ServiceControlHandler и ServiceMain работают в одном треде или нет?
Думаю - логично будет, если в разных. а на самом деле?

> логично будет, если в разных


Так и есть.
Хотя ничто не мешает реализовать все это хозяйство и в одном-единственном треде

ясно, хотя странно - сколько не перечитывал эту тему в MSDN упоминания об этом там нет.

В каком треде ты вызовешь RegisterServiceCtrlHandler, в том же самом треде и будет вызываться указанная 2-м параметром процедура-обработчик контролов, адресованных твоему сервису

> сколько не перечитывал эту тему в MSDN упоминания об этом
> там нет.

ServiceControlHandler располагается в главном потоке, о чем явно указано в документации.
http://msdn.microsoft.com/en-us/library/ms683240(VS.85).aspx
А уж в какой нити ты расположишь свой ServiceMain только тебе ведомо :)