PHP 呼叫 Shell 指令完整教學：system、exec、passthru 函數詳解與安全模式設定

前言

在 PHP 開發中，有時需要執行系統層級的指令，例如備份資料庫、處理圖片、呼叫外部程式等。PHP 提供了三個核心函數 system()、exec()、passthru() 來達成這個需求。本文將詳細說明如何設定 PHP 環境以允許執行外部指令，並深入解析這三個函數的差異與適用場景。

一、PHP 安全模式與環境設定

PHP 預設啟用安全模式來限制腳本執行外部程式，保護伺服器安全。若需呼叫 Shell，必須先檢查 php.ini 中的三項關鍵設定：

• safe_mode：設為 Off 才能執行外部指令（若為 On，下列兩項無效）。
• disable_functions：確保 system、exec、passthru、shell_exec 等未被列入禁用清單。
• safe_mode_exec_dir：安全模式下允許執行外部程式的目錄，預設為 /usr/local/php/bin。

若執行指令無輸出且無錯誤，多半是因為安全模式阻擋，請聯繫主機商或調整上述設定。

二、三大核心函數詳細比較

1. system() — 直接輸出並回傳最後一行

string system ( string $command [, int &$return_var ] )

• 執行指令並直接輸出結果到標準輸出。
• 回傳指令輸出的最後一行字串。
• 可選參數 $return_var 可取得指令結束狀態碼（0 表成功）。

範例：

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

2. exec() — 靈活取得完整輸出陣列

string exec ( string $command [, array &$output [, int &$return_var ] ] )

• 執行指令但不直接輸出，只回傳最後一行。
• 透過第二參數 $output 可將每一行輸出存入陣列，方便後續處理。
• 第三參數 $return_var 需搭配第二參數使用，取得狀態碼。

範例：

<?php
exec("/bin/ls -l");                 // 只取最後一行
exec("/bin/ls -l", $res);           // $res 為陣列，每個元素為一行輸出
exec("/bin/ls -l", $res, $rc);      // $rc 為狀態碼，成功通常為 0
?>

3. passthru() — 原始二進位輸出，適合圖片/檔案串流

void passthru ( string $command [, int &$return_var ] )

• 執行指令並將原始輸出直接送至標準輸出，不回傳任何值。
• 常用於輸出二進位資料，如圖片轉換工具（pbmplus）、PDF 產生等。
• 可取得狀態碼。

範例：

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

三、函數選擇指南

四、安全性最佳實務

1. 絕不直接信任使用者輸入：所有傳入指令的參數必須經過 escapeshellarg() 或 escapeshellcmd() 轉義。
2. 最小權限原則：僅開放必要的指令與目錄，避免使用 root 權限執行 PHP。
3. 記錄稽核：將所有外部指令呼叫寫入日誌，包含呼叫時間、參數、回傳碼。
4. 考慮替代方案：純 PHP 函式庫（如 GD、Imagick、ZipArchive）通常比呼叫外部程式更安全、效能更好。

五、常見問題排查

• 輸出為空白：檢查 safe_mode、disable_functions、指令路徑是否正確、權限是否足夠。
• 中文亂碼：指令環境編碼與 PHP 不一致，可在指令前加 export LANG=zh_TW.UTF-8 或使用 iconv 轉碼。
• 逾時：長時間運行的指令需調整 max_execution_time 或改用非同步背景執行（> /dev/null 2>&1 &）。

結語

掌握 system()、exec()、passthru() 三者差異，並嚴格遵循安全設定，才能在 PHP 專案中安全、高效地整合系統層功能。建議優先使用原生 PHP 擴展替代外部指令，若確有必要呼叫 Shell，務必做好輸入驗證與權限控管。