cond_broadcast工作原理：唤醒线程抢mutex失败后会如何处理？

以下是相关示例代码：

int students[2] = {0};
cond_t conds[2];
mutex_t global;
void onArrival(int faculty) {
    mutex_lock(&global);
    int other = faculty ? 0:1;
    while(students[other]>0) cond_wait(&conds[faculty],&global);
    students[faculty]++;
    mutex_unlock(&global);
}
void onLeave(int faculty) {
    mutex_lock(&global);
    students[faculty]--;
    int other = faculty ? 0:1;
    cond_broadcast(&conds[other]);
    mutex_unlock(&global);
}

针对cond_broadcast唤醒线程后mutex尚未释放的场景，实际运行行为如下：

• 不存在唤醒丢失：所有被cond_broadcast唤醒的线程，会进入关联的global互斥锁的等待队列，不会因为当前锁未释放就永久休眠。当第17行mutex_unlock执行后，操作系统会按调度策略从锁等待队列中依次给线程分配互斥锁，线程拿到锁后才会从cond_wait调用中返回，继续执行后续逻辑。
• 不会出现持续忙等待：现代操作系统的互斥锁普遍采用futex（快速用户态互斥锁）实现，线程抢锁失败后只会在用户态短暂自旋几次，若仍未拿到锁就会进入内核态休眠，不会持续占用CPU。就算同时唤醒1000个线程，也不会出现大量线程空转消耗资源的情况。
• 额外说明：代码中cond_wait外层用while而非if判断条件是标准正确写法，因为线程拿到锁返回后，可能有更早拿到锁的线程已经修改了共享变量的值，导致等待的条件不再成立，此时需要重新校验条件，不满足的话要再次调用cond_wait进入等待。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者algo