Как низкоуровневые операции распределяются по потокам?

... это фантастика. Node выполняет работу в одном потоке одного процесса и может просить систему запускать еще процессов, все это описано тут.

Ни разу не фантастика. под капотом libuv вполне может использовать несколько потоков для обработки io.

Алексей Сергей: ну это разве что в винде. над ядром нода не шефствует. libuv следит за shared-памятью, семафорами и mutex-lockами. libuv сама по себе интеллектом не обладает. я слежу за работой многих процессов node на разных машинах. Так и не вспомню что нужно выполнить в javascript чтобы выпросить у iocp новый тред без создания процесса. - такие запросы мог делать в ноде только из си.

dummyman: что-ж, не могу сказать, что досконально знаю устройство libuv и nodejs.
В своих суждениях опираюсь на то, с чем сталкивался раньше. Вот, например скрин работы реального приложения. нативные модули не использует, равно как и child_process. Из всего что делает -- гоняет данные по TCP между подключенными клиентами.

при этом ps aux | grep node покажет лишь 2 процесса.
На скрине видны именно потоки, созданные самой нодой.

Алексей Сергей: По скрину видно, что они все в сумме не потратили ни секунды процессорного времени. Склонен предположить, что они выполняют какую-то отладочную работу.

Не, ну я не спорю, что v8 в ноде обязательно все свои функции выполняет в один поток.
Я к тому, что нет возможности распаралеливать работу в памяти одного процесса используя api js, и сам node по ходу выполнения скрипта не станет плодить потоков, кроме, разумеется, которые он запустит в момент своего запуска, соответственно, которые ему нужны для контроля хода выполнения скрипта.

На 99% уверен, потоки на скриншоте созданы не libuv

добавлю масла в огонь. число тредов в либюви настраиваемый параметр. дефолтово вы получаете 4 треда на обработку, при нужде можно до 128 увеличить...