Sachverhalt:
A.
B.A._ und A.A._ (tunesischer Staatsangehöriger) heirateten 2004 in U._. Sie sind die Eltern der beiden Söhne C.A._ (geb. 2004) und D.A._ (geb. 2006).
B.
B.a. Am 26. März 2009 fällte der Vizepräsident des Bezirksgerichtes Frauenfeld einen Eheschutzentscheid. Er stellte fest, dass die Parteien ab 27. März 2009 getrennt leben. Gestützt auf eine Trennungsvereinbarung der Eheleute stellte er die Kinder unter die Obhut der Mutter. Dem Vater räumte er ein Besuchs- und Ferienrecht ein. Dazu kamen zahlreiche Einzelheiten zur Regelung des persönlichen Verkehrs zwischen Vater und Kindern. Unter anderem wurde A.A._ verboten, die Söhne zu seinen Moscheebesuchen mitzunehmen. Auch Reisen in andere als die Nachbarländer der Schweiz wurden ihm untersagt; insbesondere waren ihm gemäss Ziff. 4.2 des Eheschutzentscheids keine gemeinsamen Reisen mit den Kindern nach Tunesien möglich.
B.b. Im August 2010 verbrachte A.A._ C.A._ und D.A._ nach Tunesien, wo sie seither bei den Eltern ihres Vaters aufwachsen.
C.
Am 1. November 2010 sprach das Bezirksgericht Gandoubah (Tunesien) im Rahmen eines summarischen Verfahrens die Obhut über die beiden Kinder dem klagenden Vater zu und räumte der Mutter ein Besuchsrecht an Sonn- und Feiertagen (ohne Recht zur Mitnahme der Kinder) ein. In einem Urteil vom 2. Januar 2012 wies das Bezirksgericht in Jandoubia (Tunesien) die Klage der Mutter ab, mit der diese beantragt hatte, dass ihr die Obhut zugesprochen und ermöglicht werde, die Kinder ohne väterliche Erlaubnis in die Schweiz mitzunehmen. Ein weiteres Urteil stammt vom Berufungsgericht in El Kef (Tunesien). Es datiert vom 21. Januar 2013, richtet sich gegen das Urteil des Bezirksgerichts in Jandoubia und hält fest, dass kein Grund bestehe, der Mutter die Obhut wegzunehmen. Ihr sei es erlaubt, mit den Kindern in die Schweiz zu reisen. Das fehlerhafte erstinstanzliche Verfahren werde durch dieses neue Urteil aufgehoben. Schliesslich befasste sich das tunesische Kassationsgericht mit dem Fall (Urteil vom 22. Juli 2013). Es kassierte das Urteil des Berufungsgerichts El Kef und wies die Sache an dieses zurück. Zu einem neuen Urteil kam es in der Folge nicht.
D.
Bereits im Oktober 2010 war A.A._ in Marokko verhaftet und in die Schweiz ausgeliefert worden. Mit Urteil vom 10. September 2012 verurteilte ihn das Obergericht des Kantons Zürich in zweiter Instanz wegen mehrfacher qualifizierter Freiheitsberaubung und Entführung, mehrfachen Entziehens von Unmündigen sowie versuchter Erpressung zu einer Freiheitsstrafe von sechs Jahren. Die dagegen vom Angeschuldigten erhobene Beschwerde an das Bundesgericht blieb ohne Erfolg (Urteil 6B_694/2012 vom 27. Juni 2013). Am 28. August 2015 verurteilte das Bezirksgericht Dielsdorf A.A._ erneut wegen Entführung und Entziehung von Minderjährigen zu einer Freiheitsstrafe von vier Jahren. Das Obergericht des Kantons Zürich bestätigte dieses Urteil am 15. Dezember 2016. Eine dagegen gerichtete Beschwerde an das Bundesgericht ist hängig (Verfahren 6B_248/2017). Zur Zeit befindet sich A.A._ in der Strafvollzugsanstalt E._ (V._).
E.
E.a. Mit Schreiben vom 21. Juli 2012 machte A.A._ beim Bezirksgericht Winterthur die Scheidungsklage anhängig. Er stellte das Begehren, die Ehe der Parteien gestützt auf <ref-law> zu scheiden, "unter Regelung der Nebenfolgen". Das Bezirksgericht schied die Ehe mit Urteil vom 6. März 2015. Es stellte die beiden Söhne unter die alleinige elterliche Sorge der Mutter, räumte dem Vater einstweilen kein Besuchsrecht ein und sah vorläufig von einer Verpflichtung zur Leistung von Kindesunterhalt ab. Nachehelicher Unterhalt wurde nicht zugesprochen. Das Bezirksgericht stellte weiter fest, dass die Parteien in güterrechtlicher Hinsicht auseinandergesetzt seien, und regelte den Vorsorgeausgleich.
E.b. Bezüglich der Kinderbelange, des nachehelichen Unterhalts und des Vorsorgeausgleichs legte A.A._ gegen das erstinstanzliche Urteil Berufung ein. Das Obergericht des Kantons Zürich setzte für die beiden am Verfahren beteiligten Kinder Rechtsanwältin Anne-Françoise Zuber als Vertreterin gemäss <ref-law> ein. Mit Urteil vom 31. August 2016 wies das Obergericht die Berufung ab.
