回答編集履歴

  システムコール内でコンテキスト切り替えが発生したり、

  カーネル内プリエンプションが起こったりという可能性は考えられないでしょうか。

  プロセス切り替えが発生しても、ファイル所有権は明示的に解放しないと大抵そのままかと思います。