Eu descobri o problema. Em /etc/grub.conf, a linha do kernel continha mais de uma designação para o console:
console=tty0 console=ttyS0,9600 console=tty0 console=ttyS0,9600n8
Como este segundo par entrou lá, eu não sei, mas como o kernel é inicializado com esses parâmetros, não consigo pensar em nenhuma maneira de alterá-los rapidamente, então editei o grub.conf, removido o segundo par, reinicializado e o console está se comportando corretamente agora. Suponho que (a) a presença de duas diretivas de console conflitantes confundiu a porta serial ou (b) a 9600n8 por si só era inadequada para esse dispositivo de console.