Gentoo linuxのドキュメントに下記のような説明がありました。
字義通り解釈すると「コンパイル時最適化を無効(-O0)にすると正常動作しないアプリケーションがある」とのことですが、実際にそのようなパッケージ（アプリケーション）は存在するのでしょうか？

https://wiki.gentoo.org/wiki/GCC_optimization

-O0: This level (that is the letter "O" followed by a zero) turns off optimization entirely and is the default if no -O level is specified in CFLAGS or CXXFLAGS. This reduces compilation time and can improve debugging info, but some applications will not work properly without optimization enabled. This option is not recommended except for debugging purposes.

個人的には、最適化無効状態で正常動作しない＝そもそも壊れたプログラムという感覚なのですが...