Todas las combinaciones posibles de caracteres y números.

Por lo tanto, quiero generar todas las combinaciones posibles de caracteres y números en mayúsculas y minúsculas que pueden formar una cadena de 5 caracteres.

Posibilidades: a..z, A..Z y 0..9.

¿Hay alguna forma elegante de hacer esto en bash?

Aquí hay una solución bash que toma la longitud deseada como parámetro (lo haría permute 5en su caso):

#!/bin/bash
charset=({a..z} {A..Z} {0..9})
permute(){
  (($1 == 0)) && { echo "$2"; return; }
  for char in "${charset[@]}"
  do
    permute "$((${1} - 1 ))" "$2$char"
  done
}
permute "$1"

Sin embargo, es dolorosamente lento. ¿Me atrevo a recomendar C? https://youtu.be/H4YRPdRXKFs?t=18s

#include <stdio.h>

//global variables and magic numbers are the basis of good programming
const char* charset = "abcdefghijklmnopqrstuvwxyzABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ0123456789";
char buffer[50];

void permute(int level) {
  const char* charset_ptr = charset;
  if(level == -1){
    puts(buffer);
  }else {
   while(buffer[level]=*charset_ptr++) {
    permute(level - 1);
   }
  }
}

int main(int argc, char **argv)
{

  int length;
  sscanf(argv[1], "%d", &length); 

  //Must provide length (integer < sizeof(buffer)==50) as first arg;
  //It will crash and burn otherwise  

  buffer[length]='\0';
  permute(length - 1);
  return 0;
}

Ejecutarlo:

make CFLAGS=-O3 permute && time ./permute 5 >/dev/null #about 20s on my PC

Los lenguajes de alto nivel apestan en la fuerza bruta (que es básicamente lo que estás haciendo).

En bash, puedes probar:

printf "%s\n" {{a..z},{A..Z},{0..9}}{{a..z},{A..Z},{0..9}}{{a..z},{A..Z},{0..9}}{{a..z},{A..Z},{0..9}}{{a..z},{A..Z},{0..9}}

pero eso llevaría una eternidad y agotaría toda tu memoria. Lo mejor sería usar otra herramienta como perl:

perl -le '@c = ("A".."Z","a".."z",0..9);
          for $a (@c){for $b(@c){for $c(@c){for $d(@c){for $e(@c){
            print "$a$b$c$d$e"}}}}}'

Cuidado, eso es 6 x 62 ⁵ bytes, entonces 5,496,796,992.

Puedes hacer el mismo bucle bash, pero al bashser el caparazón más lento del oeste, tomará horas:

export LC_ALL=C # seems to improve performance by about 10%
shopt -s xpg_echo # 2% gain (against my expectations)
set {a..z} {A..Z} {0..9}
for a do for b do for c do for d do for e do
  echo "$a$b$c$d$e"
done; done; done; done; done

(en mi sistema, eso genera 700 kiB / s en lugar de 20MiB / s con el perlequivalente).

Aquí hay una manera de hacerlo únicamente en bash sin tener que consumir 5 GB de memoria:

for c1 in {A..Z} {a..z} {0..9}
do
    for c2 in {A..Z} {a..z} {0..9}
    do
        for c3 in {A..Z} {a..z} {0..9}
        do
            for c4 in {A..Z} {a..z} {0..9}
            do
                for c5 in {A..Z} {a..z} {0..9}
                do
                    printf "%s\n" "$c1$c2$c3$c4$c5"
                done
            done
        done
    done
done

Esta versión bash todavía no es tan rápida como Perl, pero es aproximadamente cuatro veces más rápida que cinco bucles anidados:

printf -vtwo "%s " {{a..z},{A..Z},{0..9}}{{a..z},{A..Z},{0..9}}
for three in {{a..z},{A..Z},{0..9}}{{a..z},{A..Z},{0..9}}{{a..z},{A..Z},{0..9}}; do
    printf "$three%s\n" $two;
done

Puede usar crunch(que está disponible al menos en las distribuciones de Kali).

crunch 5 5 abcdefghijklmnopqrstuvwxyzABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ1234567890

Bueno ... ¿elegante ?, sí (solo una muestra rápida):

eval echo $(printf "%s" '{{a..z},{A..Z},{0..9}}'{,,} )

Esta expresión completa probablemente bloqueará su computadora:

eval echo $(printf "%s" '{{a..z},{A..Z},{0..9}}'{,,,,} )

Una opción sin bloqueo es usar varios bucles:

nl=$'\n'; tab=$'\t'
n=${1:-3}
eval set -- "$2"

eval "varnames=($(echo {a..z}))"

for i in "${varnames[@]:0:$n}"; do
    header+='for '"$i"' do '
    middle+='$'"$i"
    traile+="done; "
done

loop="${header}${nl}    printf %s \"$middle\";${nl}$traile"
#echo "$loop"
eval "$loop"

Llámalo como:

./script 3 '{a..z} {A..Z} {0..9}'

Donde el primer argumento es el número de caracteres y el segundo es la lista (separada por espacios) de los caracteres utilizados.

Eso generará una variable ( loop) con el script que se ejecutará y la última evaluación ejecutará ese script. Por ejemplo para:

$ ./script 5 '{a..z} {A..Z} {0..9}'

El valor de loopserá:

for a do for b do for c do for d do for e do
    echo "$a$b$c$d$e";
done; done; done; done; done;

Gnu Parallel puede hacer combinaciones, consulte https://www.gnu.org/software/parallel/ Algo como esto:

parallel echo ::: {a..z} {A..Z} {0..9} ::: {a..z} {A..Z} {0..9} ::: {a..z} {A..Z} {0..9} ::: {a..z} {A..Z} {0..9} ::: {a..z} {A..Z} {0..9}