pthread_mutex_lock和pthread_mutex_unlock如何实现临界区的互斥

`pthread_mutex_lock` 和 `pthread_mutex_unlock` 是 POSIX 线程库提供的两个函数，用于实现互斥锁的加锁和解锁操作。通过这两个函数，可以实现多个线程对共享资源的互斥访问，从而避免并发访问时出现的数据竞争问题。

`pthread_mutex_lock` 函数的作用是尝试对互斥锁进行加锁操作。如果当前互斥锁已经被其他线程占用了，那么该函数会阻塞当前线程，直到互斥锁被释放为止。在加锁操作成功后，该函数会返回 0。

`pthread_mutex_unlock` 函数的作用是对互斥锁进行解锁操作。如果当前互斥锁并未被占用，那么该函数会出现未定义行为。在解锁操作成功后，该函数会返回 0。

互斥锁的加锁和解锁操作是通过操作系统提供的原子操作来实现的。在 Linux 系统上，互斥锁的实现通常基于 futex 系统调用，该系统调用可以实现对共享内存中的整数值进行原子操作，从而实现对互斥锁的加锁和解锁操作。

在加锁操作中，如果互斥锁的状态为未锁定，则将其状态设置为锁定，并将锁的拥有者设置为当前线程。如果互斥锁的状态为已锁定，则将当前线程加入到等待队列中，并进入睡眠状态，直到互斥锁的状态被其他线程释放为止。

在解锁操作中，如果当前线程是互斥锁的拥有者，则将互斥锁的状态设置为未锁定，并将等待队列中的一个线程唤醒，让其继续执行。如果当前线程不是互斥锁的拥有者，则出现未定义行为。

总之，`pthread_mutex_lock` 和 `pthread_mutex_unlock` 可以通过操作系统提供的原子操作实现互斥锁的加锁和解锁操作，从而保证多线程访问共享资源时的互斥性。