Правильнее выделить в этом слове корень мешоч- и суффикс -ек. Да, существительное мешок образовано от мех, но в современном русском языке суффикс -ок- в этом слове уже не выделяется (значение слова мешок в современном языке не может быть объяснено через значение слова мех).
Правильно: Катюш, Лёш, Миш. В правилах обычно перечисляются те формы, в которых ь после шипящих пишется (см., например, «Правила русской орфографии и пунктуации» 1956 г., § 75). Звательные формы в такой перечень не входят, потому что ь в них не нужен.