$ printf 'This is \000 a pen.\n' | awk '{print $0;}'
This is                    # null終端扱いされて、a pen.が無かったことに…OTL
$ 

$ str=$(printf 'abc\000def')
$ echo "$str"
abcdef                     # お、うまくいったか?
$ echo ${#str}
6                          # あぁ、nullが取り除かれて6文字になってる…orz
$ 

LF=$(printf '\\\n_'); LF=${LF%_}

od -A n -t x1 -v <ココにファイル名> |
tr -Cd '0123456789abcdef\n'        |
sed "s/../&$LF/g"

$ getconf ARG_MAX
262144               # ←FreeBSD 10.1だと262144バイトらしい

# そこでARG_MAXより4698バイト少ない"0"を流し込むと
$ printf '%0257446d' 0 | xargs echo >/dev/null
xargs: insufficient space for argument  # ARG_MAXより十分小さいのに怒られる
$ 

# ! /bin/sh

# === バイナリ→テキスト変換パート ===================================
LF=$(printf '\\\n_'); LF=${LF%_}    # 0) 準備
od -A n -t x1 -v                  | # 1) 16進ダンプ(アドレス無し)
tr -Cd '0123456789abcdefABCDEF\n' | # 2) 空白はトル(でも改行コードは残すべし)
sed "s/../&$LF/g"                 | # 3) 1バイト1行に(しなくてもよいけど)
grep -v '^$'                      | #    sedで出来た空行をトル
#
# === データ加工パート ===============================================
#
# (ここで煮るなり焼くなりいろいろやる)
#
# === テキスト→バイナリ変換パート ===================================
awk -v ARGMAX=$(getconf ARG_MAX) '                                        #
  BEGIN{                                                                  #
    # 0) --- 定義 ------------------------------------------              #
    ORS    = "";                                #   引数の                #
    LF     = sprintf("\n");                     #   最大許容文字列長は    #
    maxlen = int(ARGMAX/2) - length("printf "); # ←ARG_MAXの約半分とする #
    arglen = 0;                                                           #
    # 1) --- バイナリ変換用のハッシュテーブルを作る --------              #
    # 1-1) 全ての文字が素直に変換できるものとして一旦作る                 #
    for (i=1; i<256; i++) {                                               #
      hex = sprintf("%02x",i);                                            #
      fmt[hex]  = sprintf("%c",i);                                        #
      fmtl[hex] = 1;                                                      #
    }                                                                     #
    # 1-2) 素直には変換できない文字をエスケープ表現で上書きする           #
    fmt["25"]="%%"      ; fmtl["25"]=2; # "%"                             #
    fmt["5c"]="\\\\\\\\"; fmtl["5c"]=4; # (back slash)                    #
    fmt["00"]="\\\\000" ; fmtl["00"]=5; # (null)                          #
    fmt["0a"]="\\\\n"   ; fmtl["0a"]=3; # (Line Feed)                     #
    fmt["0d"]="\\\\r"   ; fmtl["0d"]=3; # (Carriage Return)               #
    fmt["09"]="\\\\t"   ; fmtl["09"]=3; # (tab)                           #
    fmt["0b"]="\\\\v"   ; fmtl["0b"]=3; # (Vertical Tab)                  #
    fmt["0c"]="\\\\f"   ; fmtl["0c"]=3; # (Form Feed)                     #
    fmt["20"]="\\\\040" ; fmtl["20"]=5; # (space)                         #
    fmt["22"]="\\\""    ; fmtl["22"]=2; # (double quot)                   #
    fmt["27"]="\\'"'"'" ; fmtl["27"]=2; # (single quot)                   #
    fmt["2d"]="\\\\055" ; fmtl["2d"]=5; # "-"                             #
    for (i=48; i<58; i++) {             # "0"~"9"                         #
      fmt[sprintf("%02x",i)]=sprintf("\\\\%03o",i);                       #
      fmtl[sprintf("%02x",i)]=5;                                          #
    }                                                                     #
  }                                                                       #
  {                                                                       #
    # 3) --- 出力文字列をprintfフォーマット形式で生成 ------              #
    linelen = length($0);                                                 #
    for (i=1; i<=linelen; i+=2) {                                         #
      if (arglen+4>maxlen) {print LF; arglen=0;}                          #
      hex = substr($0, i, 2);                                             #
      print      fmt[hex];                                                #
      arglen += fmtl[hex];                                                #
    }                                                                     #
  }                                                                       #
  END {                                                                   #
    # 4) --- 一部のxargs実装への配慮で、最後に改行を付ける -              #
    if (NR>0) {print LF;}                                                 #
  }                                                                       #
'                                                                         |
xargs -n 1 printf