因为涉A的原因，国内一些较大的院校避免被卡脖子，开始转向华为鲲鹏平台（arm）+ 欧拉系统构建常用教学软件系统。最近有朋友问起了在这些平台上编译kraken2的问题，刚好手头上有这样的资源，这里总结下编译测试过程。

一、源码编译

源码安装是最简单的，没有太多需要配置的地方，如下：

 1# 从github下载
 2git clone https://github.com/DerrickWood/kraken2.git
 3
 4# 或wget下载并解压
 5wget https://github.com/DerrickWood/kraken2/archive/master.zip
 6unzip master.zip
 7
 8# 选择安装的位置，开始安装，最后出现“Kraken 2 installation complete.”说明安装成功
 9KRAKEN2_DIR=/opt/kraken2
10./install_kraken2.sh $KRAKEN2_DIR
11
12# 添加到环境变量
13cp $KRAKEN2_DIR/kraken2{,-build,-inspect} $HOME/bin

注意：对应的安装位置还是不能删除的，因为命令调用的时候，还是会提示需要kraken2lib.pm等相关文件，这些文件在刚刚的/opt/kraken2目录下，这里建议添加export添加到PATH环境变量下。

二、conda编译

arm下安装anaconda环境，这个可以参考：https://blog.361way.com/arm-linux-anaconda/6819.html

编译conda包，还需要用到conda-build包，可以通过以下指令安装或升级：

1conda install conda-build
2conda update conda
3conda update conda-build

编译coda包，需要编写meta.yaml文件、build.sh文件，具体如下：

  1# 编写meta.yaml文件
  2(base) [root@ecs-7b87 kraken2-2.1.2]# cat meta.yaml
  3package:
  4    name: kraken2
  5    version: 1
  6
  7build:
  8    skip: True # [py /usr/bin/git log -n1 
  9Date:   Mon May 9 16:18:50 2022 -0400
 10
 11    revert the change to https
 12
 13==> /usr/bin/git describe --tags --dirty  /usr/bin/git status 
 14ld_impl_linux-aarch64     2.36.1               h0ab8de2_3
 15libarchive                3.5.2                h06cee29_0
 16libffi                    3.3                  h7c1a80f_2
 17libgcc-ng                 10.2.0              h1234567_51
 18libgomp                   10.2.0              h1234567_51
 19liblief                   0.11.5               h22f4aa5_1
 20libstdcxx-ng              10.2.0              h1234567_51
 21libxml2                   2.9.14               he30c317_0
 22lz4-c                     1.9.3                h7c1a80f_0
 23markupsafe                2.0.1            py39h2f4d8fa_0
 24ncurses                   6.3                  h2f4d8fa_2
 25openssl                   1.1.1o               h2f4d8fa_0
 26patchelf                  0.13                 h22f4aa5_0
 27pip                       21.2.4           py39hd43f75c_0
 28pkginfo                   1.8.2              pyhd3eb1b0_0
 29psutil                    5.8.0            py39hfd63f10_1
 30py-lief                   0.11.5           py39h22f4aa5_1
 31pycosat                   0.6.3            py39hfd63f10_2
 32pycparser                 2.21               pyhd3eb1b0_0
 33pyopenssl                 22.0.0             pyhd3eb1b0_0
 34pysocks                   1.7.1            py39hd43f75c_0
 35python                    3.9.12               hc137634_0
 36python-libarchive-c       2.9                pyhd3eb1b0_1
 37pytz                      2022.1           py39hd43f75c_0
 38pyyaml                    6.0              py39h2f4d8fa_0
 39readline                  8.1.2                h2f4d8fa_1
 40requests                  2.27.1             pyhd3eb1b0_0
 41ruamel_yaml               0.15.100         py39h2f4d8fa_0
 42setuptools                61.2.0           py39hd43f75c_0
 43six                       1.16.0             pyhd3eb1b0_1
 44soupsieve                 2.3.1              pyhd3eb1b0_0
 45sqlite                    3.38.2               h6632b73_0
 46tk                        8.6.11               h241ca14_0
 47tqdm                      4.63.0             pyhd3eb1b0_0
 48tzdata                    2022a                hda174b7_0
 49urllib3                   1.26.8             pyhd3eb1b0_0
 50wheel                     0.37.1             pyhd3eb1b0_0
 51xz                        5.2.5                hfd63f10_1
 52yaml                      0.2.5                hfd63f10_0
 53zlib                      1.2.12               h2f4d8fa_1
 54zstd                      1.5.2                hfcb3217_0
 55
 56# 卸载kraken2包
 57(base) [root@ecs-7b87 kraken2]# conda uninstall kraken2
 58Collecting package metadata (repodata.json): done
 59Solving environment: done
 60
 61## Package Plan ##
 62
 63  environment location: /opt/minconda3
 64
 65  removed specs:
 66    - kraken2
 67
 68
 69The following packages will be downloaded:
 70
 71    package                    |            build
 72    ---------------------------|-----------------
 73    cryptography-37.0.1        |   py39h3d58568_0         1.2 MB
 74    tqdm-4.64.0                |   py39hd43f75c_0         126 KB
 75    urllib3-1.26.9             |   py39hd43f75c_0         183 KB
 76    ------------------------------------------------------------
 77                                           Total:         1.5 MB
 78
 79The following packages will be REMOVED:
 80
 81  colorama-0.4.4-pyhd3eb1b0_0
 82  conda-content-trust-0.1.1-pyhd3eb1b0_0
 83  kraken2-1-py39_0
 84
 85The following packages will be UPDATED:
 86
 87  cryptography                        36.0.0-py39h3d58568_0 --> 37.0.1-py39h3d58568_0
 88  ld_impl_linux-aar~                      2.36.1-h0ab8de2_3 --> 2.38-h8131f2d_1
 89  libgcc-ng                              10.2.0-h1234567_51 --> 11.2.0-h1234567_1
 90  libgomp                                10.2.0-h1234567_51 --> 11.2.0-h1234567_1
 91  libstdcxx-ng                           10.2.0-h1234567_51 --> 11.2.0-h1234567_1
 92  sqlite                                  3.38.2-h6632b73_0 --> 3.38.3-h6632b73_0
 93  tk                                      8.6.11-h241ca14_0 --> 8.6.12-h241ca14_0
 94  tqdm               pkgs/main/noarch::tqdm-4.63.0-pyhd3eb~ --> pkgs/main/linux-aarch64::tqdm-4.64.0-py39hd43f75c_0
 95  urllib3            pkgs/main/noarch::urllib3-1.26.8-pyhd~ --> pkgs/main/linux-aarch64::urllib3-1.26.9-py39hd43f75c_0
 96  zlib                                    1.2.12-h2f4d8fa_1 --> 1.2.12-h2f4d8fa_2
 97
 98The following packages will be DOWNGRADED:
 99
100  xz                                       5.2.5-hfd63f10_1 --> 5.2.5-h2f4d8fa_1
101
102
103Proceed ([y]/n)? y
104
105
106Downloading and Extracting Packages
107tqdm-4.64.0          | 126 KB    | ################################################################################################################# | 100%
108urllib3-1.26.9       | 183 KB    | ################################################################################################################# | 100%
109cryptography-37.0.1  | 1.2 MB    | ################################################################################################################# | 100%
110Preparing transaction: done
111Verifying transaction: done
112Executing transaction: done

