Eu resolvi (ou melhor, contornei) isso, não usando unionfs e, em vez disso, usando aufs - outra união sistema de arquivos .
Instale o pacote AUFS e seu módulo do kernel a partir do linux-image-extra-virtual:
sudo apt-get install aufs-tools linux-image-extra-virtual
A linha correspondente no meu fstab agora é assim:
usr /usr aufs udba=reval,br:/.filesystems/usr/rw:/.filesystems/usr/ro 0 0
O squashfs é montado em /.filesystems/usr/ro na linha anterior, fazendo com que isso funcione como um substituto para as etapas problemáticas em o guia ao qual me referi no OP .