improvements to examples/
authorAdam Megacz <megacz@cs.berkeley.edu>
Sun, 13 Apr 2014 19:10:15 +0000 (12:10 -0700)
committerAdam Megacz <megacz@cs.berkeley.edu>
Sun, 13 Apr 2014 19:10:15 +0000 (12:10 -0700)
examples/BitSerialHardware.hs
examples/BitSerialHardware.hs- [new file with mode: 0644]
examples/Demo.hs
examples/DemoMain.hs
examples/GArrowAssTypes.hs [new file with mode: 0644]
examples/GArrowSkeleton.hs
examples/GArrowTikZ.hs

index 2e82b0d..0a35247 100644 (file)
@@ -1,10 +1,13 @@
-{-# LANGUAGE MultiParamTypeClasses, FlexibleContexts #-}
+{-# LANGUAGE MultiParamTypeClasses, FlexibleContexts, FlexibleInstances #-}
 module BitSerialHardware(Wire,BitSerialHardwarePrimitives(..)) where
 import Control.GArrow
 import Control.Category
 import GArrowPretty
 import Prelude hiding (id, (.))
 import Text.PrettyPrint.HughesPJ
+import GArrowPortShape
+import GArrowSkeleton
+import GArrowTikZ
 
 ------------------------------------------------------------------------------
 -- Bit-Serial Hardware Primitives
@@ -45,3 +48,23 @@ instance BitSerialHardwarePrimitives SourceCode where
   probe  id   = SC False $ text "probe"  <+> (text . show) id
   oracle id   = SC False $ text "oracle" <+> (text . show) id
 
+instance BitSerialHardwarePrimitives (GArrowSkeleton Opaque) where
+  reg         = GAS_misc reg'
+                where reg' = MkOpaque "reg" $
+                             do x <- freshM
+                                return $ GASPortPassthrough (PortFree x) (PortFree x) reg'
+  xor         = GAS_misc xor'
+                where xor' = MkOpaque "xor" $
+                             do x <- freshM
+                                return $ GASPortPassthrough (PortTensor (PortFree x) (PortFree x)) (PortFree x) xor'
+  high        = undefined
+  low         = undefined
+  not         = undefined
+  or          = undefined
+  and         = undefined
+  mux2        = undefined
+  maj3        = undefined
+  loop   vals = undefined
+  fifo   len  = undefined
+  probe  id   = undefined
+  oracle id   = undefined
diff --git a/examples/BitSerialHardware.hs- b/examples/BitSerialHardware.hs-
new file mode 100644 (file)
index 0000000..0a35247
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,70 @@
+{-# LANGUAGE MultiParamTypeClasses, FlexibleContexts, FlexibleInstances #-}
+module BitSerialHardware(Wire,BitSerialHardwarePrimitives(..)) where
+import Control.GArrow
+import Control.Category
+import GArrowPretty
+import Prelude hiding (id, (.))
+import Text.PrettyPrint.HughesPJ
+import GArrowPortShape
+import GArrowSkeleton
+import GArrowTikZ
+
+------------------------------------------------------------------------------
+-- Bit-Serial Hardware Primitives
+
+data Wire = Wire
+
+class (GArrowSwap v (,) (), GArrowDrop v (,) (), GArrowCopy v (,) (), GArrowLoop v (,) ()) =>
+      BitSerialHardwarePrimitives v where
+  high    :: v () Wire
+  low     :: v () Wire
+
+  not     :: v Wire        Wire
+  xor     :: v (Wire,Wire) Wire
+  or      :: v (Wire,Wire) Wire
+  and     :: v (Wire,Wire) Wire
+  mux2    :: v (Wire,(Wire,Wire)) Wire
+  maj3    :: v (Wire,(Wire,Wire)) Wire
+  reg     :: v Wire Wire
+
+  loop    :: [Bool] -> v () Wire
+  fifo    ::    Int -> v Wire Wire
+
+  probe   ::    Int -> v Wire Wire
+  oracle  ::    Int -> v ()        Wire
+
+instance BitSerialHardwarePrimitives SourceCode where
+  high        = SC False $ text "high"
+  low         = SC False $ text "low"
+  not         = SC False $ text "not"
+  xor         = SC False $ text "xor"
+  or          = SC False $ text "or"
+  and         = SC False $ text "and"
+  mux2        = SC False $ text "mux2"
+  maj3        = SC False $ text "maj3"
+  reg         = SC False $ text "reg"
+  loop   vals = SC False $ text "loop"   <+> (brackets $ hcat $ punctuate comma $ map (text . show) vals)
+  fifo   len  = SC False $ text "fifo"   <+> (text . show) len
+  probe  id   = SC False $ text "probe"  <+> (text . show) id
+  oracle id   = SC False $ text "oracle" <+> (text . show) id
+
+instance BitSerialHardwarePrimitives (GArrowSkeleton Opaque) where
+  reg         = GAS_misc reg'
+                where reg' = MkOpaque "reg" $
+                             do x <- freshM
+                                return $ GASPortPassthrough (PortFree x) (PortFree x) reg'
+  xor         = GAS_misc xor'
+                where xor' = MkOpaque "xor" $
+                             do x <- freshM
+                                return $ GASPortPassthrough (PortTensor (PortFree x) (PortFree x)) (PortFree x) xor'
+  high        = undefined
+  low         = undefined
+  not         = undefined
+  or          = undefined
+  and         = undefined
+  mux2        = undefined
+  maj3        = undefined
+  loop   vals = undefined
+  fifo   len  = undefined
+  probe  id   = undefined
+  oracle id   = undefined
index 579bf4d..fb8666f 100644 (file)
@@ -1,21 +1,33 @@
 {-# OPTIONS_GHC -XModalTypes -fflatten -funsafe-skolemize -dcore-lint -XScopedTypeVariables -fsimpleopt-before-flatten #-}
-module Demo (demo) where
+module Demo ({-sample1,sample2,-}sample5,sample6) where
 
