Да конфиг тут ни при чём. Ибо в ядре просто нет возможности иметь ext4 только в режиме чтения. Только чтение-запись.
Что пишет попытка смонтировать?

mount -o remount,rw / говорит cannot remount block device read-write - is write-protected
Собственно оно и ясно - в dmesg вываливается следующее:

sd 0:0:0:0: [sda] 488397168 512-byte logical blocks: (250 GB/232 GiB)
sd 0:0:0:0: [sda] Write Protect is off
sd 0:0:0:0: [sda] Mode Sense: 00 3a 00 00
sd 0:0:0:0: [sda] Write cache: enabled, read cache: enabled, doesn't support DPO or FUA
...
EXT4-fs (sda1): barriers enabled
EXT4-fs (sda1): delayed allocation enabled
EXT4-fs: file extents enabled
EXT4-fs: mballoc enabled
EXT4-fs (sda1): mounted filesystem with ordered data mode
VFS: Mounted root (ext4 filesystem) readonly on device 8:1.

Почему - непонятно...

Прогонял fsck - ошибок нет, ничего не изменилось

В принципе не удивительно что не проходит фокус с mount -o remount,rw /
так как к корневой файловой системе уже примонтированны и другие ФС.
не помешало бы показать еще и вывод следующих комманд:

# cat /etc/fstab
# cat /proc/mounts

может это намекнет на мысль.

У мну такая трабла была на ноуте, но с более старым ядром (не помню точно каким) и ext4 на корневой фс. Решилость использованием initrd (хотя ядро згружалось и без оного). В чем причина такого поведения я так и не выяснил.

Пока похоже bobr приближается к истине
должно было намекнуть просмотр cat /proc/mounts
rootfs

другими словами либо параметры загрузки, либо initrd

незнаю как получали initrd
могу предложить распаковать данный файл от старого ядра и подсунуть в него модули от нового ядра.
После этого снова создать файл и попробовать его использовать.
смотри утилиту cpio
пишу с мобилы, по этому точнее смогу только вечером.
ну и обычно в fstab обычно используется параметр defaults в корневом разделе
хотя сомневаюсь что дело в нем.

ну а пробовали монтировать какой нибудь раздел ext4 монтировать в ручную?  Например файл отформатировать и примонтировать Про фаил initrd написал, так как в нем должен быть скрипт загрузки и утилиты для работы с ФС

Немного просмотрел скрипт загрузки в своем intrd
изначально файловая система монтируется только для чтения, ну а потом выполняется команда:
mount -o remount,rw /
у вас по какой то причине не может перемонтировать в режим записи.
тут не знаю какой то глюк.

незнаю как создавали раздел ext4, если с нуля форматировали, перед этим не правили файл /etc/mke2fs.conf ?
например добавив строчку

ext4 = {
        features = has_journal,extents,huge_file,flex_bg,uninit_bg,dir_nlink,extra_isize
        inode_size = 256
    }

а затем командой mkfs.ext4
если с помощью tune2fs то читайте man там вроде должна быть подсказка.

то есть у вас в файле initrd нет скрипта init ?
я просто вытащил часть, как работает этот скрипт.
тоесть изначально файловая система монтируется в режиме только чтения, затем перемонтируется в режим записи.
то есть само по себе может работать в режиме записи, но тут какой то глюк что неможет перемонтировать из режима чтения.
по этому и предлагал попробовать отформатировать файл и смонтировать его.

dd if=/dev/zero of=file.img bs=1M count=10
mkfs.ext3 file.img
mount -o loop,ro file.img /mnt/test -t ext4
mount -o loop,remount,rw file.img /mnt/test -t ext4

тут скорее всего не получится перемонтировать в режим записи.
но зато получится если изначально смонтировать по дефолту, затем перевести в режим только чтения, то из него возможно перейти в режим записи.

Ну скрипт, понятное дело, есть. Под словами "неичего нету" я имел в виду "никаких модулей". Вот как-то так точнее будет.