Imported Upstream version 0.1.5
[tabix.git] / tabix.tex
diff --git a/tabix.tex b/tabix.tex
new file mode 100644 (file)
index 0000000..669d673
--- /dev/null
+++ b/tabix.tex
@@ -0,0 +1,121 @@
+\documentclass[10pt]{article}
+\usepackage{color}
+\definecolor{gray}{rgb}{0.7,0.7,0.7}
+
+\setlength{\topmargin}{0.0cm}
+\setlength{\textheight}{21.5cm}
+\setlength{\oddsidemargin}{0cm} 
+\setlength{\textwidth}{16.5cm}
+\setlength{\columnsep}{0.6cm}
+
+\begin{document}
+
+\title{The Tabix index file format}
+\author{Heng Li}
+\date{}
+
+\maketitle
+
+\begin{center}
+\begin{tabular}{|l|l|l|l|l|l|l|}
+\hline
+\multicolumn{4}{|c|}{\bf Field} & \multicolumn{1}{c|}{\bf Descrption} & \multicolumn{1}{c|}{\bf Type} & \multicolumn{1}{c|}{\bf Value} \\
+\hline\hline
+\multicolumn{4}{|l|}{\tt magic} & Magic string & {\tt char[4]} & TBI$\backslash$1 \\
+\hline
+\multicolumn{4}{|l|}{\tt n\_ref} & \# sequences & {\tt int32\_t} & \\
+\hline
+\multicolumn{4}{|l|}{\tt format} & Format (0: generic; 1: SAM; 2: VCF) & {\tt int32\_t} & \\
+\hline
+\multicolumn{4}{|l|}{\tt col\_seq} & Column for the sequence name & {\tt int32\_t} & \\
+\hline
+\multicolumn{4}{|l|}{\tt col\_beg} & Column for the start of a region & {\tt int32\_t} & \\
+\hline
+\multicolumn{4}{|l|}{\tt col\_end} & Column for the end of a region & {\tt int32\_t} & \\
+\hline
+\multicolumn{4}{|l|}{\tt meta} & Leading character for comment lines & {\tt int32\_t} & \\
+\hline
+\multicolumn{4}{|l|}{\tt skip} & \# lines to skip at the beginning & {\tt int32\_t} & \\
+\hline
+\multicolumn{4}{|l|}{\tt l\_nm} & Length of concatenated sequence names & {\tt int32\_t} & \\
+\hline
+\multicolumn{4}{|l|}{\tt names} & Concatenated names, each zero terminated & {\tt char[l\_nm]} & \\
+\hline
+\multicolumn{7}{|c|}{\textcolor{gray}{\it List of indices (n=n\_ref)}}\\
+\cline{2-7}
+\hspace{0.1cm} & \multicolumn{3}{l|}{\tt n\_bin} & \# distinct bins (for the binning index) & {\tt int32\_t} & \\
+\cline{2-7}
+ & \multicolumn{6}{c|}{\textcolor{gray}{\it List of distinct bins (n=n\_bin)}} \\
+\cline{3-7}
+ & \hspace{0.1cm} & \multicolumn{2}{l|}{\tt bin} & Distinct bin number & {\tt uint32\_t} & \\
+\cline{3-7}
+ & & \multicolumn{2}{l|}{\tt n\_chunk} & \# chunks & {\tt int32\_t} & \\
+\cline{3-7}
+ & & \multicolumn{5}{c|}{\textcolor{gray}{\it List of chunks (n=n\_chunk)}} \\
+\cline{4-7}
+ & & \hspace{0.1cm} & {\tt cnk\_beg} & Virtual file offset of the start of the chunk & {\tt uint64\_t} & \\
+\cline{4-7}
+ & & & {\tt cnk\_end} & Virtual file offset of the end of the chunk & {\tt uint64\_t} & \\
+\cline{2-7}
+ & \multicolumn{3}{l|}{\tt n\_intv} & \# 16kb intervals (for the linear index) & {\tt int32\_t} & \\
+\cline{2-7}
+ & \multicolumn{6}{c|}{\textcolor{gray}{\it List of distinct intervals (n=n\_intv)}} \\
+\cline{3-7}
+ & & \multicolumn{2}{l|}{\tt ioff} & File offset of the first record in the interval & {\tt uint64\_t} & \\
+\hline
+\end{tabular}
+\end{center}
+
+{\bf Notes:}
+
+\begin{itemize}
+\item The index file is BGZF compressed.
+\item All integers are little-endian.
+\item When {\tt (format\&0x10000)} is true, the coordinate follows the
+  {\tt BED} rule (i.e. half-closed-half-open and zero based); otherwise,
+  the coordinate follows the {\tt GFF} rule (closed and one based).
+\item For the SAM format, the end of a region equals {\tt POS} plus the
+  reference length in the alignment, inferred from {\tt CIGAR}. For the
+  VCF format, the end of a region equals {\tt POS} plus the size of the
+  deletion.
+\item Field {\tt col\_beg} may equal {\tt col\_end}, and in this case,
+  the end of a region is {\tt end}={\tt beg+1}.
+\item Example. For {\tt GFF}, {\tt format}=0, {\tt col\_seq}=1, {\tt
+    col\_beg}=4, {\tt col\_end}=5, {\tt meta}=`{\tt \#}' and {\tt
+    skip}=0. For {\tt BED}, {\tt format}=0x10000, {\tt col\_seq}=1, {\tt
+    col\_beg}=2, {\tt col\_end}=3, {\tt meta}=`{\tt \#}' and {\tt
+    skip}=0.
+\item Given a zero-based, half-closed and half-open region {\tt
+    [beg,end)}, the {\tt bin} number is calculated with the following C
+  function:
+\begin{verbatim}
+int reg2bin(int beg, int end) {
+  --end;
+  if (beg>>14 == end>>14) return ((1<<15)-1)/7 + (beg>>14);
+  if (beg>>17 == end>>17) return ((1<<12)-1)/7 + (beg>>17);
+  if (beg>>20 == end>>20) return  ((1<<9)-1)/7 + (beg>>20);
+  if (beg>>23 == end>>23) return  ((1<<6)-1)/7 + (beg>>23);
+  if (beg>>26 == end>>26) return  ((1<<3)-1)/7 + (beg>>26);
+  return 0;
+}
+\end{verbatim}
+\item The list of bins that may overlap a region {\tt [beg,end)} can be
+  obtained with the following C function.
+\begin{verbatim}
+#define MAX_BIN (((1<<18)-1)/7)
+int reg2bins(int rbeg, int rend, uint16_t list[MAX_BIN])
+{
+  int i = 0, k;
+  --rend;
+  list[i++] = 0;
+  for (k =    1 + (rbeg>>26); k <=    1 + (rend>>26); ++k) list[i++] = k;
+  for (k =    9 + (rbeg>>23); k <=    9 + (rend>>23); ++k) list[i++] = k;
+  for (k =   73 + (rbeg>>20); k <=   73 + (rend>>20); ++k) list[i++] = k;
+  for (k =  585 + (rbeg>>17); k <=  585 + (rend>>17); ++k) list[i++] = k;
+  for (k = 4681 + (rbeg>>14); k <= 4681 + (rend>>14); ++k) list[i++] = k;
+  return i; // #elements in list[]
+}
+\end{verbatim}
+\end{itemize}
+
+\end{document}
\ No newline at end of file