參考文章：https://www.cnblogs.com/xiaofeiIDO/p/6805373.html
1、view
主要功能：sam和bam文件之間相互轉(zhuǎn)換歪沃，針對bam文件進(jìn)行相關(guān)操作嫌松。bam文件是sam文件的二進(jìn)制格式萎羔，占據(jù)內(nèi)存較小且運算速度快。
-b：輸出bam格式贾陷，用于后續(xù)分析
-C：輸出CRAM文件
-1：快速壓縮（需要-b）
-u：輸出未壓縮的bam文件髓废，節(jié)約時間，占據(jù)較多磁盤空間（需要-b）
-h：默認(rèn)輸出sam文件不帶表頭顶燕，該參數(shù)設(shè)定后輸出帶表頭信息
-H：僅僅輸出表頭信息
-c：僅打印匹配數(shù)
-o：輸出文件（stdout標(biāo)準(zhǔn)輸出）
-U：輸出沒有經(jīng)過過濾選擇的reads
-t：制表分隔符文件（需要提供額外的參考數(shù)據(jù)蒋譬，比如參考基因組的索引）
-L：僅包括和bed文件有重疊的reads
-r：僅輸出在STR讀段組中的reads
-R：僅輸出特定reads
-q：定位的質(zhì)量大于INT[默認(rèn)0]
-l：僅輸出在STR 庫中的reads
-F：獲得比對上（mapped）的過濾設(shè)置[默認(rèn)0]
-f：獲得未必對上（unmapped）的過濾設(shè)置[默認(rèn)0]
-T：使用fasta格式的參考序列
實例演示：
bam文件轉(zhuǎn)換為sam文件
samtools view -h smallNA06985 > test.sam
sam文件轉(zhuǎn)換為bam文件
samtools view -bS -1 test.sam > test.bam
提取比對到參考基因組上的數(shù)據(jù)
samtools view -bF 4 test.bam > test.F.bam
提取沒有比對到參考基因組上的數(shù)據(jù)
samtools view -bf 4 test.bam > test.f.bam
雙端reads都比對到參考基因組上的數(shù)據(jù)
samtools view -bF 12 test.bam > test.12.bam
單端reads1比對到參考基因組上的數(shù)據(jù)
samtools view -bF 4 -f 8 test .bam > test1.bam
單端reads2比對到參考基因組上的數(shù)據(jù)
samtools view -bF 8 -f 4 test.bam > test2.bam
2犯助、sort
主要功能：對bam文件進(jìn)行排序（不能對sam文件進(jìn)行排序）
主要參數(shù)釋義：
-l：設(shè)置文件壓縮等級，0不壓縮剂买，9壓縮最高
-m：每個線程運行內(nèi)存大小（可使用K M G表示）
-n：按照read名稱進(jìn)行排序
-o：排序后的輸出文件
-T：PREFIX臨時文件前綴
-@：設(shè)置排序和壓縮的線程數(shù)婚肆，默認(rèn)單線程
用法：
samtools sort -l 9 -m 90M -n -o test.sort.bam -T sorted -@ 2 test.bam
上述含義是：壓縮最高級9较性、每一個線程內(nèi)存90Mb、輸出文件名test.sort.bam赞咙、臨時文件前綴sorted攀操、線程數(shù)2。
當(dāng)然速和，最簡單命令：
samtools sort test.bam -o test.sort.bam
3颠放、index
主要功能：對bam文件建立索引，但在此之前必須進(jìn)行排序（sort）慈迈，生成后綴是.bai的文件痒留。
參數(shù)釋義：
-b：創(chuàng)建一個.bai格式的索引文件（默認(rèn)）
-c：創(chuàng)建.csi格式的索引文件
-m：創(chuàng)建.csi文件蠢沿，索引的最小間隔值
用法：
samtools index test.sort.bam
4、merge
功能：合并多個已經(jīng)sort的bam文件
當(dāng)有多個樣本的bam文件時恤磷，可以使用samtools的merge命令將這些bam文件合并為一個排序的且保持所有輸入記錄并保持現(xiàn)有排序順序的bam文件野宜。
主要參數(shù)釋義：
-n：輸入根據(jù)read排序的文件
-r：RG標(biāo)簽添加到每個比對文件上，標(biāo)簽值來自文件名
-u：輸出未壓縮的bam文件
-f：覆蓋同名文件
-1：壓縮等級1
-l：壓縮等級0-9
-R：合并輸入文件的指定區(qū)域
-h：FILE 指定FILE內(nèi)的’@’頭復(fù)制到輸出bam文件中并替換輸出文件的文件頭
-c：多個輸入文件包含相同的@RG頭ID時河胎，只保留第一個到合并后輸出的文件
-p：合并的每一個文件中的@PG ID只保留第一個文件中的@PG
-s：覆蓋隨機(jī)種子
-b：文件列表虎敦，一行一個
用法：
samtools merge merge.bam smallNA06985.sort smallNA06994.sort
5政敢、faidx
功能：對fasta格式的文件建立索引喷户，后綴名.fai访锻。根據(jù)索引文件和序列文件，可以快速提取任意區(qū)域的序列文件河哑。
fasta序列格式要求：每條序列哭懈，除了最后一行外，其他行的長度必須相同睬罗！
為了方便旭斥，我們在NCBI上下載水稻NIP基因組的序列，進(jìn)行演示：
地址：https://www.ncbi.nlm.nih.gov/genome/?term=rice
