Я посмотрел в исходниках, она действительно меняет параметр при вызове listen(), а listen() вызывается в make_sock() (изменение глобально для всех сокетов). Соответственно, если каждому клиенту выделить свой сокет (например, развесить клиентов по разным портам localhost-а и проксировать на них nginx-ом), то, теоретически, поклиентное ограничение должно срабатывать (но я не проверял).
Или я ошибаюсь, и параметр backlog в listen() ограничивает не число одновременно живущих соединений, а что-то еще?