после execve освобождается ли память в предыдущем адресе процесса？

внимательно прочитайте документацию по execve(2) (а также Advanced Linux Programming, чтобы получить более широкий обзор). Прочтите о виртуальной памяти, пейджинг, MMU, процессы.

execve системный вызов устанавливает новую новую виртуальное адресное пространство в вашем процесс (поэтому старое виртуальное адресное пространство программы, выполняющей execve, успешно исчезает, перезаписываясь новым), поэтому вы не делитесь данными с предыдущим (и успешный execve не возвращается, так как запускается новая программа). Ваша новая программа сможет позже изменить виртуальное адресное пространство, например. с mmap(2)...

^{Адреса argv строк в новом виртуальном адресном пространстве не зависят от адресов аргументов execve; содержимое строки такое же. Никакие данные не разделяются между старым виртуальным адресным пространством и новым, но аргументы новой программы (и программной среды) копируются. Читайте также об ASLR}

Аргументы execve копируются строки (с отправкой их копии) в новый свежий стек вызовов нового виртуального адресного пространства для его стартовой функции (_start в crt0, который вызывает main). Конечно, вы не должны free выполнять какие-либо argv[i] - это будет неопределенное поведение.

^{Следовательно, int a; argv[1]=(char*)&a; ... execve с argv — это неопределенное поведение, потому что вы не можете гарантировать, что зона памяти по адресу a является правильной строкой с завершающим нулем. Прочтите об порядке байтов и ABI.}

Таким образом, execve нужен NULL завершенный массив argv правильных строк (не произвольных указателей) и другой NULL завершенный env массив строк, и каждая строка должна заканчиваться нулевым байтом. Существует довольно небольшое ограничение ARG_MAX (обычно 128 Кбайт) на общий объем памяти, скопированный из старого адресного пространства в новое через argv и env.

Вы могли бы возможно использовать общую память (см. shm_overview( 7)) для совместного использования памяти между различными процессами (и вы будете синхронизироваться с семафорами, см. sem_overview(7)...); но вы часто предпочитаете другие методы межпроцессного взаимодействия (например, pipe(7)-s, fifo(7)-s, socket(7)-s и т. д.).

Кстати, используйте также strace(1), чтобы понять, какая система вызывает задействованы вашей программой, и используйте proc(5), в частности, запустив cat /proc/$$/maps и cat /proc/$pidofyourprogram/maps, чтобы больше узнать о виртуальном адресном пространстве.

Вы даже можете поместить обе свои функции main (до execve в первую, перед return 0; во вторую) что-то вроде

 char cmd[64];
 snprintf(cmd, sizeof(cmd), "/bin/cat /proc/%d/maps", (int)getpid());
 printf("before running %s\n", cmd);
 fflush(NULL);
 int err = system(cmd);
 if (err) fprintf(stderr, "system failed err=%d\n", err);
 else printf("system %s done\n", cmd);

Это покажет вам представление виртуального адресного пространства. Конечно, более серьезная программа должна fopen /proc/1234/maps файл и зацикливаться на fgets, чтобы прочитать каждую строку до EOF, а затем fclose.

Будьте терпеливы, прочитайте все ссылки здесь и уделите времени, чтобы узнать больше о программировании POSIX. Изучение исходного кода некоторого бесплатного программного обеспечения (например, на http://github.com)./ вы можете выбрать несколько интересных проектов...) и участие в них должно быть полезным.