然后花盐，進(jìn)行解壓縮菇爪，重命名為seuence.fa
用法：
samtools faidx sequence.fa
最后生成一個sequence.fa.fai索引文件，一共5列熙揍，每列之間tab分割氏涩。
第一列：序列的名稱
第二列：序列長度
第三列：第一個堿基的偏移量，從0開始計數(shù)
第四列：除了最后一行外意系，序列中每行的堿基數(shù)
第五列：除了最后一行外饺汹，序列中每行的長度（包括換行符）
從中呢，我們可以有目的的提取序列：
提取水稻第一染色體：
samtools faidx sequence.fa Chr1 > Chr1.fa
提取水稻第一染色體100-200bp的序列：
samtools faidx sequence.fa Chr1:100-200 > Chr1_100_200.fa
6作郭、tview
作用：直觀顯示reads比對到基因組的情況夹攒，和基因組瀏覽器有點類似。
-d：輸出類型
-p：直接定位給定位置
-s：reads顯示
當(dāng)給出參考基因組的時候咏尝，會在第一排給出參考基因組的序列编检，否則第一排全用N表示。
首先利用sort進(jìn)行排序后允懂，在利用index建立索引后蕾总，用下面命令：
samtools tview test.sort.bam
7、flagstat
作用：reads的比對情況統(tǒng)計
Usage: samtools flagstat [--input-fmt-option OPT=VAL] <in.bam>
用法：
samtools flagstat test.sort.bam
8递雀、depth
作用：每個堿基位點的測序深度
-a：輸出所有的堿基深度（包括0）
-b/-r：控制深度的范圍（后面跟染色體）
-f：bam文件名字
-l：設(shè)置read長度閾值
-d/-m：最大覆蓋深度
-q：堿基質(zhì)量閾值
-Q：比對質(zhì)量閾值
samtools depth -a -r 3 test.sort.bam
9蚀浆、mpileup
作用：對參考基因組每個位點做堿基堆積，用于call SNP和INDEL杨凑。主要是生成BCF摆昧、VCF文件或者pileup一個或多個bam文件。比對記錄以在@RG中的樣本名作為區(qū)分標(biāo)識符。如果樣本標(biāo)識符缺失勇吊，那么每一個輸入文件則視為一個樣本
主要參數(shù)釋義：
-A：在檢測變異中窍仰，不忽略異常的reads對
-C：用于調(diào)節(jié)比對質(zhì)量的系數(shù)，如果reads中含有過多的錯配针史，不能設(shè)置為零
-D：輸出每個樣本的reads深度
-l：BED文件或者包含區(qū)域位點的位置列表文件
注意：位置文件包含兩列，染色體和位置婚陪，從1開始計數(shù)频祝。BED文件至少包含3列，染色體沽一、起始和終止位置漓糙，開始端從0開始計數(shù)。
-r：在指定區(qū)域產(chǎn)生pileup蝗蛙，需已建立索引的bam文件为狸，通常和-l參數(shù)一起使用
-o/g/v：輸出文件類型（標(biāo)準(zhǔn)格式文件或者VCF、BCF文件）
-t：設(shè)置FORMAT和INFO的列表內(nèi)容病曾，以逗號分割
-u：生成未壓縮的VCF和BCF文件
-I：跳過INDEL檢測
-m：候選INDEL的最小間隔的reads
-f：輸入有索引文件的fasta參考序列
-F ：含有間隔reads的最小片段
用法：
生成一個簡單的vcf文件
samtools mpileup -vu test.sort.bam
如果有參考基因組的話
samtools mpileup -vuf genome.fasta test.sort.bam
10泰涂、dict
作用：建立參考基因組字典
用法：
samtools dict test.sort.bam sequences.fa
11辐怕、fastq
作用：bam文件轉(zhuǎn)換為fastq
用法：
samtools fastq test.bam
12、fasta
作用：bam文件轉(zhuǎn)換為fasta
用法：
samtools fasta test.bam
13是牢、idxstats
作用：檢索和打印與輸入文件相對應(yīng)的index file里的統(tǒng)計信息
Usage: samtools idxstats <in.bam>
用法：
samtools idxstats test.sort.bam
結(jié)果返回一個表格陕截，4列。
第一列：序列名
第二列：序列長度
第三列：比對上的reads數(shù)
第四列：未必對數(shù)目
14农曲、stats
作用：對bam文件做詳細(xì)統(tǒng)計,其統(tǒng)計結(jié)果可用mics/plot-bamstats作圖
用法：
samtools stats test.bam
輸出的信息比較多社搅，部分如下：
Summary Numbers，raw total sequences，filtered sequences, reads mapped, reads mapped and paired,reads properly paired等信息
Fragment Qualitites：根據(jù)cycle統(tǒng)計每個位點上的堿基質(zhì)量分布
Coverage distribution：深度為1形葬，2合呐，3，笙以，淌实，的堿基數(shù)目
ACGT content per cycle：ACGT在每個cycle中的比例
Insert sizes：插入長度的統(tǒng)計
Read lengths：read的長度分布
