A.- L._ a occupé divers emplois comme aide-cuisinier depuis 1980. Licencié au mois de novembre 1992, il s'est inscrit au chômage. De janvier à août 1994, il a régulièrement obtenu des gains intermédiaires en travaillant en tant que plongeur dans un restaurant. Souffrant de douleurs lombaires, il a été reconnu incapable de travailler dès le 1er septembre 1994; depuis lors, il a cessé d'exercer toute activité professionnelle. Le 8 juin 1995, il a présenté une demande de prestations de l'assurance-invalidité.
Après avoir élucidé la situation médicale de l'assuré, l'Office AI du canton de Genève (ci-après : l'office AI) a organisé à son intention un stage d'observation professionnelle du 3 mars au 2 juin 1997. A l'issue de ce stage, les responsables de la réadaptation ont estimé que l'assuré était capable de travailler à plein temps, mais avec un rendement de 50 %, dans une activité adaptée essentiellement en position assise et ne nécessitant pas le port de charges lourdes (rapport du 10 juin 1997).
Par décision du 14 avril 1999, l'office AI a refusé d'accorder à L._ un reclassement professionnel, tout en l'informant qu'il se verrait allouer, dans une décision ultérieure, une demi-rente fondée sur un taux d'invalidité de 55 % dès le 1er novembre 1995.
B.- Par acte du 7 mai 1999, l'assuré a recouru contre la décision du 14 avril 1999 devant la Commission cantonale genevoise de recours en matière d'assurance-vieillesse, survivants et invalidité (ci-après : la commission), en concluant à l'allocation d'une rente d'invalidité entière.
Entre-temps, l'office AI a octroyé à L._ une demi-rente dès le mois juin 1996 (décision du 6 mai 1996).
Le paiement du montant rétroactif de la demi-rente a fait l'objet d'une troisième décision du 13 juillet 1999 que le prénommé a également contestée. Ultérieurement, l'office AI a encore rendu plusieurs décisions rectificatives qui ont toutes été déférées à la commission.
Par jugement du 7 septembre 2001, cette dernière a procédé à la jonction des causes et déclarés recevables les différents recours formés par l'assuré; elle les arejetés sur le fond.
C.- Reprenant ses conclusions formulées en première instance, L._ interjette recours de droit administratif contre ce jugement. Il requiert en outre le bénéfice de l'assistance judiciaire.
L'office AI conclut au rejet du recours, tandis que l'Office fédéral des assurances sociales a renoncé à se déterminer.

Considérant en droit :
1.- Le recourant ne contestant pas le bien-fondé des conclusions médicales retenues par les premiers juges, le litige porte uniquement sur le degré d'invalidité qu'il présente, singulièrement sur la détermination des revenus avec et sans invalidité.
2.- Chez les assurés actifs, le degré d'invalidité doit être déterminé sur la base d'une comparaison des revenus. Pour cela, le revenu du travail que l'invalide pourrait obtenir en exerçant l'activité qu'on peut raisonnablement attendre de lui, après exécution éventuelle de mesures de réadaptation et compte tenu d'une situation équilibrée du marché du travail, est comparé au revenu qu'il aurait pu obtenir s'il n'était pas invalide (<ref-law>). La comparaison des revenus s'effectue, en règle ordinaire, en chiffrant aussi exactement que possible les montants de ces deux revenus et en les confrontant l'un avec l'autre, la différence permettant de calculer le taux d'invalidité (méthode générale de comparaison des revenus; <ref-ruling> consid. 2a et 2b).
