Why does gcc complain about signed overflow (only in release mode) here?

I am making a simple test program to test my library. I wanted to make some easy to use operator overloads for struct timespec, which I did. One of them is to calculate the time difference in milliseconds:

double operator-(const timespec& lhs, const timespec& rhs)
{
    auto diff_seconds = (static_cast<double>(lhs.tv_sec) - static_cast<double>(rhs.tv_sec));
    auto diff_nseconds = (static_cast<double>(lhs.tv_nsec) - static_cast<double>(rhs.tv_nsec));

    auto diff_sec_to_ms = diff_seconds * 1000.0;
    auto diff_nsec_to_ms = diff_nseconds / 1000000.0;

    return diff_sec_to_ms + diff_nsec_to_ms;
}

However, when compiling in with any level of optimization (>-O1), gcc complains:

error: assuming signed overflow does not occur when changing X +- C1 cmp C2 to X cmp C2 -+ C1 [-Werror=strict-overflow]

while in no-optimization (-O0) mode this is not the case. I would like to know why gcc complains here. I use the following compiler flags, including -Wstrict-overflow=5, which I understand is strict and can cause false positives. I would like to know the reasoning behind this false positive.

        -pedantic -Wall -Wextra -Wcast-align -Wcast-qual            
        -Wctor-dtor-privacy -Wdisabled-optimization -Wformat=2      
        -Winit-self -Wlogical-op -Wmissing-declarations -Wundef     
        -Wmissing-include-dirs -Wnoexcept -Wold-style-cast          
        -Woverloaded-virtual -Wredundant-decls -Wshadow             
        -Wsign-conversion -Wsign-promo -Wstrict-null-sentinel       
        -Wstrict-overflow=5 -Wswitch-default -Werror -Wno-unused

A sample program to duplicate:


#include <ctime>
#include <iostream>

bool operator <(const timespec& lhs, const timespec& rhs);
bool operator >(const timespec& lhs, const timespec& rhs);
bool operator <=(const timespec& lhs, const timespec& rhs);
double operator-(const timespec& lhs, const timespec& rhs); // PROBLEMATIC FUNCTION <------------

int main(int argc, char** argv){
    struct timespec start_time{}, end_time{}, curr_time{};
    clock_gettime(CLOCK_REALTIME, &start_time);
    end_time.tv_sec = start_time.tv_sec + 10;   // Run for 10 seconds
    end_time.tv_nsec = 0;
    curr_time = start_time;
    
    while(curr_time <= end_time){
        std::cout << curr_time - start_time << std::endl;
        clock_gettime(CLOCK_REALTIME, &curr_time);
        curr_time.tv_nsec += 1000000ll * 250; // Every 250 ms sample the sensor
        if(curr_time.tv_nsec > 1000000000ll){
            curr_time.tv_nsec -= 1000000000ll;
            curr_time.tv_sec += 1;
        }
        clock_nanosleep(CLOCK_REALTIME, TIMER_ABSTIME, &curr_time, nullptr);
    }
    return 0;
}

bool operator <(const timespec& lhs, const timespec& rhs)
{
    if (lhs.tv_sec == rhs.tv_sec)
        return lhs.tv_nsec < rhs.tv_nsec;
    else
        return lhs.tv_sec < rhs.tv_sec;
}
bool operator >(const timespec& lhs, const timespec& rhs){
    return not operator<(lhs, rhs);
}
bool operator <=(const timespec& lhs, const timespec& rhs){
    if (lhs.tv_sec == rhs.tv_sec)
        return lhs.tv_nsec <= rhs.tv_nsec;
    else
        return lhs.tv_sec < rhs.tv_sec;
}

