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コンピュータサイエンスとソフトウェアエンジニアリングにおいて、ビジーウェイト、ビジーループ、またはスピニングとは、キーボード入力やロックが使用可能かどうかなど、条件が真かどうかをプロセスが繰り返し確認する手法である。また、スピニングは任意の時間遅延を生成するためにも使用でき、これは特定の時間待機する方法がないシステムで必要な手法であった。プロセッサ速度はコンピュータごとに大きく異なり、特に一部のプロセッサは現在の作業負荷に基づいて速度を動的に調整するように設計されているためである。^{[1]そのため、時間遅延手法としてのスピニングは、プロセッサが「何もしない」}ループを実行するのにかかる時間を決定するコードが含まれているか、ループコードがリアルタイムクロックを明示的にチェックしない限り、異なるシステムで一貫性のない、または予測できない結果を生成する可能性がある。

ほとんどの場合、スピニングはアンチパターンとみなされ、避けるべきです。^[2]別のタスクを実行するために使用できるプロセッサ時間が、無駄なアクティビティに浪費されるからです。 スピニングは、特定の状況では有効な戦略になることがあります。最も顕著なのは、 SMPシステムで動作するように設計されたオペレーティング システム内でのスピンロックの実装です。

次のCコード例は、グローバル整数 i を共有する 2 つのスレッドを示しています。最初のスレッドは、ビジー待機を使用してiの値の変更を確認します。

#include <pthread.h> #include <stdatomic.h> #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <unistd.h> 
 
 
 
 

/* i はグローバルなので、すべての関数から参照できます。
アトミック メモリ アクセスを可能にする特別な * 型 atomic_int を使用します。
*/ 
atomic_int i = 0 ;   

/* f1 はスピンロックを使用して i が 0 から変化するのを待ちます。 */ 
static void * f1 ( void * p ) { int local_i ; /* i の現在の値を local_i にアトミックにロードし、その値       が 0 かどうかを確認します */ while (( local_i = atomic_load ( & i )) == 0 ) { /* 何もせず、何度もチェックを続けます */ }   

     
    

          
        
    

    printf ( "i の値は %d に変更されました。\n " , local_i ); return NULL ; } 
     


static void * f2 ( void * p ) { int local_i = 99 ; sleep ( 10 ); /* 10秒間スリープします */ atomic_store ( & i , local_i ); printf ( "t2はiの値を%dに変更しました。\n " , local_i ); return NULL ; }   

       
       
     
     
     


int main () { int rc ; pthread_t t1 , t2 ; 

     
      

    rc = pthread_create ( & t1 , NULL , f1 , NULL ); if ( rc != 0 ) { fprintf ( stderr , "pthread f1 が失敗しました\n " ); return EXIT_FAILURE ; }     
        
         
         
    

    rc = pthread_create ( & t2 , NULL , f2 , NULL ); if ( rc != 0 ) { fprintf ( stderr , "pthread f2 が失敗しました\n " ); return EXIT_FAILURE ; }     
        
         
         
    

    pthread_join ( t1 , NULL ); pthread_join ( t2 , NULL ); puts ( "すべての pthread が終了しました。" ); return 0 ; } 
     
    
     

このようなユースケースでは、C11の条件変数の使用を検討できます。

ほとんどのオペレーティング システムとスレッド ライブラリは、ロックの取得、タイマーの変更、I/Oの可用性、シグナルなどのイベントでプロセスをブロックするさまざまなシステム コールを提供しています。このような呼び出しを使用すると、通常、最も単純で効率的、公平で競合のない結果が生成されます。1 回の呼び出しで、待機しているイベントを確認し、スケジューラに通知し、該当する場合はメモリ バリアを挿入し、戻る前に要求された I/O 操作を実行できます。呼び出し元がブロックされている間、他のプロセスは CPU を使用できます。スケジューラには、優先順位の継承やその他のメカニズムを実装して、枯渇を回避するために必要な情報が提供されます。

ビジー待機自体は、ほとんどのオペレーティング システムにある遅延関数 (例 ) を使用することで、無駄を大幅に減らすことができますsleep()。これにより、スレッドは指定された時間スリープ状態になり、その間、スレッドは CPU 時間を無駄にしません。ループが単純なものをチェックしている場合は、ほとんどの時間をスリープ状態に費やし、CPU 時間をほとんど無駄にしません。

終了しないプログラム (オペレーティング システムなど) では、次のNASM構文で示すように無条件ジャンプを使用して、無限のビジー待機を実装できます。CPUjmp $は無条件に自分の位置に永久にジャンプします。このようなビジー待機は、次のように置き換えることができます。

睡眠: 
hlt 
jmp睡眠 

詳細については、HLT (x86 命令) を参照してください。

低レベルのプログラミングでは、ビジー ウェイトが実際に望ましい場合があります。すべてのハードウェア デバイス、特にめったにアクセスされないデバイスに割り込み駆動型処理を実装することは、望ましくなく実用的ではない場合があります。場合によっては、何らかの制御データをハードウェアに書き込み、書き込み操作の結果としてのデバイス ステータスをフェッチする必要があります。このステータスは、書き込み後にマシン サイクルが経過するまで有効にならない場合があります。プログラマーはオペレーティング システムの遅延関数を呼び出すこともできますが、これを行うと、デバイスがステータスを返すのを待つために数クロック サイクルを待機するよりも多くの時間が消費される可能性があります。

• 世論調査（コンピュータサイエンス）
• 非ブロッキングI/O
• ボゴミップ
• 揮発性変数
• 同期（コンピュータサイエンス）
• ピーターソンのアルゴリズム

• The Open Group Base Specifications Issue 6、IEEE Std 1003.1、2004 版からの説明
• Gert Boddaert による記事「ユーザー レベルのスピン ロック - スレッド、プロセス、IPC」
• オーストリア SpinLock クラス リファレンス 2011-05-14 にWayback Machineでアーカイブされました