-
-demo const mult =
+sample5 :: forall c . (Int -> <{Int}>@c) ->  <{Int -> Int -> Int}>@c -> <{Int -> Int}>@c
+sample5 const <[ (*) ]> =
  <{ \y ->
-    let   foo  = ~~mult (~~mult foo (~~mult y foo)) (~~mult y ~~(const 3))
+    let   foo  = (~~(const 3) * foo) * y
     in    foo }>
 
+sample6 :: forall c . (Int -> <{Int}>@c) -> <{Int -> Int -> Int}>@c -> <{Int -> Int}>@c
+sample6 const <{ (*) }> = pow 6
+   where
+     --pow :: Int -> <{ Int -> Int }>@a
+     pow 0 = <{ \x -> ~~(const 1) }>
+     pow 1 = <{ \x -> x }>
+     pow n = <{ \x -> x * ~~(pow (n - 1)) x }>
 
-{-
-demo const mult =
+demo2 ::
+    forall c . 
+         (Int -> <{Int}>@c) -> 
+        <{Int -> Int -> Int}>@c ->
+        <{Int -> Int}>@c
+
+demo2 const mult =
   <{ \y ->
      ~~mult
        (~~(const 1))
        (~~mult y y)
    }>
--}
+
 
 
 
@@ -144,11 +156,6 @@ demo const mult =
       in  four
     }>
 -}
-demo ::
-    forall c . 
-         (Int -> <{Int}>@c) -> 
-        <{Int -> Int -> Int}>@c ->
-        <{Int -> Int}>@c
 
 {-
 demo const mult =
index c511bfa..0da3644 100644 (file)
@@ -1,7 +1,62 @@
+{-# LANGUAGE RankNTypes, FlexibleContexts, NoMonomorphismRestriction, ScopedTypeVariables #-}
+import System.IO
 import Control.Category
 import GArrowTikZ
 import GHC.HetMet.Private
-import Control.GArrow
-import Demo
+import GArrowSkeleton
+import GArrowPortShape
+import GArrowAssTypes
+import BitSerialHardware
+import qualified Demo
 