// PROBLEMATIC FUNCTION <------------
double operator-(const timespec& lhs, const timespec& rhs)
{
    auto diff_seconds = (static_cast<double>(lhs.tv_sec) - static_cast<double>(rhs.tv_sec));
    auto diff_nseconds = (static_cast<double>(lhs.tv_nsec) - static_cast<double>(rhs.tv_nsec));

    auto diff_sec_to_ms = diff_seconds * 1000.0;
    auto diff_nsec_to_ms = diff_nseconds / 1000000.0;

    return diff_sec_to_ms + diff_nsec_to_ms;
}

Compile without errors / warnings:

g++ main.cpp -o test -Wstrict-overflow=5 -Werror -O0

Compile with errors / warnings:

g++ main.cpp -o test -Wstrict-overflow=5 -Werror -O1

Trang chủ Giới thiệu Sinh nhật bé trai Sinh nhật bé gái Tổ chức sự kiện Biểu diễn giải trí Dịch vụ khác Trang trí tiệc cưới Tổ chức khai trương Tư vấn dịch vụ Thư viện ảnh Tin tức - sự kiện Liên hệ Chú hề sinh nhật Trang trí YEAR END PARTY công ty Trang trí tất niên cuối năm Trang trí tất niên xu hướng mới nhất Trang trí sinh nhật bé trai Hải Đăng Trang trí sinh nhật bé Khánh Vân Trang trí sinh nhật Bích Ngân Trang trí sinh nhật bé Thanh Trang Thuê ông già Noel phát quà Biểu diễn xiếc khỉ Xiếc quay đĩa Dịch vụ tổ chức sự kiện 5 sao Thông tin về chúng tôi Dịch vụ sinh nhật bé trai Dịch vụ sinh nhật bé gái Sự kiện trọn gói Các tiết mục giải trí Dịch vụ bổ trợ Tiệc cưới sang trọng Dịch vụ khai trương Tư vấn tổ chức sự kiện Hình ảnh sự kiện Cập nhật tin tức Liên hệ ngay Thuê chú hề chuyên nghiệp Tiệc tất niên cho công ty Trang trí tiệc cuối năm Tiệc tất niên độc đáo Sinh nhật bé Hải Đăng Sinh nhật đáng yêu bé Khánh Vân Sinh nhật sang trọng Bích Ngân Tiệc sinh nhật bé Thanh Trang Dịch vụ ông già Noel Xiếc thú vui nhộn Biểu diễn xiếc quay đĩa Dịch vụ tổ chức tiệc uy tín Khám phá dịch vụ của chúng tôi Tiệc sinh nhật cho bé trai Trang trí tiệc cho bé gái Gói sự kiện chuyên nghiệp Chương trình giải trí hấp dẫn Dịch vụ hỗ trợ sự kiện Trang trí tiệc cưới đẹp Khởi đầu thành công với khai trương Chuyên gia tư vấn sự kiện Xem ảnh các sự kiện đẹp Tin mới về sự kiện Kết nối với đội ngũ chuyên gia Chú hề vui nhộn cho tiệc sinh nhật Ý tưởng tiệc cuối năm Tất niên độc đáo Trang trí tiệc hiện đại Tổ chức sinh nhật cho Hải Đăng Sinh nhật độc quyền Khánh Vân Phong cách tiệc Bích Ngân Trang trí tiệc bé Thanh Trang Thuê dịch vụ ông già Noel chuyên nghiệp Xem xiếc khỉ đặc sắc Xiếc quay đĩa thú vị
Trang chủ Giới thiệu Sinh nhật bé trai Sinh nhật bé gái Tổ chức sự kiện Biểu diễn giải trí Dịch vụ khác Trang trí tiệc cưới Tổ chức khai trương Tư vấn dịch vụ Thư viện ảnh Tin tức - sự kiện Liên hệ Chú hề sinh nhật Trang trí YEAR END PARTY công ty Trang trí tất niên cuối năm Trang trí tất niên xu hướng mới nhất Trang trí sinh nhật bé trai Hải Đăng Trang trí sinh nhật bé Khánh Vân Trang trí sinh nhật Bích Ngân Trang trí sinh nhật bé Thanh Trang Thuê ông già Noel phát quà Biểu diễn xiếc khỉ Xiếc quay đĩa
Thiết kế website Thiết kế website Thiết kế website Cách kháng tài khoản quảng cáo Mua bán Fanpage Facebook Dịch vụ SEO Tổ chức sinh nhật