Yo imagino que para poder provocar fallos intencionados en la caché tendrás que conocer su estructura, ¿no? El tamaño, el número de vías (o como se llamara aquello) y todo lo demás. Una vez que lo sepas, haces un programa que intencionadamente acceda a posiciones de memoria alineadas de manera que la caché tenga que liberar contínuamente espacio para otro nuevo.
Todo esto es "asequible" para probar la caché de datos... para la de código es más infierno porque tendrías que alinear las instrucciones y tendrías que entrar en el maravilloso mundo del ensamblador...
Para leer desde memoria sin caché... puedes hacer intentar hacer una serie de lecturas en las que siempre se estén ocasionando fallos de página y así parece que lees sin caché (bueno... tendrías que tener en cuenta que un fallo de caché supone traer un bloque completo, a si es que tendrías que hacer la lectura del bloque completo para que parezca que lees de la memoria aunque en realidad leas algunas posiciones de la caché)
