портировать большие и сложные компиляторы (тулчейны) типа llvm или gcc (с кучей оптимизаций и соответствующей этому запредельной сложностью) вам совершенно ни к чему.
посмотрите в сторону специально предназначенных для портирования (точнее, ретаргетинга) на всякую маломощную экзотику компиляторов типа
https://github.com/drh/lcc или
sdcc.sourceforge.net
ЗЫ. а что за процессор, если не секрет? если какой-нить микроблейз / ниос или риск5, то под них и родного инструментария хватает.