Sachverhalt: A. X._ wurde zu Beginn des Jahres 2005 erstmals straffällig und von der Jugendanwaltschaft Zürich am 28. Januar 2005 wegen Vergehens gegen Art. 19 Ziff. 1 Abs. 4 - 6 BetmG und Art. 23 Abs. 1 al. 4 ANAG mit einer bedingten Einschliessung von 5 Tagen unter Ansetzung einer Probezeit von einem Jahr bestraft. Diese Beurteilung unter Jugendstrafrecht beruhte auf einem Irrtum der Behörden, die er mit der Angabe eines falschen Namens und eines falschen Jahrgangs getäuscht hatte. Neue Straftaten führten zu seiner Verurteilung durch das Bezirksgericht Zürich am 23. November 2006 wegen Widerhandlung gegen Art. 19 Ziff. 1 Abs. 4 - 6, teils i.V.m. Ziff. 2 lit. a BetmG sowie wegen Widerhandlung gegen Art. 23 Abs. 1 al. 4 ANAG zu einer bedingten Gefängnisstrafe von 18 Monaten unter Ansetzung einer Probezeit von zwei Jahren. Aufgrund seines Geständnisses wurde er aus der Sicherheitshaft entlassen und in der Folge ausgeschafft. Er und sein amtlicher Verteidiger wurden von der Hauptverhandlung dispensiert. Das Urteil wurde dem Verteidiger am 18. Januar 2007 zugestellt. B. Das Bezirksgericht Zürich bestrafte ihn am 18. Juni 2009 erneut wegen Widerhandlung gegen Art. 19 Ziff. 1 Abs. 4 und 5 i.V.m. Art. 19 Ziff. 2 lit. a BetmG sowie wegen Widerhandlung gegen Art. 115 Abs. 1 lit. a und b AuG mit 24 Monaten Freiheitsstrafe unbedingt (wovon 90 Tage durch Haft erstanden sind). Es widerrief die im bezirksgerichtlichen Urteil vom 23. November 2006 ausgefällte bedingte Freiheitsstrafe von 18 Monaten (wovon 89 Tage durch Haft erstanden sind). X._ erhob Berufung und beantragte, den bezirksgerichtlichen Widerruf der bedingten Vorstrafe aufzuheben, eventuell unter Verlängerung der Probezeit um ein Jahr auf den Widerruf zu verzichten. Das Obergericht des Kantons Zürich widerrief am 11. Mai 2010 die bedingte Freiheitsstrafe vom 23. November 2006. C. X._ erhebt Beschwerde in Strafsachen und beantragt, vom Widerruf seiner Vorstrafe abzusehen und die Probezeit um ein Jahr zu verlängern, wenn das überhaupt nötig sei, sowie ihm die unentgeltliche Rechtspflege zu gewähren. Das Obergericht und die Staatsanwaltschaft verzichten auf eine Stellungnahme.