Por que main não retorna 0 aqui?

Eu só estava lendo

ISO / IEC 9899: 201x Minuta do Comitê - 12 de abril de 2011

em que encontrei em 5.1.2.2.3 Término do programa

..reaching the } that terminates the main function returns a value of 0. 

isso significa que se você não especificar nenhuma instrução return em main()e se o programa for executado com êxito, a chave de fechamento} de main retornará 0.

Mas no código a seguir eu não especifico nenhuma instrução de retorno, ainda que não retorne 0

#include<stdio.h>
int sum(int a,int b)
{
return (a + b);
}

int main()
{
    int a=10;
    int b=5;
    int ans;    
    ans=sum(a,b);
    printf("sum is %d",ans);
}

compilar

gcc test.c  
./a.out
sum is 15
echo $?
9          // here it should be 0 but it shows 9 why?

Essa regra foi adicionada na versão de 1999 do padrão C. No C90, o status retornado é indefinido.

Você pode habilitá-lo passando -std=c99para o gcc.

Como uma nota lateral, curiosamente 9 é retornado porque é o retorno do printfqual apenas escreveu 9 caracteres.

Ele retorna o valor de retorno do printfqual é o número de caracteres realmente impressos.

O valor de retorno de uma função é normalmente armazenado no registrador eax da cpu, portanto, a instrução "return 4;" normalmente compilaria para

mov eax, 4;
ret;

e o retorno x (dependendo do seu compilador) seria algo como:

mov eax, [ebp + 4];
ret;

se você não especificar um valor de retorno, o compilador ainda emitirá o "ret", mas não alterará o valor de eax. Portanto, o chamador pensará que o que foi deixado no registrador eax anteriormente é o valor de retorno. Para este exemplo, normalmente seria o valor de retorno printf, mas diferentes compiladores irão gerar diferentes códigos de máquina e usar alguns registradores de forma diferente.

Esta é uma explicação simplificada, diferentes convenções de chamada e plataformas de destino desempenharão um papel vital, mas deve ser informação suficiente para explicar o que está acontecendo 'nos bastidores' em seu exemplo.

Se você tem um conhecimento básico de assembler, vale a pena comparar a desmontagem de diferentes compiladores. Você pode descobrir que alguns compiladores estão limpando o registro eax como uma proteção.