区别:

system() 输出并返回最后一行shell结果。

exec() 不输出结果，返回最后一行shell结果，所有结果可以保存到一个返回的数组里面。

passthru() 只调用命令，把命令的运行结果原样地直接输出到标准输出设备上。

shell_exec 通过 shell 环境执行命令，并且将完整的输出以字符串的方式返回。

Interactive shell

php > exec('ls config.json');
php > system('ls config.json');
config.json
php > passthru('ls config.json');
config.json
php > echo shell_exec('ls config.json');
config.json

PHP作为一种服务器端的脚本语言，象编写简单，或者是复杂的动态网页这样的任务，它完全能够胜任。但事情不总是如此，有时为了实现某个功能，必须借助于操作系统的外部程序(或者称之为命令)，这样可以做到事半功倍。

前提条件

由于PHP基本是用于WEB程序开发的，所以安全性成了人们考虑的一个重要方面。于是PHP的设计者们给PHP加了一个门：安全模式。如果运行在安全模式下，那么PHP脚本中将受到如下四个方面的限制：

在 安全模式下，只有在特定目录中的外部程序才可以被执行，对其它程序的调用将被拒绝。这个目录可以在php.ini文件中用 safe_mode_exec_dir指令，或在编译PHP是加上–with-exec-dir选项来指定，默认是 /usr/local/php/bin。

shell_exec()

#! /bin/sh
number_of_words=`wc -w *.txt`
echo $number_of_words

#result would be something like:
#165 readme.txt 388 results.txt 588 summary.txt
#and so on....

在PHP中使用

<?php
$str=shell_exec('ls -al');

var_dump($str);

system()

原型：string system (string command [, int return_var])

system()函数很其它语言中的差不多，它执行给定的命令，输出和返回结果。第二个参数是可选的，用来得到命令执行后的状态码。
例子：

<?php
system("/usr/local/bin/webalizer/webalizer");

exec()

原型：string exec (string command [, string array [, int return_var]])

exec ()函数与system()类似，也执行给定的命令，但不输出结果，而是返回结果的最后一行。虽然它只返回命令结果的最后一行，但用第二个参数array 可以得到完整的结果，方法是把结果逐行追加到array的结尾处。所以如果array不是空的，在调用之前最好用unset()最它清掉。只有指定了第二个参数时，才可以用第三个参数，用来取得命令执行的状态码。

例子：

<?php
exec("/bin/ls -l");
exec("/bin/ls -l", $res);
exec("/bin/ls -l", $res, $rc);

passthru()

原型：void passthru (string command [, int return_var])

passthru ()只调用命令，不返回任何结果，但把命令的运行结果原样地直接输出到标准输出设备上。

<?php
header("Content-type: image/gif");
passthru("./ppmtogif hunte.ppm");

popen()

上面的方法只能简单地执行命令，却不能与命令交互。但有些时候必须向命令输入一些东西，如在增加Linux的系统用户时，要调用su来把当前用户换到root才行，而su命令必须要在命令行上输入root的密码。这种情况下，用上面提到的方法显然是不行的。

popen ()函数打开一个进程管道来执行给定的命令，返回一个文件句柄。既然返回的是一个文件句柄，那么就可以对它读和写了。在PHP3中，对这种句柄只能做单一 的操作模式，要么写，要么读;从PHP4开始，可以同时读和写了。除非这个句柄是以一种模式(读或写)打开的，否则必须调用pclose()函数来关闭它。

<?php
//例子、1
$fp=popen("/bin/ls -l", "r");


//例子、2
$handle = popen('dir', 'r');
echo "'$handle'; " . gettype($handle) . "\n";
$read = fread($handle, 2096);
echo $read;
pclose($handle);

PHP实现异步调用方法研究：http://www.laruence.com/2008/04/14/318.html