前言
GRUB 的画面通常在几秒内闪过，很多人甚至不会特意停下来看它一眼。最近，笔者把这段短暂的启动过程做成了一套叫 Chemistry GRUB 的主题，并给里面的吉祥物取名 Chem Grub（化蛆）：一只薄荷绿的蛆，戴着护目镜、穿着实验服，一手拿着冒泡的锥形瓶，一手翻着化学笔记。启动项放在左侧，右侧则是一间小小的实验室。
这个项目已经公开在 GitHub，Arch Linux 用户也可以通过 AUR 的 chem-grub 安装。我希望它看起来有趣，实际使用也顺手：启动项要容易读，中文和英文要排得整齐，Arch 的多内核和 grub-btrfs 快照要自然展开，构建和发布则交给自动化流程。
文章分成两部分：先用起来，再拆开看实现。
先把 Chem Grub 用起来
从 AUR 安装
Arch Linux 上最直接的安装方式是使用 AUR helper：
paru -S chem-grub
# 也可以使用 yay -S chem-grub
软件包会把主题资源放到 /boot/grub/themes/chem-grub，包括背景、图标、字体和主题配置。安装文件和启用主题是两个步骤，因此还需要告诉 GRUB 使用哪一份主题。编辑 /etc/default/grub，加入：
GRUB_THEME="/boot/grub/themes/chem-grub/theme.txt"
然后重新生成配置：
sudo grub-mkconfig -o /boot/grub/grub.cfg
重启后就能看到新的启动画面。这里的 grub-mkconfig 会根据当前系统和已有的脚本重新生成启动项，Arch 的多内核高级选项和 grub-btrfs 快照结构都会继续保留。
如果希望安装器帮忙备份并设置 GRUB_THEME，也可以运行：
sudo /boot/grub/themes/chem-grub/install.sh
在 pacman 已安装好的目录里，这个脚本会跳过文件复制，只负责备份配置并启用主题，启动项仍然由系统原有的生成逻辑负责。
从 Release 安装
不想使用 AUR，或者正在使用其他发行版，可以从 Releases 下载最新的 chem-grub.zip：
curl -fLO https://github.com/wszqkzqk/chem-grub/releases/latest/download/chem-grub.zip
unzip chem-grub.zip
sudo ./chem-grub/install.sh
安装器会寻找 /boot/grub 或 /boot/grub2，备份 /etc/default/grub 和已有的 grub.cfg，设置主题并重新生成配置。想先查看计划执行的内容，可以使用 --dry-run。只想复制文件，可以使用 --copy-only。
启动之后能看到什么
左侧的启动项仍然是可操作的 GRUB 菜单。Arch 的高级选项和 grub-btrfs 快照目录按 Enter 展开，按 Esc 返回。快照或内核条目较多时，右侧会出现滚动条。1280×720 下可以同时看到 7 项，1920×1080 下可以看到 11 项，较长的条目会继续在列表中滚动显示。
主题也接入了 GRUB 自带的翻译机制。菜单标题、底部键位提示和倒计时文字会随 GRUB 的语言环境变化。启动项名称则仍然由操作系统、os-prober 或 grub-btrfs 决定。某种语言缺少对应翻译时，GRUB 会回退到英文。
这里有一个容易混淆的地方：图形主题和文本终端是两条显示路径。GRUB_TERMINAL_OUTPUT=console 时，看到的是 GRUB 原生文本菜单，没有 mascot 和背景。gfxterm 才会加载主题。若配置为 gfxterm serial，图形输出显示主题，串口输出显示文本菜单，两种输出可以同时存在。
无 GUI 的 QEMU 环境建议显式配置串口：
GRUB_TERMINAL="serial"
GRUB_SERIAL_COMMAND="serial --unit=0 --speed=115200"
按当前配置移除冲突的 console 设置并重新生成 grub.cfg 后，可以这样启动测试盘：
qemu-system-x86_64 -display none -serial stdio -cdrom /tmp/chem-grub.iso
这时看到的是可操作的文本菜单。QEMU 的 -nographic 或 -display none 本身不会改变 GRUB 的终端选择，串口配置需要单独完成。
把实验室装进启动菜单
先画出 Chem Grub
Chem Grub 的形象从一只 grub 开始：薄荷绿的分节身体、圆圆的眼睛、实验服和锥形瓶。护目镜让它有研究人员的感觉，笔记本则把“研究化学”这个动作说清楚。角色的脸部中心线也经过了调整，镜框桥接、双眼中点和嘴巴中心放在同一条轴线上，NOTES 则放在右侧书页顶部的空白处。
角色原稿保存在 artwork/chem-grub.svg，使用 SVG 路径绘制，后续修改颜色和形状都比较方便。背景同样从 SVG 开始，在 src/background.svg 中定义 1920×1080 的深青色实验室、分子结构线和原子轨道。左侧留给菜单，右侧留给角色和实验台。
