a) Das sind ganz normale C Bibliotheken. Die benutzt man genau so wie es jedes C Anfängerbuch und auch jedes Tutorial beschreibt. Man muss nur herausfinden wo sie stehen und wie sie heissen. Wie das geht hatte ich bereits geschrieben.
- Arduino wird in C programmiert.
Wer's nicht glaubt einfach mal die Ausgabeoptionen auf "verbose" stellen. Dann sieht man welcher Compiler am Werk ist und wo er die Dateien herbekommt. Wenn man die Quelldateien anschaut sieht man sofort, was die IDE hinter den Kulissen treibt und dass Arduino C bzw. C++ nutzt.
Allerdings kann es sein, dass die Bibliotheken nicht jeden beliebigen Atmel Chip unterstützen. Man kann aber auch gleich auf alle Arduino Funktionen verzichten und direkt die AVR-libc nehmen. Letztendlich ist Arduino nur eine Fassade für genau diese Libraries. An einigen Stellen ist Arduino bequemer zu bedienen, aber an vielen Stellen ist AVR-libc performanter und manchmal sogar reichhaltiger in den Funktionen. Und vor allem unterstützt avr-libc sehr viel mehr Chips als Arduino.
b) Der Arduino Bootloader ist nicht Arduino spezifisch sondern emuliert ein ISP Protokoll. Von daher würde ich erwarten, dass alle Bootloader mehr oder weniger gleich gut geeignet sind. Da Du schreibst, dass es für den U32U2 einen Bootloader gibt sollte sich die Frage bereits von selber erledigt haben.