VMM虛擬的是現實存在的平臺,在客戶及作業系統看來,虛擬的平臺和現實的平臺是一樣的,客戶機作業系統察覺不到市執行在一個虛擬平臺上

X86架構的完全虛擬化,經歷了兩個階段:

軟體輔助的完全虛擬化

Ringcompression

VMM執行在Ring0,客戶及作業系統執行在V1.當客戶機作業系統核心執行特權指令,VMM截獲並進行虛擬化.

BinaryCompression

二進位制壓縮用來處理一些不友好的指令,通過掃描並修改客戶機的二進位制程式碼,將難以虛擬化的指令轉化為支援虛擬化的指令.

硬體輔助的完全虛擬化

硬體本身加入足夠的虛擬化功能.

Intel的VT-x技術是代表,在處理器上引入了一個新的執行模式用於執行虛擬機器.當虛擬機器執行在這個特殊模式中時,任何特權操作都會被處理器截獲並報告給VMM.

客戶機作業系統知道其執行在虛擬平臺上,並且會去主動適應.

類虛擬化是通過在原始碼級別修改指令以避免虛擬化漏洞,即修改作業系統核心的程式碼(即API級),使得作業系統核心完全避免這些難以虛擬化的指令.

1. Hypervisor模式

在Hypervisor模式中,VMM首先是一個完備的作業系統,是為虛擬化而設計的,還具備虛擬化功能.

從物理資源上看,所有的物理資源都歸VMM所有,VMM

其次,VMM需要向上提供虛擬機器用於執行客戶機作業系統,負責虛擬環境的建立和管理.

VmwareESXServer,就是基於Hypervisor架構.

KVM(Kernel-basedVirtual Machine),也是基於GPL授權的開源虛擬機器軟體, 2007.2被繼承到了Linux 2.6.20核心中,成為核心的一部分.

目前專案發起人和維護人認為KVM是Hypervisor模型.

2. 宿主模式

在宿主模型中,物理資源是由宿主機作業系統管理,宿主機作業系統是傳統作業系統,本身不具備虛擬化功能,實際的作業系統由VMM來提供,VMM通常是宿主機作業系統獨立的核心模組

VMwareServer採用宿主模型,宿主機作業系統可以是Windows或者Linux.

VMware  Workstatio是VMware是面向桌面的主打產品,也是基於宿主模型,與VMServer不同,VMwareWorkstation專門針對桌面應用做了優化,如為虛擬機器分配USB裝置等.

Microsoft的VirtualPC是面向桌面的虛擬化產品.

VirtualServer是面向伺服器的入門級虛擬化產品,基於宿主模型.

WindowsServer 2008是混合模型, Hyper-V作為Hypervisor執行在最底層,Server 2008作為特權作業系統執行在Hyper-V之上.採用硬體虛擬化技術,必須執行在支援InterVT技術.

3. 混合模型

混合模型是兩種模式的匯合體.

VMM依然位於最底層,擁有所有的物理資源.

VMM會讓出大部分I/O裝置的控制權,交由一個執行在特權虛擬機器中的特權作業系統來控制

VMM的虛擬化功能也被分擔,處理器和記憶體的虛擬化依然由VMM來完成,而I/O的虛擬化則由VMM和特權作業系統共同合作完成.

 Xen是一款基於GPL授權的開源虛擬機器軟體,起源於英國劍橋大學,屬於混合模型,基於Xen的虛擬化產品有Ctrix, Redhat, Novell等.