-main = tikz demo
+tikzExample1 =
+  ga_copy          >>>
+  ga_swap          >>>
+  ga_first ga_drop >>>
+  ga_cancell
+
+tikzExample2 =
+  ga_uncancelr                >>>
+  ga_first ga_copy            >>>
+  ga_swap                     >>>
+  ga_second (ga_first ga_drop >>>
+             ga_cancell)      >>>
+  ga_cancell
+
+oscillator =
+  ga_loopl (ga_first reg >>>
+            xor >>>
+            ga_copy)
+
+oconst :: Int -> Opaque () a
+oconst c = MkOpaque ("{\\large{"++(show c)++"}}") $
+           do x <- freshM
+              return $ GASPortPassthrough PortUnit (PortFree x) (oconst c)
+
+omult :: Opaque (a,a) a
+omult = MkOpaque "{\\large{*}}" $
+           do x <- freshM
+              return $ GASPortPassthrough (PortTensor (PortFree x) (PortFree x)) (PortFree x) omult
+
+main = do let const c = PGArrowD $ GAS_misc $ oconst c
+          let mult    = PGArrowD $ GAS_misc   omult
+
+          sample5 <- toTikZ $ beautify $ optimize $ unG (Demo.sample5 const mult)
+          putStrLn $ tikz_header ++ sample5 ++ tikz_footer
+          withFile ".build/sample5.tex" WriteMode (\file -> hPutStr file sample5)
+
+          sample1 <- toTikZ $ skelify' tikzExample1
+          --putStrLn $ tikz_header ++ sample1 ++ tikz_footer
+          withFile ".build/sample1.tex" WriteMode (\file -> hPutStr file sample1)
+
+          sample2 <- toTikZ $ skelify' tikzExample2
+          --putStrLn $ tikz_header ++ sample2 ++ tikz_footer
+          withFile ".build/sample2.tex" WriteMode (\file -> hPutStr file sample2)
+
+          sample3 <- toTikZ $ skelify'' oscillator
+          --putStrLn $ tikz_header ++ sample3 ++ tikz_footer
+          withFile ".build/sample3.tex" WriteMode (\file -> hPutStr file sample3)
+
+          sample6 <- toTikZ $ beautify $ optimize $ unG (Demo.sample6 const mult)
+          --putStrLn $ tikz_header ++ sample6 ++ tikz_footer
+          withFile ".build/sample6.tex" WriteMode (\file -> hPutStr file sample6)
diff --git a/examples/GArrowAssTypes.hs b/examples/GArrowAssTypes.hs
new file mode 100644 (file)
index 0000000..45d6204
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,57 @@
+{-# LANGUAGE RankNTypes, FlexibleContexts, NoMonomorphismRestriction, ScopedTypeVariables #-}
+--
+-- |
+-- Module      :  GArrowAssTypes
+-- Copyright   :  none
+-- License     :  public domain
+--
+-- Maintainer  :  Adam Megacz <megacz@acm.org>
+-- Stability   :  experimental
+--
+-- | This module is a gigantic type inference hack; it redefines all of the
+--   ga_functions with a slightly more specific type whereby each type g
+--   which is a GArrow instance also has an *associated type* (GArrowTensor g)
+--   for its tensor and (GArrowUnit g) for its unit.
+--
+--   DO import this module without qualification if you plan on
+--   writing GArrow-expressions with as few annotations as possible.
+--
+--   DO NOT import this module without qualification if you plan on
+--   creating new instances of GArrow.  Use "import qualified" or
+--   don't import it at all.
+--
+
+module GArrowAssTypes
+       (ga_copy
+       ,ga_drop
+       ,ga_swap
+       , module Control.GArrow
+       )
+    where
+import System.IO
+import qualified Control.GArrow as G
+import Control.GArrow hiding (ga_copy, ga_drop, ga_swap)
+
+{-
+ga_copy :: forall x . forall g . GArrowCopy g (GArrowTensor g) (GArrowUnit g) => g x (GArrowTensor g x x)
+ga_copy = G.ga_copy
+
+ga_drop :: forall x . forall g . GArrowDrop g (GArrowTensor g) (GArrowUnit g) => g x (GArrowUnit g)
+ga_drop = G.ga_drop
+
+ga_swap :: forall x y . forall g . GArrowSwap g (GArrowTensor g) (GArrowUnit g) => g (GArrowTensor g x y) (GArrowTensor g y x)
+ga_swap = G.ga_swap
+-}
+
+
+ga_copy :: forall x . forall g . GArrowCopy g (,) () => g x ((,) x x)
+ga_copy = G.ga_copy
+
+ga_drop :: forall x . forall g . GArrowDrop g (,) () => g x ()
+ga_drop = G.ga_drop
+
+ga_swap :: forall x y . forall g . GArrowSwap g (,) () => g ((,) x y) ((,) y x)
+ga_swap = G.ga_swap
+
+
+
index b320336..a71486f 100644 (file)
@@ -23,7 +23,7 @@
 --
 -- A normal form theorem and normalization algorithm are being prepared.
 --
-module GArrowSkeleton (GArrowSkeleton(..), mkSkeleton, OptimizeFlag(..), optimize, beautify)
+module GArrowSkeleton (GArrowSkeleton(..), mkSkeleton, OptimizeFlag(..), optimize, beautify, skelify)
 where
 import Prelude hiding ( id, (.), lookup, repeat )
 import Control.Category
@@ -87,6 +87,9 @@ instance GArrowCopyDropSwapLoop (GArrowSkeleton m)
 instance GArrowInclusion (GArrowSkeleton m) (,) () m where
   ga_inc = GAS_misc
 
