in.bam>|<in.sam> [region1 [...]]
 
-                 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
+                 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
+                 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.
 
                  OPTIONS:
@@ -114,27 +67,27 @@ COMMANDS AND OPTIONS
                  -b      Output in the BAM format.
 
                  -u      Output uncompressed BAM. This option saves time spent
-                         on  compression/decomprssion  and  is  thus preferred
+                         on compression/decomprssion  and  is  thus  preferred
                          when the output is piped to another samtools command.
 
                  -h      Include the header in the output.
 
                  -H      Output the header only.
 
-                 -S      Input  is in SAM. If @SQ header lines are absent, the
+                 -S      Input is in SAM. If @SQ header lines are absent,  the
                          `-t' option is required.
 
-                 -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
-                         <ref.fa>.fai can be used as this <in.ref_list>  file.
+                 -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
+                         <ref.fa>.fai  can be used as this <in.ref_list> file.
 
                  -o FILE Output file [stdout]
 
-                 -f INT  Only  output  alignments with all bits in INT present
+                 -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]
 
@@ -146,125 +99,197 @@ COMMANDS AND OPTIONS
 
                  -r STR  Only output reads in read group STR [null]
 
+                 -R FILE Output reads in read groups listed in FILE [null]
 
-       faidx     samtools faidx <ref.fasta> [region1 [...]]
 
-                 Index  reference sequence in the FASTA format or extract sub-
-                 sequence from indexed reference sequence.  If  no  region  is
-                 specified,   faidx   will   index   the   file   and   create
-                 <ref.fasta>.fai on the disk. If regions are speficified,  the
-                 subsequences  will  be retrieved and printed to stdout in the
-                 FASTA format. The input file can be compressed  in  the  RAZF
-                 format.
+       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 align-
+                 ment   start   from   a   region   in   the    format    like
+                 `chr10:10,000,000'  or  `=10,000,000'  when  viewing the same
+                 reference sequence.
 
 
-       pileup    samtools   pileup  [-f  in.ref.fasta]  [-t  in.ref_list]  [-l
-                 in.site_list]   [-iscgS2]   [-T   theta]   [-N   nHap]    [-r
+       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>
 
-                 Print  the alignment in the pileup format. In the pileup for-
-                 mat, each line represents a genomic position,  consisting  of
+                 Print the alignment in the pileup format. In the pileup  for-
+                 mat,  each  line represents a genomic position, consisting of
                  chromosome name, coordinate, reference base, read bases, read
-                 qualities and alignment  mapping  qualities.  Information  on
+                 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  posi-
-                 tion.  The length of the insertion is given by the integer in
-                 the pattern, followed by the inserted sequence. Similarly,  a
+                 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 posi-
+                 tion. 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  sub-
-                 sequence  on  the read separated by `N/S/H' CIGAR operations.
-                 The ASCII of the character following `^' minus 33  gives  the
-                 mapping  quality.  A  symbol `$' marks the end of a read seg-
+                 reference.  The deleted bases will be presented as `*' in the
+                 following lines. Also at the read base column, a  symbol  `^'
+                 marks  the start of a read segment which is a contiguous sub-
+                 sequence on the read separated by `N/S/H'  CIGAR  operations.
+                 The  ASCII  of the character following `^' minus 33 gives the
+                 mapping quality. A symbol `$' marks the end of  a  read  seg-
                  ment.
 
-                 If option -c is applied,  the  consensus  base,  Phred-scaled
-                 consensus  quality, SNP quality (i.e. the Phred-scaled proba-
+                 If  option  -c  is  applied, the consensus base, Phred-scaled
+                 consensus quality, SNP quality (i.e. the Phred-scaled  proba-
                  bility 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,  coordi-
-                 nate,  a  star, the genotype, consensus quality, SNP quality,
+                 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, coordi-
+                 nate, 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
+                 second allele, # reads supporting the first allele,  #  reads
+                 supporting  the  second  allele and # reads containing indels
                  different from the top two alleles.
 
-                 OPTIONS:
+                 The position of indels is offset by -1.
 