3.- a) S'agissant d'évaluer le revenu sans invalidité du recourant, la commission a estimé que faute d'éléments concrets disponibles, il devait être déterminé à partir de valeurs statistiques. A la lumière des données ressortant de l'Enquête suisse sur la structure des salaires (ESS) publié par l'Office fédéral de la statistique, elle a retenu le montant de 46'188 fr. (3849 fr. x 12), qui correspond au salaire moyen versé en 1996 dans la branche de la restauration et de l'hôtellerie pour les hommes de niveau de qualification 3 [ESS 1996, table TA1, ch. 55, p. 17].
b) Hypothétique, le revenu sans invalidité n'en doit pas moins être évalué de manière aussi concrète que possible. C'est pourquoi, il convient en règle générale de se référer au dernier salaire que l'assuré a obtenu avant l'atteinte à la santé, en prenant en considération l'évolution des salaires jusqu'au moment du prononcé de la décision (Meyer-Blaser, Bundesgesetz über die Invalidenversicherung (IVG), 1997, p. 205 et 206). Certaines circonstances peuvent toutefois justifier qu'on s'en écarte. Il n'est ainsi pas admissible de se baser sur le dernier salaire lorsque celui-ci ne correspond manifestement pas à ce que l'assuré aurait été en mesure de réaliser, au degré de la vraisemblance prépondérante, s'il n'était pas devenu invalide, compte tenu de sa situation personnelle et de ses aptitudes professionnelles; par exemple lorsqu'avant d'être reconnu définitivement incapable de travailler, il a rencontré des difficultés professionnelles en raison d'une aggravation progressive de son état de santé (RCC 1985 p. 662 sv.).
c) En l'occurrence, L._ a subi une période de chômage relativement longue (2 ans) avant de connaître une incapacité de travail totale. On doit admettre que le revenu qu'il a obtenu durant cette période ne représente pas la mesure de ce qu'il est véritablement apte à gagner en tant que personne valide. Au regard de l'assurance-invalidité, c'est une situation extraordinaire et passagère, si bien qu'elle ne saurait, à l'instar de celle décrite dans l'arrêt mentionné ci-dessus, servir de référence pour déterminer le revenu sans invalidité de l'assuré.
C'est donc à juste titre que les premiers juges n'en ont pas tenu compte dans l'évaluation de l'invalidité du recourant.
Cela étant, on peut se demander si, dès lors qu'il y a lieu de s'écarter du dernier revenu effectif de L._, il faut se baser sur le salaire que le prénommé avait réalisé antérieurement à son inscription au chômage comme il le soutient, ou s'il faut plutôt se référer aux salaires moyens de la branche professionnelle concernée comme l'ont fait les premiers juges. Cette question peut cependant demeurer ouverte car, ainsi qu'on le verra ci-après, même si l'on retenait les derniers revenus que le recourant a réalisés en 1992 (soit 58'500 fr. par an, ce qui représente un montant plus élevé que le salaire moyen statistique pris en compte par les premiers juges), cela ne change rien à la solution du litige.
4.- a) Pour le revenu d'invalide, lorsque l'assuré n'a pas repris d'activité lucrative, on peut se fonder, selon la jurisprudence constante, sur les salaires qui ressortent des enquêtes statistiques officielles (<ref-ruling> consid. 3b/aa et bb). Est alors déterminante la valeur centrale de la statistique des salaires bruts standardisés (<ref-ruling> consid. 3b/bb; VSI 1999 p. 182). Le montant obtenu sera le cas échéant encore réduit en fonction des empêchements propres à la personne de l'invalide, par exemple certaines limitations liées au handicap, à l'âge, à la nationalité, à la catégorie de permis de séjour ou au taux d'occupation. Il n'y a toutefois pas lieu d'opérer des déductions distinctes pour chacun des facteurs entrant en considération, mais il convient plutôt de procéder à une évaluation globale des effets de ces facteurs sur le revenu d'invalide, compte tenu de l'ensemble des circonstances du cas concret. La jurisprudence n'admet pas de déduction globale supérieure à 25 % (<ref-ruling> consid. 5).
