Faits: A. A.a Le 19 mai 2005, A._ a déposé plainte contre son ex-ami X._. Le 5 juin 2005, en soirée, elle a téléphoné à la police pour signaler la présence de l'intéressé devant la porte de son appartement. Les gendarmes B._ et C._ se sont rendus sur place, ont interpellé X._ et l'ont conduit au poste de la gendarmerie d'Onex. L'inspecteur D._ et E._ ont alors auditionné le mis en cause, qui a contesté les faits. Ils l'ont emmené au domicile de son amie, F._, pour une visite domiciliaire, avant de se rendre à l'hôtel de police. X._ a été relaxé le 6 juin 2005 à 10 heures 05. La procédure a été classée le 7 juin 2005, pour défaut de prévention. A.b Le 15 décembre 2007, X._ a déposé plainte. Il a expliqué que, le 5 juin 2005, il avait été interpellé par deux policiers, qui l'avaient emmené, menotté, et lui avait confisqué son médicament contre le rhume des foins. Peu après, deux autres policiers l'avaient pris en charge et maltraité. Ils l'avaient déshabillé, lui avaient écarté les fesses, puis l'avaient laissé dans une cellule, dans cet état, pendant un long moment. Ils ne l'avaient pas laissé téléphoner et avaient refusé de lui fournir un antidépresseur prescrit par son médecin. Ils avaient menacé de l'emmener dans la forêt pour y être tabassé, de l'emprisonner immédiatement et de le refouler. Il lui avaient donné des gifles et des coups de pied et avaient violemment poussé sa tête contre le mur. Ils lui avaient enfilé deux bâtons en bois dans la bouche. Ils l'avaient réveillé de nombreuses fois pour l'insulter et le priver de sommeil. Ils l'avaient privé de nourriture, ne lui avaient pas notifié ses droits et lui avaient fait signer des procès-verbaux sous la pression. B. Le 3 février 2010, le Procureur général du canton de Genève a classé la procédure. Il a relevé que les allégations d'injures et menaces avaient été dénoncées bien au-delà du délai légal. S'agissant des infractions poursuivies d'office, il s'est référé au rapport d'enquête établi par l'état-major de la police judiciaire et a constaté que les affirmations de X._ n'étaient corroborées par aucun élément concret du dossier et que sa version des événements était catégoriquement contestée par les policiers concernés. De plus, l'audition des gendarmes ayant procédé à son arrestation n'avaient mis en évidence aucun abus de la part des policiers en civil, qui l'avaient traité de manière usuelle. Enfin, sa plainte n'était confirmée par aucune pièce faisant état d'éventuelles lésions corporelles. C. Par ordonnance du 7 avril 2010, la Chambre d'accusation genevoise a rejeté le recours de X._ et confirmé la décision du Procureur général. D. X._ dépose un recours au Tribunal fédéral. Il se plaint de l'absence de certaines mesures d'instruction et conteste le classement. Il requiert également l'assistance judiciaire.