+                 OPTIONS:
 
-                 -s        Print  the mapping quality as the last column. This
-                           option makes the output easier to  parse,  although
+                 -s        Print the mapping quality as the last column.  This
+                           option  makes  the output easier to parse, although
                            this format is not space efficient.
 
-
                  -S        The input file is in SAM.
 
-
                  -i        Only output pileup lines containing indels.
 
-
-                 -f FILE   The  reference  sequence in the FASTA format. Index
+                 -f FILE   The reference sequence in the FASTA  format.  Index
                            file FILE.fai will be created if absent.
 
-
                  -M INT    Cap mapping quality at INT [60]
 
+                 -m INT    Filter  reads  with  flag  containing  bits  in INT
+                           [1796]
 
-                 -t FILE   List of reference names ane  sequence  lengths,  in
-                           the  format  described  for  the import command. If
-                           this option is present, samtools assumes the  input
+                 -d INT    Use the first NUM reads in  the  pileup  for  indel
+                           calling for speed up. Zero for unlimited. [0]
+
+                 -t FILE   List  of  reference  names ane sequence lengths, in
+                           the format described for  the  import  command.  If
+                           this  option is present, samtools assumes the input
                            <in.alignment>  is  in  SAM  format;  otherwise  it
                            assumes in BAM format.
 
-
-                 -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
+                 -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 -s together with -l as in the default
                            format we may not know the mapping quality.
 
-
-                 -c        Call  the  consensus  sequence  using MAQ consensus
+                 -c        Call the consensus sequence using SOAPsnp consensus
                            model. Options -T, -N, -I and -r are only effective
                            when -c or -g is in use.
 
-
-                 -g        Generate  genotype  likelihood  in the binary GLFv3
+                 -g        Generate genotype likelihood in  the  binary  GLFv3
                            format. This option suppresses -c, -i and -s.
 
-
-                 -T FLOAT  The theta parameter (error dependency  coefficient)
+                 -T FLOAT  The  theta parameter (error dependency coefficient)
                            in the maq consensus calling model [0.85]
 
-
                  -N INT    Number of haplotypes in the sample (>=2) [2]
 
-
-                 -r FLOAT  Expected  fraction of differences between a pair of
+                 -r FLOAT  Expected fraction of differences between a pair  of
                            haplotypes [0.001]
 
-
-                 -I INT    Phred probability of an indel  in  sequencing/prep.
+                 -I INT    Phred  probability  of an indel in sequencing/prep.
                            [40]
 
 
+       mpileup   samtools mpileup [-r reg] [-f in.fa] in.bam [in2.bam [...]]
 
-       tview     samtools tview <in.sorted.bam> [ref.fasta]
+                 Generate pileup for multiple BAM files. Consensus calling  is
+                 not implemented.
+
+                 OPTIONS:
+
+                 -r STR  Only generate pileup in region STR [all sites]
+
+                 -f FILE The reference file [null]
+
+
+       reheader  samtools reheader <in.header.sam> <in.bam>
+
+                 Replace   the   header   in   in.bam   with   the  header  in
+                 in.header.sam.  This command is much  faster  than  replacing
+                 the header with a BAM->SAM->BAM conversion.
+
+
+       sort      samtools sort [-no] [-m maxMem] <in.bam> <out.prefix>
+
+                 Sort  alignments  by  leftmost  coordinates.  File  <out.pre-
+                 fix>.bam will be created. This command may also create tempo-
+                 rary  files <out.prefix>.%d.bam when the whole alignment can-
+                 not be fitted into memory (controlled by option -m).
+
+                 OPTIONS:
+
+                 -o      Output the final alignment to the standard output.
+
+                 -n      Sort by read names rather than by chromosomal coordi-
+                         nates
+
+                 -m INT  Approximately    the    maximum    required   memory.
+                         [500000000]
+
+
+       merge     samtools  merge  [-h  inh.sam]  [-nr]   <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  inh.sam,
+                 if  any,  must  all  refer  to  the  same  set  of  reference
+                 sequences.  The header reference list and (unless  overridden
+                 by  -h) `@' headers of in1.bam will be copied to out.bam, and
+                 the headers of other files will be ignored.
+
+                 OPTIONS:
+
+                 -h FILE Use the lines of FILE as `@' headers to be copied  to
+                         out.bam, replacing any header lines that would other-
+                         wise be copied from in1.bam.  (FILE  is  actually  in
+                         SAM  format, though any alignment records it may con-
+                         tain are ignored.)
+
+                 -r      Attach an RG tag to each alignment. The tag value  is
+                         inferred from file names.
+
+                 -n      The  input alignments are sorted by read names rather
+                         than by chromosomal coordinates
+
+
+       index     samtools index <aln.bam>
+
+                 Index sorted alignment for fast  random  access.  Index  file
+                 <aln.bam>.bai will be created.
+
+
+       idxstats  samtools idxstats <aln.bam>
 
