Fai delle domande assurde...
Comunque:

fingi di avere un loop che dura più del tempo di sessione. Un loop di mezz'ora quando la tua sessione dura 24 minuti. In quella mezz'ora è ovvio che non ci sono in mezzo session_start(), quindi al 24esimo dovrebbe morire tutto.
La sessione, non "tutto". E comunque non è matematico, eh. Quando è scaduto il tempo, la sessione diventa potenzialmente "spazzatura", e PUO' essere cancellata. Ma non è detto che succeda

Anche il loop che è attivo?
Ovviamente no. Sempre ammesso che dopo 24 minuti di loop il server non sia già saltato per aria