裸机虚拟化不需要在服务器上先安装操作系统，而是直接将VMM安装在服务器硬件设备中。

本质上该架构中的VMM可以认为是一个操作系统[一般称为Hypervisor（见图6-2）]，只不过是非常轻量级的操作系统（实现核心功能）。

Hypervisor实现从虚拟资源到物理资源的映射。当虚拟机中的操作系统通过特权指令访问关键系统资源时，Hypervisor将接管其请求，并进行相应的模拟处理。为了使这种机制有效地运行，每条特权指令的执行都需要产生自陷，以便Hypervisor能够捕获该指令，使VMM能够模拟执行相应的指令。Hypervisor模拟特权指令的执行，并将处理结果返回给指定的客户虚拟系统，实现了不同虚拟机的运行上下文保护与切换，从而虚拟出多个硬件系统，保证了各客户虚拟系统的有效隔离。

然而，x86体系结构的处理器并不是完全支持虚拟化的，某些x86特权指令在低特权级上下文执行时不能产生自陷，导致VMM无法直接捕获特权指令。

目前，针对这一问题的解决方案主要有基于动态指令转换或硬件辅助的完全虚拟化技术和半虚拟化技术。完全虚拟化技术是对真实物理服务器的完整模拟，在上层操作系统看来，虚拟机与物理平台没有区别，操作系统察觉不到是否运行在虚拟平台之上，也无须进行任何更改。因此，完全虚拟化技术具有很好的兼容性，在服务器虚拟化中得到广泛应用。

半虚拟化技术通过修改操作系统代码使特权指令产生自陷。半虚拟化技术最初由Denali和Xen项目在x86体系结构上实现。通过对客户操作系统的内核进行适当的修改，其能够在VMM的管理下尽可能地直接访问本地硬件平台。半虚拟化技术降低了由于虚拟化而产生的系统性能损失。