Вы можете сделать это, то есть старый XenServer имел 32-битный Linux в качестве dom0 и мог работать с 32- и 64-битной виртуальной машиной (так как он широко использовался в производстве, я полагаю, что это был правильный подход). Единственное, что гипервизор должен сделать дополнительно - это преобразовать 32 инструкции в 64 бита. Но то, что влияет на 32 бита, это только ваша системная память, а не драйверы устройств, поэтому вы все равно можете использовать virtio (паравиртуализированные) драйверы устройств.
Больше информации (помните, что dom0 - это просто виртуальная машина!): Http://xenserver.org/discuss-virtualization/virtualization-blog/entry/the-reality-of-a-64-bit-dom0.html