При каких случай не записываются kernel логи?

При случай некуда, например.

Логи в линуксе -- это обычные файлы, обычно их пишет процесс в котором запущено что-то типа syslog. Соответственно, логи не записываются если кончилось место в /var, сломалась файловая система, файловая система примонтирована только для чтения, если процесс пишущий лог был завершён и не перезапущен, если логгирование было неправильно сконфигурировано и т.д. и т.п.

при загрузке ядра файловой системы еще нет - писать некуда, потому логи складируются в рам.
и потом логер системы (syslog и иже с ними) забирает оттдуа кеш и сбрасывает на винт.
соотвественно логи кернела обычно не записываются если не смонтировалось устройство куда их собирались записать.

п.с.: логи в линуксе вообще понятие очень вариативное. они могут как заливаться в файл на диске, так и сливаться на соседнюю машину по сети.
к примеру тот же systemd хранит логи в двоичном виде.