制作时先渲染角色，再把角色合并到背景中，最后用 rsvg-convert 输出 GRUB 可以加载的 PNG。背景只保留 CHEMISTRY、GRUB 和 CHEM GRUB 等品牌文字，动态提示和本地化文字都交给 GRUB 的组件处理，这样同一张背景就能配合不同语言使用。
GRUB 主题由哪些组件组成
一张背景图无法提供启动菜单所需的选中框、图标、滚动条和终端窗口。主题的 theme.txt 负责把这些资源组织起来，下面这段是菜单的主体配置：
title-font: "Noto Sans Mono CJK SC 20"
desktop-image: "background.png"
terminal-font: "Noto Sans Mono CJK SC 20"
+ boot_menu {
left = 5%
top = 32%
width = 59%
height = 52%
item_height = 38
item_padding = 10
item_spacing = 6
icon_width = 28
icon_height = 28
item_icon_space = 14
item_font = "Noto Sans Mono CJK SC 20"
selected_item_font = "Noto Sans Mono CJK SC 20"
item_color = "#c6d9cf"
selected_item_color = "#103a32"
menu_pixmap_style = "menu_*.png"
selected_item_pixmap_style = "select_*.png"
scrollbar = true
scrollbar_width = 6
scrollbar_frame = "scrollbar_frame_*.png"
scrollbar_thumb = "scrollbar_thumb_*.png"
}
left、top、width 和 height 使用百分比，是为了让 1280×720 和 1920×1080 共用一套布局。item_height、item_padding 和 item_spacing 则根据字体的上升高度、下降高度和想要的行距来调整，不能凭感觉随手填写，否则中文会比英文更容易顶到相邻行。
menu_*.png 和 select_*.png 采用九宫格切图。GRUB 会分别读取 _nw、_n、_ne、_w、_c、_e、_sw、_s、_se 这些片段，在菜单尺寸变化时保持边框和圆角的形状。terminal_*.png 则为按 e 编辑启动项或按 c 进入命令行时的终端窗口提供背景。
图标按启动项的 --class 放置，例如 arch、snapshots、windows 和 uefi。如果系统给出了发行版或快照类名，GRUB 就能在 icons/ 中找到对应图像。启动项本身不需要为主题另写一份清单。
中英文字体要一起考虑宽度
主题字体使用的是 Noto Sans Mono CJK SC。它同时覆盖拉丁字符、中文、日文、韩文等字符，并且拉丁半宽字符与 CJK 全宽字符保持 1∶2 的宽度关系。中英文混排时，字符串的节奏比较一致，Arch 条目中的内核名称、设备路径和中文说明也能在同一行里对齐。
GRUB 的字体需要整理成自己的 PF2 位图格式。构建脚本 scripts/build.py 用 fontTools 读取字符映射，用 Pillow 光栅化字形，再写出 20 px 和 18 px 两种 PF2 文件。每种尺寸包含 44,810 个字形。每个字形都记录位图、宽高、偏移和前进宽度，位图按 1 bpp 连续打包。
字体文件放在主题根目录：
NotoSansMonoCJKsc-Regular-20.pf2
NotoSansMonoCJKsc-Regular-18.pf2
这样 GRUB 的标准 00_header 就能在加载主题时找到它们。构建检查还会比较拉丁字符和 CJK 字符的宽度，并拿真实长度的 Arch 条目检查菜单视口，避免出现“字能显示，但排版已经散开”的情况。
多语言交给 GRUB 自己处理
如果把 BOOT ENTRIES / 启动项 直接写进主题，英文和中文就会永远并排出现，跟系统语言没有关系。制作时，我把这类固定文案从背景和组件中移开，改用 GRUB 已有的翻译入口。
菜单标题没有额外覆盖 title-text，因此使用 GRUB 内置并翻译过的 GRUB Boot Menu。底部帮助使用 @KEYMAP_SHORT@，倒计时使用 @TIMEOUT_NOTIFICATION_MIDDLE@：
+ label {
left = 6%
top = 94%
width = 88%
height = 28
font = "Noto Sans Mono CJK SC 18"
text = "@KEYMAP_SHORT@"
}
+ progress_bar {
id = "__timeout__"
left = 6%
top = 89%
width = 54%
height = 32
font = "Noto Sans Mono CJK SC 18"
text = "@TIMEOUT_NOTIFICATION_MIDDLE@"
}
GRUB 会根据 $lang 和已有的语言文件选择翻译。这样一来，字体负责显示字符，GRUB 负责选择语言，主题负责安排位置，三件事各自清楚。启动项的文本仍然来自系统生成的 grub.cfg，主题不会替它们翻译。
子菜单和长列表沿用同一套逻辑
