CPU通過Ring級別進行訪問控制的。Ring0是最高級別，Ring1、Ring2、Ring依次降低。
以Linux X86為例，操作系統（內核）的代碼運行在Ring0上，可以使用特權指令，控制中斷、修改頁表、訪問控制等。
應用程序的代碼運行在最低級別Ring3上，不能做受控操作。如果需要訪問磁盤、寫文件，需要通過執行系統調用（函數），執行系統調用時，CPU的運行級別從Ring3到Ring0依次切換，並跳轉到系統調用對應的內核代碼位置執行，由內核完成設備訪問，之后再從Ring0返回Ring3，實現用戶態和內核態的切換。
基於二進制的全虛擬化：
因為宿主操作系統工作在Ring0，客戶操作系統不能運行在Ring0，當客戶操作系統執行特權指令時，就會發生錯誤。
虛擬機管理程序（VMM）就是負責客戶操作系統和內核交互的驅動程序，運行在Ring0上，以驅動程序的形式體現（驅動程序工作在Ring0，否則不能驅動設備）。
當客戶操作系統執行特權指令時，會觸發異常（CPU機制，沒權限的指令，觸發異常），VMM捕獲這個異常，在異常處做翻譯、模擬，返回處理結構到客戶操作系統內。客戶操作系統認為自己的特權指令工作正常，繼續運行。
通過復雜的異常處理過程，性能損耗比較大。
半虛擬化（准虛擬化）：
通過修改客戶操作系統代碼，將原來在物理機上執行的一些特權指令，修改成可以和VMM直接交互的方式，實現操作系統的定制化。
半虛擬化技術XEN，就是通過為客戶操作系統定制一個專門的內核版本，和X86、MIPS、ARM這些內核版本等價。
這樣，就不會有捕獲異常、翻譯和模擬的過程，性能損耗比較少。
這也是XEN這種半虛擬化架構的優勢，也是為什么XEN只支持Linux的虛擬化，不能虛擬化Windows的原因（微軟不開源）。
基於硬件輔助的全虛擬化：
隨着CPU廠商開始支持虛擬化，以X86 CPU為例，推出了支持Intel-VT的CPU，有VMX root operation和VMX non-root operation兩種模式，兩種模式都支持CPU運行的四個級別。
這樣，VMM可以運行在root operation模式下，客戶操作系統運行在non-root operation模式下。
通過硬件層做出區分，這樣，在全虛擬化技術下，有些依靠“捕獲異常-翻譯-模擬”的實現就不需要了。
而且CPU廠商支持虛擬化的力度在不斷加大，靠硬件輔助的虛擬化技術性能逐漸逼近半虛擬化，再加上全虛擬化不需要修改客戶操作系統的優勢，全虛擬化技術應該是未來的發展趨勢。
全虛擬化技術：KVM、VMWare等。
半虛擬化技術：XEN等。
XEN是最典型的半虛擬化技術，不過隨着全虛擬化的不斷壯大，現在XEN也支持硬件輔助全虛擬化。
From：http://www.cnblogs.com/xusongwei/archive/2012/07/30/2615592.html