Eu havia definido o atributo imutável para um arquivo que não deveria ser alterado até ser excluído (o arquivo era uma imagem de backup de uma máquina virtual). Parece que o arquivo também não pode ser vinculado, ou seja, não pode ser renomeado.
É assim que deveria ser? Comparado a um arquivo sem permissão de gravação, isso se comporta de maneira bem diferente. Não consegui encontrar uma página de manual com detalhes.
Caso seja importante: O sistema de arquivos onde o problema foi visto foi o OCFS2.
Esta é uma característica. Veja
man chattr:É possível ter vários links físicos imutáveis para um determinado arquivo: primeiro crie os links, depois torne um deles imutável; todos eles se tornarão imutáveis.