Создание заглавных букв без указателей

Причина сбоя заключается в том, что ваш код изменяет строковый литерал. Символы внутри строковых литералов помещаются в защищенную область памяти и поэтому не могут быть изменены: это поведение undefined.

Замените это

uppercase("cold");

с этим:

char cold[] = "cold";
uppercase(cold);

Теперь символы строки помещаются в редактируемую область памяти, что позволяет вносить изменения по мере необходимости.

Вы абсолютно работаете с указателями, даже не подозревая об этом.

В вашем определении функции

int uppercase(char source[])

char source[] рассматривается компилятором как указатель на char (char *source)

Итак, при передаче строкового литерала в uppercase() вы просто передаете его адрес. Затем в вашей функции вы пытаетесь изменить ее, что приводит к неопределенному поведению.

Также вы не можете вернуть весь массив, поэтому вы просто возвращаете указатель на него.

char *uppercase(char source[])
{
     int i;
     size_t len = strlen(source);
     char *tmp;
     tmp = malloc(len+1);
     if (tmp!=NULL){
         memcpy(tmp, source, len+1);
         for(i=0; i<len; ++i){
            if (tmp[i]>= 'a' && tmp[i]<= 'z'){
                tmp[i]= tmp[i]-'a' +'A';
            }
        }
    }
    return tmp;
}

Затем:

int main(){
    char *str = uppercase("cold");
    printf("%s", str);
    free(str);

    return 0;
}

Вы заполняете код: http://ideone.com/BJHDIF