磁盘空间充足时如何启用Kubernetes Garbage Collection

Kubernetes节点上的未使用镜像垃圾回收（GC）逻辑完全由kubelet组件管控，默认确实要等到镜像存储分区的磁盘使用率达到85%的默认高阈值才会启动清理，要在磁盘尚有剩余空间时就自动触发GC，只需要调整kubelet的GC阈值参数即可，不需要改动其他集群组件。

核心参数说明 #

和镜像GC触发逻辑直接相关的参数共有3个，所有参数都支持通过kubelet配置文件或者启动参数设置：

• imageGCHighThresholdPercent：镜像GC触发高水位，单位为百分比，默认值85。当节点上用于存储容器镜像、容器可写层的文件系统使用率超过该值时，kubelet会立刻启动镜像GC流程。
• imageGCLowThresholdPercent：镜像GC停止低水位，单位为百分比，默认值80。GC启动后会按顺序清理悬空镜像、无任何运行中Pod引用的闲置镜像，直到磁盘使用率回落到该值以下才会停止清理。
• imageMinimumGCAge：闲置镜像可被回收的最短存活时长，默认值2分钟。只有拉取到本地后存在时长超过该值的闲置镜像才会被清理，避免误删刚拉取完成、还没被Pod挂载使用的新镜像。

举个简单的例子：如果你希望磁盘使用率到70%就自动启动GC，清理到60%就停止，只需要把高水位设为70、低水位设为60即可，完全不需要等磁盘用到80%以上的默认阈值。

配置操作步骤 #

生产推荐：通过kubelet配置文件修改 #

v1.10及以上版本的Kubernetes都推荐用独立配置文件管理kubelet参数，默认配置文件路径为/var/lib/kubelet/config.yaml，直接在文件中添加或修改对应参数即可，原有其他配置不需要改动：

apiVersion: kubelet.config.k8s.io/v1beta1
kind: KubeletConfiguration
# 此处省略其他原有配置
imageGCHighThresholdPercent: 70
imageGCLowThresholdPercent: 60
imageMinimumGCAge: 2m

修改完成后执行以下命令重启kubelet让配置生效：

systemctl restart kubelet

老版本兼容：通过kubelet启动参数修改 #

如果你的集群版本较老，或者习惯用启动传参管理kubelet配置，可以编辑kubelet的systemd服务配置（默认路径为/etc/systemd/system/kubelet.service.d/10-kubeadm.conf），在启动命令参数段添加以下配置：

--image-gc-high-threshold=70
--image-gc-low-threshold=60
--minimum-image-ttl-duration=2m

修改完成后执行以下命令重载配置并重启kubelet：

systemctl daemon-reload
systemctl restart kubelet

配置注意事项 #

• 低水位阈值必须设置得比高水位阈值小，一般建议两个阈值之间留5%~10%的缓冲，否则kubelet会启动报错，差值过小还会导致GC刚停没多久又立刻触发，产生不必要的资源消耗。
• 不建议把阈值设置得过低，比如高阈值低于50%的场景下，镜像会被频繁清理，后续Pod调度到节点时需要重新拉取镜像，大幅拉长Pod启动耗时，建议根据节点磁盘容量、日常镜像存储占比调整到60%~75%的高水位区间比较合理。
• 如果节点使用containerd作为容器运行时，不需要额外修改containerd侧的配置，kubelet会直接通过运行时接口执行镜像清理，上述kubelet配置可以直接生效。
• 如果需要临时手动触发一次全量镜像GC，不需要等待阈值触发，重启kubelet即可在启动阶段执行一次闲置镜像扫描清理，不过生产环境不建议频繁手动重启，靠阈值自动触发是最稳定的方案。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Jayashree Madanala