三、测试

1）配置数据库

kraken2可以自己构建数据库也可以下载构建好的数据库。

下载官方构建好的数据库（ftp://ftp.ccb.jhu.edu/pub/data/kraken2_dbs/），或者第三方构建好的数据库（ https://github.com/rrwick/Metagenomics-Index-Correction）

标准数据库构建方法：

1kraken2-build --standard --threads 24 --db $DBNAME

其中DBNAME是指定数据库存储的位置，此步下载数据超过50GB的数据，数据库在创建期间将使用超过100 GB的磁盘空间。默认下载5种数据库：古菌archaea、细菌bacteria、人类human、载体UniVec_Core、病毒viral。

kraken2可以下载如下：”archaea”, “bacteria”, “plasmid”, “viral”, “human”, “fungi”, “plant”, “protozoa”, “nr”, “nt”, “env_nr”, “env_nt”, “UniVec”, “UniVec_Core”数据库，也可以指定下载数据库：

1kraken2-build --download-library nr --threads 24 --db $DBNAME
2# 也可以添加单个序列到数据库，如下格式：
3# >sequence16|kraken:taxid|32630  Adapter sequence
4# CAAGCAGAAGACGGCATACGAGATCTTCGAGTGACTGGAGTTCCTTGGCACCCGAGAATTCCA
5kraken2-build --add-to-library chr1.fa --db $DBNAME
6# 添加完成后需要构建数据库，建立索引
7raken2-build --build --db $DBNAME

2）序列分类

利用上一步建好的数据库进行分类

1kraken2 --db $DBNAME seqs.fa

3）环境变量设置

1KRAKEN2_NUM_THREADS：设置默认线程数
2KRAKEN2_DB_PATH：设置默认数据库位置如：
3export KRAKEN2_DB_PATH="/home/user/my_kraken2_dbs:/data/kraken2_dbs:"
4就可以直接调用相应路径下的数据库，`kraken2 --db mainDB sequences.fa`

参考资料：

1.https://github.com/DerrickWood/kraken2/wiki/Manual

2.https://genomebiology.biomedcentral.com/articles/10.1186/s13059-019-1891-0

3.https://ccb.jhu.edu/software/kraken2/index.shtml?t=downloads

https://medium.com/analytics-vidhya/publish-a-python-package-to-conda-b352eb0bcb2e

https://hackmd.io/@astrobiomike/kraken2-bracken-standard-build

https://evvail.com/2021/03/11/2239.html