+skelify :: (forall g . (GArrowCopyDropSwapLoop g, GArrowInclusion g (,) () m) => g x y) -> GArrowSkeleton m x y
+skelify = \g -> g
+
 --
 -- | Simple structural equality on skeletons.  NOTE: two skeletons
 --   with the same shape but different types will nonetheless be "equal";
@@ -344,6 +347,8 @@ gasx2gas (GASX_loopr gl)   = GAS_loopr $ gasl2gas gl
 
 
 optimizel :: GArrowSkeletonL m x y -> GArrowSkeletonL m x y
+--optimizel (GASL_comp (GASL_Y (GASY_X GAS_uncancelr)) (GASL_Y (GASY_X      GASX_copy))) =
+--  (GASL_comp (GASL_Y (GASY_X GAS_uncancelr)) (GASL_Y (GASY_X      GASX_copy)))
 optimizel (GASL_id        )                                                                                = GASL_id
 optimizel (GASL_Y    gy   )                                                                                = GASL_Y $ optimizey gy
 optimizel (GASL_comp gy (GASL_comp gy' gl)) | Just x <- optpair gy gy'                                     = optimizel $ gaslcat x gl
index dcf7c8f..1b15fab 100644 (file)
@@ -12,7 +12,7 @@
 -- You must have lp_solve installed in order for this to work.
 --
 
-module GArrowTikZ (tikz)
+module GArrowTikZ (tikz,Opaque(..),toTikZ,tikz_header,tikz_footer,skelify',skelify'')
 where
 import System.Process
 import Prelude hiding ( id, (.), lookup )
@@ -27,6 +27,13 @@ import GArrowSkeleton
 import GArrowPortShape
 import GHC.HetMet.Private
 
+skelify' :: (forall g . (GArrowCopy g (,) (), GArrowDrop g (,) (), GArrowSwap g (,) (), GArrowLoop g (,) ()) => g x y) ->
+            GArrowSkeleton Opaque x y
+skelify' = \g -> g
+
+skelify'' :: GArrowSkeleton Opaque x y -> GArrowSkeleton Opaque x y
+skelify'' = \g -> g
+
 ------------------------------------------------------------------------------
 -- Tracks
 
