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. <ref-law> 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.

Erwägungen:
1. Es kann offen bleiben, ob die Laienbeschwerde die Begründungsanforderungen erfüllt, da sie ohnehin abzuweisen ist.
2. Der Beschwerdeführer bringt vor, er habe im Zeitpunkt seiner neuen Verfehlungen nicht gewusst, dass noch eine Probezeit laufe. Ohne diese Kenntnis könne aber doch kein Widerruf erfolgen. Hätte er gewusst, dass noch eine Probezeit laufe, wäre er sicher nicht in die Schweiz gekommen. Er habe gemeint, dass die Probezeit mit dem Gerichtstermin vom 23. November 2006 beginne. Auch mit der Schlechtprognose sei er nicht einverstanden. Es könne nicht unberücksichtigt bleiben, dass er erstmals im Gefängnis sei.
3. Die Vorinstanz stellt zunächst fest, das begründete Urteil vom 23. November 2006 sei dem Verteidiger am 18. Januar 2007 zugestellt worden. Der Angeklagte mache geltend, die Probezeit sei im Zeitpunkt der neuen Straftaten vom 3. bzw. 7. Januar 2009 bereits abgelaufen gewesen. Er habe davon ausgehen dürfen, dass die Probezeit mit der Urteilsfällung am 23. November 2006 oder kurze Zeit später und nicht erst mit der Urteilszustellung beginne.
Dagegen nimmt die Vorinstanz zutreffend an, dass die Probezeit mit der nach dem kantonalen Recht massgeblichen Eröffnung des Urteils zu laufen beginnt, das vollstreckbar wird, wobei gleichgültig ist, in welcher Form und ob der Entscheid dem Verurteilten selbst oder seinem Verteidiger eröffnet wird (mit ausführlicher Wiedergabe des einschlägigen Urteils des Bundesgerichts 6S.506/2001 vom 25. Februar 2002 sowie mit Hinweisen auf <ref-ruling> E. 2a; <ref-ruling> E. 2; <ref-ruling>). Nach dem Zürcher Recht können Entscheide mündlich oder schriftlich eröffnet werden. Ist eine Partei vertreten, ist der schriftliche Entscheid dem Rechtsvertreter zuzustellen (§ 187 Abs. 1 i.V.m. § 176 Abs. 1 GVG/ZH).
Infolge der Dispensation wurde das Urteil nicht mündlich eröffnet, sondern dem amtlichen Verteidiger am 18. Januar 2007 zugestellt. Dieses Datum ist nach konstanter Rechtsprechung für den Beginn der Probezeit massgeblich (vgl. ferner Urteil 6S.49/2005 vom 21. Mai 2005 sowie ROLAND M. SCHNEIDER/ROY GARRÉ, Strafrecht I, Basler Kommentar, 2. Auflage, Basel 2007, Art. 44 NN 5 und 6).
4. Hinsichtlich eines Widerrufs verweist die Vorinstanz insbesondere auf die einschlägigen Vorstrafen und betont, dass auch die (erste) dreimonatige Untersuchungshaft den Beschwerdeführer nicht zu beeindrucken vermochte. Sein Verhalten zeuge von einem hohen Mass an Unbelehrbarkeit und Gleichgültigkeit gegenüber der Rechtsordnung. Es lasse sich nicht mehr von einem künftigen Wohlverhalten und vom Fehlen einer ungünstigen Prognose ausgehen. Der Vollzug der Vorstrafe sei erforderlich, um der Strafe den nötigen Nachdruck zu verleihen, in der Hoffnung, dass er die gebotenen Lehren ziehen werde.
Zwar bilden während der Probezeit begangene Vergehen oder Verbrechen nicht zwingend einen Widerrufsgrund. Der Widerruf hat aber gemäss <ref-law> zu erfolgen, wenn wegen der Begehung des neuen Delikts zu erwarten ist, dass der Täter weitere Straftaten verüben wird. Voraussetzung bildet das Fehlen einer ungünstigen Prognose, so dass aufgrund der erneuten Straffälligkeit eine Schlechtprognose besteht. Bei dieser Prognose steht dem Gericht ein Ermessen zu (<ref-ruling> E. 4.2 und 4.3). In der Beurteilung der Bewährungsaussichten im Falle des Widerrufs ist zu berücksichtigen, ob die neue Strafe bedingt oder unbedingt ausgesprochen wird. Das Gericht kann zum Schluss kommen, dass vom Widerruf des bedingten Vollzugs für die frühere Strafe abgesehen werden kann, wenn die neue Strafe vollzogen wird. Auch das Umgekehrte ist zulässig: Wenn die frühere Strafe widerrufen wird, kann unter Berücksichtigung ihres nachträglichen Vollzugs eine Schlechtprognose für die neue Strafe im Sinne von <ref-law> verneint und diese folglich bedingt ausgesprochen werden. Liegt allerdings der Fall von <ref-law> vor und fehlt es an den "besonders günstigen Umständen", so muss die neue Strafe vollzogen werden. Ferner wird die Prognose für den Entscheid über den Widerruf umso eher negativ ausfallen, je schwerer die während der Probezeit begangenen Delikte wiegen (<ref-ruling> E. 4.5).
Das angefochtene Urteil verletzt kein Bundesrecht. Die Beschwerdebegründung stützt die Schlechtprognose. Die Vorbringen lassen sich nicht anders verstehen, als dass der Beschwerdeführer lediglich den Ablauf der Probezeit abwarten wollte, um zum dritten Mal illegal in die Schweiz einzureisen und in zunehmenderem Schweregrad zu delinquieren (oben E. 1). Soweit er vorbringt, es könne nicht unberücksichtigt bleiben, "dass ich erstmals in meinem Leben für lange Zeit im Gefängnis lebe", ist er darauf hinzuweisen, dass er zum dritten Mal hintereinander einschlägig delinquiert hatte und dass ihn die erste immerhin dreimonatige Untersuchungshaft im Gefängnis nicht beeindruckte.
5. Die Beschwerde ist abzuweisen. Das Gesuch um unentgeltliche Rechtspflege ist wegen Aussichtslosigkeit des Rechtsbegehrens abzuweisen (<ref-law>). Aufgrund seiner finanziellen Lage sind die Gerichtskosten herabzusetzen (Art. 65 Abs. 2 und Art. 66 Abs. 1 BGG).

Demnach erkennt das Bundesgericht:
1. Die Beschwerde wird abgewiesen.
2. Das Gesuch um unentgeltliche Rechtspflege wird abgewiesen.
3. Die Gerichtskosten von Fr. 800.-- werden dem Beschwerdeführer auferlegt.
4. Dieses Urteil wird den Parteien und dem Obergericht des Kantons Zürich, II. Strafkammer, schriftlich mitgeteilt.
Lausanne, 23. September 2010
Im Namen der Strafrechtlichen Abteilung
des Schweizerischen Bundesgerichts
Der Präsident: Der Gerichtsschreiber:
Favre Briw