Como ninguém respondeu ainda, e depois de tediosas horas pesquisando e pesquisando, eu entendi o assunto, vou responder ...
Como a interface do dispositivo framebuffer é bastante geral, pode haver mais dispositivos fb em princípio. No entanto, como o driver VESA que eu usei fornece uma conexão direta entre um determinado dispositivo de hardware e o arquivo de dispositivo framebuffer, não faz sentido ter mais deles do que um dispositivo real.
Existe um driver para dispositivos virtuais de framebuffer, o vfb. (Nota: diferente do xvfb que é um framebuffer virtual para o X) Eu não testei isso sozinho, mas pode-se ter tantos dispositivos fb quanto se queira usar o dispositivo virtual. Eu também acho que, em princípio, nada impede que alguém canalize um dispositivo virtual para o dispositivo framebuffer de hardware, permitindo construir um multiplexador framebuffer
Sobre a conexão entre framebuffers e tty's: não há nenhum. O framebuffer é simplesmente desenhado na tela, desconsiderando qualquer coisa.
O que me confundiu originalmente é o comportamento do visualizador de imagens fbi. Acontece que ele inteligentemente verifica se o tty em execução está aberto ou não, e desenha para o framebuffer ou não de acordo com isso. (É por isso que ele se recusa a executar o SSH, ao contrário do mplayer - ele não aceita um pseudo terminal.) Mas a funcionalidade do tipo multiplexador não tem nada a ver com o framebuffer em si.
Se houver vários processos gravando no framebuffer, eles não bloquearão um ao outro . Acontece que meus problemas anteriores (travamentos e outros) usando vários programas fb simultaneamente não eram nem mesmo sobre o framebuffer. Pegue o terminal fbterm e rode o mplayer: não há problema. Os terminais fbterm e fbcon e o visualizador de imagem fbi são desenhados para buffer somente quando algo é atualizado, então o mplayer domina a tela virtualmente 100% do tempo. Mas se você tentar rodar dois mplayers, verá que os flickers mostram frames de um e de outro, enquanto tentam desenhar para o buffer com uma condição de corrida.
Alguns links úteis: