Eita, ainda criou uma entrada no escolang wiki! Achei bem corajoso da sua parte usar o llvm, para mim parece um bicho de 7 cabeças. e sobre linguagem de stack escrita em python, tem o Porth, ela é uma implementação de forth, que é uma lang baseada em stack, com adicioes função para low level progamming. Ela também é escrita em python, mas cria um texto em ASM, que é passado para um montador (compilador de assembly) para gerar o binário
Em resposta a Como eu criei um compilador em Python (é sério)
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Sim!!! Inclusive eu me inspirei muito nessa linguagem para fazer a minha. Ela foi criada também em python por um Russo chamado Alexey Kutepov que faz umas streams na twitch muito legais! Eu assisti todos os vídeos do desenvolvimento do porth para me ajudar a fazer essa. (link da playlist aqui). Eu achava que ninguem do Brasil conhecia essa linguagem, descoberta incrível!
Sobre o LLVM eu achei meio complicado na primeira parte mas eu fui aprendendo devagarzinho e consegui utilizar um binding do LLVM para python chamado llvmlite que funciona muito bem!