@@ -87,7 +94,7 @@ instance ToDiagram Opaque where
     do { (top,    x   ,bot) <- alloc inp
        ; (_,      y   ,_)   <- alloc outp
        --; constrainEq x y
-       ; simpleDiag   s top x y bot [] }
+       ; simpleDiag''   s top x y bot [] "black" }
   toDiagram q = mkdiag q
 
 --    do (top,    x   ,bot) <- alloc inp
@@ -210,22 +217,22 @@ mkdiag (GASPortShapeWrapper inp outp x) = mkdiag' x
                              ; let r tp x1 y1 x2 y2 = drawBox x1 y1 x2 y2 "gray!50" "cancell" ++
                                                       drawWires tp x1 y x2 y "black" ++
                                                       drawLine  x1 (tp!lowermost x)  ((x1+x2)/2) (tp!uppermost y) "gray!50" "dashed"
-                             ; return $ DiagramBox 2 top (TT x y) r y bot  }
+                             ; return $ DiagramBox 2.4 top (TT x y) r y bot  }
  mkdiag' GAS_cancelr    = do { (top,(TT x y),bot) <- alloc inp
                              ; let r tp x1 y1 x2 y2 = drawBox x1 y1 x2 y2 "gray!50" "cancelr" ++
                                                       drawWires tp x1 x x2 x "black" ++
                                                       drawLine  x1 (tp!uppermost y) ((x1+x2)/2) (tp!lowermost x) "gray!50" "dashed"
-                             ; return $ DiagramBox 2 top (TT x y) r x bot  }
+                             ; return $ DiagramBox 2.4 top (TT x y) r x bot  }
  mkdiag' GAS_uncancell  = do { (top,(TT x y),bot) <- alloc outp
                              ; let r tp x1 y1 x2 y2 = drawBox x1 y1 x2 y2 "gray!50" "uncancell" ++
                                                       drawWires tp x1 y x2 y "black" ++
                                                       drawLine  ((x1+x2)/2) (tp!uppermost y) x2 (tp!lowermost x) "gray!50" "dashed"
-                             ; return $ DiagramBox 2 top y r (TT x y) bot  }
+                             ; return $ DiagramBox 2.8 top y r (TT x y) bot  }
  mkdiag' GAS_uncancelr  = do { (top,(TT x y),bot) <- alloc outp
                              ; let r tp x1 y1 x2 y2 = drawBox x1 y1 x2 y2 "gray!50" "uncancelr" ++
                                                       drawWires tp x1 x x2 x "black" ++
                                                       drawLine  ((x1+x2)/2) (tp!lowermost x) x2 (tp!uppermost y) "gray!50" "dashed"
-                             ; return $ DiagramBox 2 top x r (TT x y) bot  }
+                             ; return $ DiagramBox 2.8 top x r (TT x y) bot  }
  mkdiag' GAS_drop       = do { (top,    x   ,bot) <- alloc inp
                              ; (_,      y   ,_)   <- alloc outp
                              ; constrainEq x y
@@ -237,7 +244,7 @@ mkdiag (GASPortShapeWrapper inp outp x) = mkdiag' x
                                                       drawWires tp x1 x ((x1+x2)/2) x "black" ++
                                                       drawWires tp ((x1+x2)/2) x x2 y "black" ++
                                                       drawWires tp ((x1+x2)/2) x x2 z "black"
-                             ; return $ DiagramBox 2 top x r (TT y z) bot
+                             ; return $ DiagramBox defaultWidth top x r (TT y z) bot
                              }
  mkdiag' GAS_swap       = do { (top,(TT x y),bot) <- alloc inp
                              ; (top,(TT x' y'),bot) <- alloc outp
@@ -265,7 +272,7 @@ mkdiag (GASPortShapeWrapper inp outp x) = mkdiag' x
                     drawWires tp x1 z x2 z "black"
         ; let pin = (TT (TT x y) z)
         ; let pout = (TT x (TT y z))
-        ; return $ if draw_assoc then DiagramBox 2 top pin r pout bot else DiagramBox 0 top pin noRender pout bot
+        ; return $ if draw_assoc then DiagramBox defaultWidth top pin r pout bot else DiagramBox 0 top pin noRender pout bot
         }
  mkdiag' GAS_unassoc    =
      do { (top,(TT x (TT y z)),bot) <- alloc inp
@@ -288,7 +295,7 @@ mkdiag (GASPortShapeWrapper inp outp x) = mkdiag' x
                     drawWires tp x1 z x2 z "black"
         ; let pin = (TT x (TT y z))
         ; let pout = (TT (TT x y) z)
-        ; return $ if draw_assoc then DiagramBox 2 top pin r pout bot else DiagramBox 0 top pin noRender pout bot
+        ; return $ if draw_assoc then DiagramBox defaultWidth top pin r pout bot else DiagramBox 0 top pin noRender pout bot
         }
  mkdiag' (GAS_loopl  f) = do { f' <- mkdiag' f
                              ; l <- allocLoop (case (getIn f') of (TT z _) -> z ; _ -> error "GAS_loopl: mismatch")
@@ -300,13 +307,15 @@ mkdiag (GASPortShapeWrapper inp outp x) = mkdiag' x
                              ; return $ DiagramLoopBot f' l  }
  mkdiag' (GAS_misc f )  = mkdiag f
 