Arch 的 10_linux 会把其他内核和 fallback initramfs 放进 Advanced options for Arch Linux，grub-btrfs 则生成自己的 snapshots 子菜单。它们最终都是 grub.cfg 中的 submenu 结构，进入 boot_menu 后使用相同的布局、选中框和滚动条。
因此，主题的制作重点落在列表的可用高度、文字视口和滚动行为上，Arch 和 grub-btrfs 沿用各自的生成逻辑。构建时会检查 linux-hardened (fallback initramfs) 这类长名称，也会检查中英文混合的快照条目。列表超出可视区域后，GRUB 自己负责滚动，主题只负责让滚动条和文本保持清晰的边界。
打包时分开“安装文件”和“启用主题”
make 会生成 dist/chem-grub/ 和 dist/chem-grub.zip，make check 则检查资源引用、PF2 数据、字体宽度、多语言占位符和代表性长条目。make docs 可以重新生成文档中的预览图。
在 Arch 打包中，安装目标是一个临时的 $pkgdir，而真正的启用动作发生在用户的系统上。为此，Makefile 提供了 make install DESTDIR=... 的暂存安装方式，PKGBUILD 直接复用它：
package() {
cd "${pkgname}"
make install DESTDIR="${pkgdir}"
}
这个分支只复制主题、许可证和文档，不修改主机的 /etc/default/grub，也不调用 grub-mkconfig。DESTDIR 为空时，才走主机上的安装和启用脚本。这样，makepkg 只负责把文件装好，是否启用由用户决定，启动配置也不会在 pacman 安装过程中被悄悄改写。
让版本号跟随 commit
主题更适合滚动构建，版本号由提交数量、提交日期和短 hash 组成，和 qt-web-extractor 的做法一致：
printf "r%s.%s.%s" \
"$(git rev-list --count HEAD)" \
"$(git log -1 --format=%cd --date=format:%Y%m%d)" \
"$(git rev-parse --short HEAD)"
CI 先在 Ubuntu 上运行 make check，再在 Arch Linux 容器中执行 makepkg。随后，softprops/action-gh-release 为当前 commit 创建独立的 tag 和正式 Release，并生成 Release Notes。附件只包含 chem-grub.zip 和对应的 Arch 软件包，每个提交都有自己的版本，不会把旧文件覆盖到同一个 Release 页面里。
AUR 的发布排在这些检查之后。CI 使用 PKGBUILD-AUR 构建并生成 .SRCINFO，再通过 AUR 的 SSH Git 远程推送 master。AUR_SSH_PRIVATE_KEY、AUR_USERNAME 和 AUR_EMAIL 只保存在 GitHub Actions 的 secrets 中，私钥不会进入仓库。AUR 的历史使用普通 git push，不做强制覆盖。
最后还要验证两条显示路径
make check 能检查文件和构建逻辑，但 GRUB 是否真正接受主题，还需要在虚拟机里加载。在安装了 grub-mkrescue 和 xorriso 的 Linux 测试机上，可以准备一张不启动操作系统的测试盘。先复制主题，再按文档中的示例准备 $work/boot/grub/grub.cfg：
work=$(mktemp -d)
mkdir -p "$work/boot/grub/themes"
cp -a dist/chem-grub "$work/boot/grub/themes/"
# 将 docs/VALIDATION.md 中的测试 grub.cfg 放到 $work/boot/grub/grub.cfg
grub-mkrescue -o /tmp/chem-grub.iso "$work"
qemu-system-x86_64 -m 512 -cdrom /tmp/chem-grub.iso -boot d -vga std
在 QEMU 中检查背景、菜单、子菜单、滚动条、倒计时以及 e 编辑和 c 命令行，再用串口配置检查无 GUI 时的文本菜单。grub-script-check 只负责检查 grub.cfg 的语法，主题是否显示正确仍然要看实际渲染。完整的测试配置和检查清单放在 docs/VALIDATION.md。
写在最后
Chem Grub 看起来是一只拿烧瓶的蛆，背后却涉及 SVG 原稿、九宫格图片、PF2 字体、GRUB 原生翻译、暂存安装、Arch 打包和持续发布。把这些部分拆开之后，最终呈现的是一套可以维护、可以复现、也方便别人修改的小项目。
如果你使用 Arch Linux，可以从 paru -S chem-grub 开始。如果你对实现细节感兴趣，欢迎直接阅读 源码。反馈时最好带上发行版、GRUB 版本、分辨率和语言环境，这些信息能帮助定位显示差异。也欢迎你给这只小蛆提出新的实验点子。
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