-                 Text  alignment viewer (based on the ncurses library). In the
-                 viewer, press `?' for help and press `g' to check the  align-
-                 ment    start    from   a   region   in   the   format   like
-                 `chr10:10,000,000'.
+                 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.
+
+
+       faidx     samtools faidx <ref.fasta> [region1 [...]]
+
+                 Index  reference sequence in the FASTA format or extract sub-
+                 sequence from indexed reference sequence.  If  no  region  is
+                 specified,   faidx   will   index   the   file   and   create
+                 <ref.fasta>.fai on the disk. If regions are speficified,  the
+                 subsequences  will  be retrieved and printed to stdout in the
+                 FASTA format. The input file can be compressed  in  the  RAZF
+                 format.
 
 
        fixmate   samtools fixmate <in.nameSrt.bam> <out.bam>
@@ -273,26 +298,28 @@ COMMANDS AND OPTIONS
                  name-sorted alignment.
 
 
-       rmdup     samtools rmdup <input.srt.bam> <out.bam>
+       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.   This  command ONLY works with FR
-                 orientation and requires ISIZE is correctly set.
+                 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  com-
+                 mand  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).
 
+                 OPTIONS:
 
-       rmdupse   samtools rmdupse <input.srt.bam> <out.bam>
+                 -s      Remove  duplicate  for  single-end reads. By default,
+                         the command works for paired-end reads only.
 
-                 Remove potential duplicates for single-ended reads. This com-
-                 mand  will  treat  all reads as single-ended even if they are
-                 paired in fact.
+                 -S      Treat paired-end reads and single-end reads.
 
 
-       fillmd    samtools fillmd [-e] <aln.bam> <ref.fasta>
+       calmd     samtools calmd [-eubS] <aln.bam> <ref.fasta>
 
                  Generate the MD tag. If the MD tag is already  present,  this
                  command  will  give a warning if the MD tag generated is dif-
-                 ferent from the existing tag.
+                 ferent from the existing tag. Output SAM by default.
 
                  OPTIONS:
 
@@ -300,6 +327,11 @@ COMMANDS AND OPTIONS
                          the  aligned  reference  base.  Indel caller does not
                          support the = bases at the moment.
 
+                 -u      Output uncompressed BAM
+
+                 -b      Output compressed BAM
+
+                 -S      The input is SAM with header lines
 
 
 SAM FORMAT
@@ -327,43 +359,43 @@ SAM FORMAT
        Each bit in the FLAG field is defined as:
 
 
-             +-------+--------------------------------------------------+
-             | Flag  |                   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 |
-             +-------+--------------------------------------------------+
+          +-------+-----+--------------------------------------------------+
+          | Flag  | Chr |                   Description                    |
+          +-------+-----+--------------------------------------------------+
+          |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 |
+          +-------+-----+--------------------------------------------------+
 
 LIMITATIONS
        o Unaligned   words  used  in  bam_import.c,  bam_endian.h,  bam.c  and
          bam_aux.c.
 
-       o CIGAR operation P is not properly handled at the moment.
-
        o 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.
 
-       o Samtools' rmdup does not work for single-end data and does not remove
-         duplicates across chromosomes. Picard is better.
+       o 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.
 
 
 AUTHOR
        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  speci-
+       people in the 1000 Genomes Project contributed to the SAM format speci-
        fication.
 
 
@@ -372,4 +404,4 @@ SEE ALSO
 
 
 
-samtools-0.1.7                 10 November 2009                    samtools(1)
+samtools-0.1.8                   11 July 2010                      samtools(1)