+defaultWidth = 2
+
 diagramBox :: TrackIdentifier -> Tracks -> BoxRenderer -> Tracks -> TrackIdentifier -> ConstraintM Diagram
 diagramBox ptop pin r pout pbot = do { constrain ptop LT (uppermost pin)  (-1)
                                       ; constrain pbot GT (lowermost pin)  1
                                       ; constrain ptop LT (uppermost pout) (-1)
                                       ; constrain pbot GT (lowermost pout) 1
                                       ; constrain ptop LT pbot (-1)
-                                      ; return $ DiagramBox 2 ptop pin r pout pbot
+                                      ; return $ DiagramBox defaultWidth ptop pin r pout pbot
                                       }
 simpleDiag  text ptop pin pout pbot conn = simpleDiag' text ptop pin pout pbot conn "black"
 simpleDiag' text ptop pin pout pbot conn color = diagramBox ptop pin defren pout pbot
@@ -315,6 +324,12 @@ simpleDiag' text ptop pin pout pbot conn color = diagramBox ptop pin defren pout
                            concat (map (\(x,y) -> drawWires tp x1 x x2 y "black") conn)
    --    ++ wires (x-1) p1  x    "green"
    --    ++ wires  (x+w) p2 (x+w+1) "red"
+simpleDiag'' text ptop pin pout pbot conn color = diagramBox ptop pin defren pout pbot
+  where
+   defren tp x1 y1 x2 y2 = drawBoxC x1 y1 x2 y2 color text ++
+                           concat (map (\(x,y) -> drawWires tp x1 x x2 y "black") conn)
+   --    ++ wires (x-1) p1  x    "green"
+   --    ++ wires  (x+w) p2 (x+w+1) "red"
 
 draw_assoc = False
 draw_first_second = False
@@ -476,7 +491,7 @@ allocLoop (TT t1 t2)   = do { x1 <- allocLoop t2
 
 do_lp_solve :: [Constraint] -> IO String
 do_lp_solve c = do { let stdin = "min: x1;\n" ++ (foldl (++) "" (map show c)) ++ "\n"
-                   ; putStrLn stdin
+--                   ; putStrLn stdin
                    ; stdout <- readProcess "lp_solve" [] stdin
                    ; return stdout
                    }
@@ -503,6 +518,7 @@ lp_solve_to_trackpos s = toTrackPos $ map parse $ catMaybes $ map grab $ lines s
    toTrackPos []           tr = 0 -- error $ "could not find track "++show tr
    toTrackPos ((i,f):rest) tr = if (i==tr) then f else toTrackPos rest tr
 
