DNASequence/README.md
2024-09-20 10:39:14 +08:00

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# 注意!
## 项目前置
> 本项目使用了OpenMP进行并行化加速默认开启OpenMP在C++编译器中默认都装了的,请使用较新的编译器
> 在win平台上似乎无法使用mingw对OpenMP加速但是Visual StudioMSVC 和 Clang 在win平台上都是可以编译的
> 不要使用Mingw编译win上可以使用Clang,VS(MSVC)linux上使用gcc(g++)即可
## 块内存大小默认4G如有更多请更改
```cpp
//原理是这里定义处理函数将函数传入dna::open_file_and_calculate在open_file_and_calculate中会调用传入的函数
//参数列表 <文件分块内存大小单个DNA序列最长大小>("输入文件名","输出文件名",序列处理函数);
//这个函数在src/tools/dna里面
dna::open_file_and_calculate<(size_t)4 * 1024 * 1024 *1024 , (size_t)5e4+5>("filteredReads.txt", "reversedSequence.txt",reverseComplement);
```
## ***请详细阅读xmake.lua项目配置文件可能涉及到性能优化和计算精度的问题***
> 最好不要使用mingw使用mingw+clang(就是clang)或者msvc(visual studio)
>
> mingw的IO优化不行
# DNASequence
[提问者问题原文链接](https://www.zhihu.com/question/36143261/answer/3624848144)
## 代码逻辑介绍
DNASequence处理
DNA是双链的互为互补链对DNA样本进行测序时不能确认测出的是哪条链所以就把所有DNA片段的互补链全算出来和原文件放在一起组装。
> 输入格式只是演示样例不保证其生物上的准确性默认最大dna序列长度支持5e4可自行修改代码扩容
>
> 程序将会从项目的根目录中打开filteredReads.txt并处理类似以下若干条dna序列
```
@SRR13280199.1 1 length=32
ACGTACACATTGCTGTCTGCTGAACCACCTAG
@SRR13280199.1 2 length=32
ACGTACACATTGCTGTCTGCTGAACCACCTAG
```
## 关于如何构建本项目
> 请确保安装了构建工具xmake和任意C++构建工具并将路径添加到了PATH目录
[如何安装xmake?链接](https://gitee.com/tboox/xmake#%E5%AE%89%E8%A3%85)
```bash
#编译 -v 表示 verbose 输出详细编译信息具体说明去上面的xmake链接看看
xmake -v
# 运行
xmake r
# 生成 visual studio 文件夹点进去打开sln文件即可使用visual studio编辑和调试很方便
xmake project -k vsxmake
```
## 性能展示
> 什么环境下性能最好?
> 经过测试在windows环境下前端使用mingw后端使用llvm也就是clang的时候性能最好
>
> 可以酌情开启xmake.lua中的avx512加速
> perf
```
31.88% test test [.] reverseComplement(char*, char*) [clone ._omp_fn.1]
10.27% test [unknown] [k] 0xffffffffc06abd30
7.32% test libgomp.so.1.0.0 [.] 0x0000000000024c6a
4.39% test [unknown] [k] 0xffffffffa84435e1
3.32% test libgomp.so.1.0.0 [.] 0x0000000000024ab2
3.20% test [unknown] [k] 0xffffffffa8443ee5
2.35% test [unknown] [k] 0xffffffffa72d138b
2.30% test [unknown] [k] 0xffffffffa7309ed4
1.98% test [unknown] [k] 0xffffffffa7a5ba37
1.74% test [unknown] [k] 0xffffffffa760ecee
1.63% test test [.] reverseComplement(char*, char*) [clone ._omp_fn.0]
1.48% test [unknown] [k] 0xffffffffa83ab787
1.32% test [unknown] [k] 0xffffffffa842aee0
1.31% test [unknown] [k] 0xffffffffa766d76a
0.83% test [unknown] [k] 0xffffffffa7a5ad88
0.80% test libc.so.6 [.] __memset_evex_unaligned_erms
0.55% test [unknown] [k] 0xffffffffa766d747
0.47% test [unknown] [k] 0xffffffffa76c08f8
```
> 800MB fastq DNA 序列处理性能展示
```
Open input file stream to value [input_file_stream] ok , from ["filteredReads.txt"]
Open output file stream to value [output_file_stream] ok , from ["reversedSequence.txt"]
Chunk size :4294967296 bytes
[Timer: All spent] Start timing
[Timer: chunk_id:[1]] Start timing
[Timer: read_chunk_id:[1]] Start timing
[Timer: read_chunk_id:[1]] Stop timing , used 1102ms
buf_len : 897963094
[Timer: calculate_chunk_id:[1]] Start timing
omp_get_num_threads() : 12
[Timer: calculate_chunk_id:[1]] Stop timing , used 463ms
[Timer: write_chunk_id:[1] , [Wrote bytes] start_pos : 897963094] Start timing
[Timer: write_chunk_id:[1] , [Wrote bytes] start_pos : 897963094] Stop timing , used 1287ms
[Timer: chunk_id:[1]] Stop timing , used 2854ms
[Timer: All spent] Stop timing , used 2855ms
```
## 关于版权
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