b) En l'espèce, le salaire de référence est celui auquel peuvent prétendre les hommes effectuant des activités simples et répétitives dans le secteur privé, à savoir 4268 fr. par mois (ESS, 1998, TA1, p. 25, niveau de qualification 4). Au regard du large éventail d'activités simples et répétitives que recouvrent les secteurs de la production et des services, on doit en effet convenir qu'un certain nombre d'entre elles sont légères et permettent le travail en position assise, et sont donc adaptées aux problèmes dorsaux du recourant. Comme les salaires bruts standardisés tiennent compte d'un horaire de travail de 40 heures, soit une durée hebdomadaire inférieure à la moyenne usuelle dans les entreprises en 1999 (41, 8 heures; La Vie économique 3/2001, p. 100, tableau B9.2), ce montant doit être porté à 4460 fr., soit 53'520 fr. par an. Après adaptation de ce chiffre à l'évolution des salaires de 1998 à 1999 (+ 0,3 %; La Vie économique, op. cit. , p. 101, tableau B10. 2), et compte tenu de la capacité de travail résiduelle de L._ (50 %), on obtient un salaire annuel de 26'840 fr.
Eu égard à l'âge du prénommé (né en 1957), au fait qu'il ne peut plus effectuer des travaux lourds et qu'il a un rendement diminué, il y a par ailleurs lieu de procéder à une réduction de ce salaire statistique. On ne saurait toutefois opérer dans son cas une réduction de 25 %, comme il le voudrait. Les facteurs à prendre en considération en l'espèce ne sont en effet pas d'une importance telle qu'ils justifient l'application de la réduction maximale admise par la jurisprudence. On doit bien plutôt admettre qu'une réduction de 15 % tient raisonnablement compte de sa situation (pour un cas similaire cf. arrêt A. du 30 novembre 2001, I 430/01). Le revenu d'invalide s'élève ainsi à 22'814 fr.
5.- Or, dans l'hypothèse la plus favorable au recourant, si l'on prend comme revenu sans invalidité le montant qu'il a réalisé en 1992 adapté à l'évolution des salaires jusqu'à la date de la décision litigieuse, à savoir 63'021 fr. (dans le secteur de la restauration, l'indice des salaires nominaux a évolué comme suit : + 2,2 pour cent en 1993, + 1,4 en 1994, + 1,5 en 1995, + 1,0 en 1996, + 0,3 en 1997, + 0,7 en 1998 et + 0,4 en 1999; La Vie économique, 7/1997, p. 27, tableau B10. 2 et 3/2001, p. 101, tableau B10. 2), et que l'on procède à la comparaison des deux revenus déterminants, cela conduit à un taux d'invalidité de 63,79 % [(63021 - 22814) x100 : 63021], si bien que L._ n'a en tout état de cause droit qu'à une demi-rente (<ref-law>).
Le jugement entrepris n'est dès lors pas critiquable dans son résultat et le recours se révèle mal fondé.
6.- Selon la loi (art. 152 OJ) et la jurisprudence, les conditions de l'octroi de l'assistance judiciaire gratuite sont en principe remplies si les conclusions ne paraissent pas vouées à l'échec et si le requérant est dans le besoin et si l'assistance d'un avocat est nécessaire ou du moins indiquée (<ref-ruling> consid. 4a, 372 consid. 5b et les références).
Dans le cas particulier, le recourant remplit ces conditions, quand bien même il n'obtient pas gain de cause.
Il se justifie ainsi de lui accorder l'assistance judiciaire pour la procédure fédérale. Le recourant est toutefois rendu attentif au fait qu'il devra rembourser la caisse du tribunal s'il devient ultérieurement en mesure de le faire (art. 152 al. 3 OJ; <ref-ruling> consid. 6).

Par ces motifs, le Tribunal fédéral des assurances
prononce :
I. Le recours est rejeté.
II. Il n'est pas perçu de frais de justice.
III. L'assistance judiciaire est accordée. Les honoraires (y compris la taxe à la valeur ajoutée) de Me Pierre Gabus sont fixés à 2500 fr. pour la procédure fédérale
et seront supportés par la caisse du tribunal.
IV. Le présent arrêt sera communiqué aux parties, à la Commission cantonale genevoise de recours en matière l'assurance-vieillesse, survivants et invalidité,
ainsi qu'à l'Office fédéral des assurances sociales.
Lucerne, le 4 septembre 2002
Au nom du
Tribunal fédéral des assurances
Le Président de la IIIe Chambre :
La Greffière :