+    
 toTikZ :: (ToDiagram m, Detect m) => GArrowSkeleton m a b -> IO String
 toTikZ g = 
     let cm = do { let g' = detectShape g
@@ -517,46 +533,28 @@ toTikZ g =
            ; return (t ++ drawWires m 0             (getIn  d) 1             (getIn  d) "black"
                        ++ drawWires m (width m d+1) (getOut d) (width m d+2) (getOut d) "black")
            }
-     
-
-tikz :: forall c .
-    (forall g .
-             (Int -> PGArrow g (GArrowUnit g) Int) ->
-             (PGArrow g (GArrowTensor g c c) c) ->
-             PGArrow g c c)
-     -> IO ()
-tikz x = tikz' $ beautify $ optimize $ unG (x (\c -> PGArrowD { unG = GAS_misc (oconst c) })
-                                                        (PGArrowD { unG = GAS_misc omult }))
-
-oconst :: Int -> Opaque () a
-oconst c = MkOpaque ("const "++(show c)) $
-           do x <- freshM
-              return $ GASPortPassthrough PortUnit (PortFree x) (oconst c)
-
-omult :: Opaque (a,a) a
-omult = MkOpaque "mult" $
-           do x <- freshM
-              return $ GASPortPassthrough (PortTensor (PortFree x) (PortFree x)) (PortFree x) omult
-
-tikz' example
-     = do putStrLn "\\documentclass{article}"
-          putStrLn "\\usepackage[paperwidth=\\maxdimen,paperheight=\\maxdimen]{geometry}"
-          putStrLn "\\usepackage{tikz}"
-          putStrLn "\\usepackage{amsmath}"
-          putStrLn "\\usepackage[tightpage,active]{preview}"
-          putStrLn "\\begin{document}"
-          putStrLn "\\setlength\\PreviewBorder{5pt}"
-          putStrLn "\\begin{preview}"
-          putStrLn $ "\\begin{tikzpicture}[every on chain/.style={join=by ->},yscale=-1]"
-          tikz <- toTikZ example
-          putStrLn tikz
-          putStrLn "\\end{tikzpicture}"
-          putStrLn "\\end{preview}"
-          --putStrLn "\\pagebreak"
-          --putStrLn "\\begin{align*}"
-          --putStr   (toTikZ' example)
-          --putStrLn "\\end{align*}"
-          putStrLn "\\end{document}"
+
+tikz_header =
+  "\\documentclass{article}\n" ++
+  "\\usepackage[paperwidth=\\maxdimen,paperheight=\\maxdimen]{geometry}\n" ++
+  "\\usepackage{tikz}\n" ++
+  "\\usepackage{amsmath}\n" ++
+  "\\usepackage[tightpage,active]{preview}\n" ++
+  "\\begin{document}\n" ++
+  "\\setlength\\PreviewBorder{5pt}\n" ++
+  "\\begin{preview}\n" ++
+  "\\begin{tikzpicture}[every on chain/.style={join=by ->},yscale=-1]\n"
+
+tikz_footer =
+  "\\end{tikzpicture}\n" ++
+  "\\end{preview}\n" ++
+  "\\end{document}\n"
+
+tikz example =
+   do putStrLn tikz_header
+      tikz <- toTikZ example
+      putStrLn tikz
+      putStrLn tikz_footer
 
 -- Random TikZ routines
 textc x y text color = 
@@ -571,6 +569,14 @@ drawBox x1 y1 x2 y2 color text =
        " ("++show (x1*xscale)++","++show (y1*yscale)++") rectangle ("++
            show (x2*xscale)++","++show (y2*yscale)++");\n"
 
+drawBoxC x1 y1 x2 y2 color text =
+    "\\node[anchor=center] at ("++show ((x1+x2)*xscale/2)++"cm,"++show ((y1+y2)*yscale/2)++"cm) "++
+    "{{\\tt{"++text++"}}};\n"
+    ++
+    "\\path[draw,color="++color++"]"++
+       " ("++show (x1*xscale)++","++show (y1*yscale)++") rectangle ("++
+           show (x2*xscale)++","++show (y2*yscale)++");\n"
+
 drawLine x1 y1 x2 y2 color style =
   "\\path[draw,color="++color++","++style++"] "++
   "("++show (x1*xscale)++","++show (y1*yscale)++") -- " ++