F.
A.A._ (Beschwerdeführer) wendet sich mit Beschwerde vom 6. Oktober 2016 an das B undesgericht. Er verlangt, das obergerichtliche Urteil aufzuheben (Ziffer 1) und B.A._ (Beschwerdegegnerin) zu verpflichten, ihm persönlich angemessene Unterhaltsbeiträge im Sinne von <ref-law> zu entrichten (Ziffer 2). Weiter sei die Teilung der Austrittsleistungen nach <ref-law> vorzunehmen (Ziffer 3) und festzustellen, dass die schweizerischen Behörden nicht für die Regelung der Kinderbelange zuständig seien (Ziffer 4). Eventualiter beantragt der Beschwerdeführer, den Parteien die gemeinsame elterliche Sorge für die Kinder C.A._ und D.A._ zu belassen und dem nicht obhutsberechtigten Elternteil ein angemessenes Besuchsrecht einzuräumen. Zudem sei die Beschwerdegegnerin zu verpflichten, ihm an die Kosten des Unterhalts und der Erziehung der Kinder angemessene Unterhaltsbeiträge zuzüglich allfälliger gesetzlicher und vertraglicher Kinderzulagen zu entrichten. In prozessualer Hinsicht ersucht der Beschwerdeführer für das Verfahren vor Bundesgericht um unentgeltliche Rechtspflege.
Das Bundesgericht hat die vorinstanzlichen Akten, aber keine Vernehmlassungen eingeholt.

Erwägungen:
1.
Angefochten ist binnen Frist ein kantonal letztinstanzlicher Entscheid betreffend vermögensrechtliche und nicht vermögensrechtliche Nebenfolgen einer Scheidung; dagegen steht die Beschwerde in Zivilsachen offen (s. Art. 72 Abs. 1, 75 Abs. 1, 90 sowie 100 BGG).
2.
Im ordentlichen Beschwerdeverfahren sind in rechtlicher Hinsicht alle Rügen gemäss Art. 95 f. BGG zulässig. Das Bundesgericht wendet das Recht grundsätzlich von Amtes wegen an (<ref-law>) und prüft behauptete Rechtsverletzungen (<ref-law>) mit freier Kognition. Bei der Überprüfung von Ermessensentscheiden (<ref-law>) auferlegt es sich aber Zurückhaltung. Es schreitet nur ein, wenn die kantonale Instanz grundlos von in Lehre und Rechtsprechung anerkannten Grundsätzen abgewichen ist, wenn sie Gesichtspunkte berücksichtigt hat, die keine Rolle hätten spielen dürfen, oder wenn sie umgekehrt rechtserhebliche Umstände ausser Acht gelassen hat. Aufzuheben und zu korrigieren sind ausserdem Ermessensentscheide, die sich als im Ergebnis offensichtlich unbillig, als in stossender Weise ungerecht erweisen (<ref-ruling> E. 1 S. 99; <ref-ruling> E. 4.2 S. 15; <ref-ruling> E. 2c/aa S. 162). Weiter ist das Bundesgericht an den vorinstanzlich festgestellten Sachverhalt grundsätzlich gebunden (<ref-law>). Diesbezüglich kann die rechtsuchende Partei nur vorbringen, die vorinstanzlichen Feststellungen seien offensichtlich unrichtig (<ref-law>), das heisst willkürlich (vgl. <ref-ruling> E. 4.3 S. 62; <ref-ruling> E. 1.2.2 S. 252), oder würden auf einer anderen Rechtsverletzung im Sinne von <ref-law> (z.B. <ref-law> oder <ref-law>) beruhen (Urteil 5A_374/2010 vom 9. Juli 2010 E. 1). In der Beschwerde ist darzutun, inwiefern die Behebung der erwähnten Mängel für den Ausgang des Verfahrens entscheidend sein kann (<ref-law>; <ref-ruling> E. 2.2.2 S. 22).
3.
Wie die Vorinstanz zutreffend feststellt, spielt sich das vorliegende Scheidungsverfahren vor einem belasteten Hintergrund ab (s. Sachverhalt Bst. B) : Der Beschwerdeführer hat seine beiden Söhne in Missachtung eines rechtskräftigen Eheschutzentscheids nach Tunesien verbracht, wo sie seit über sechs Jahren bei den Eltern des Beschwerdeführers leben. Der Vater wurde deshalb in der Schweiz zu sechs Jahren Freiheitsentzug verurteilt. Sollte das Bundesgericht die hängige Beschwerde in Strafsachen (s. Sachverhalt Bst. D) abweisen, wird der Beschwerdeführer eine weitere Freiheitsstrafe zu verbüssen haben. Dass die mittlerweile bald 13 bzw. 11 Jahre alten Söhne, die zu ihrer Mutter seit geraumer Zeit keinen Kontakt mehr haben, in absehbarer Zeit in die Schweiz zurückkehren, muss bezweifelt werden. Ebenso erscheint angesichts des bisher Vorgefallenen ungewiss, ob bzw. in welchem Umfang die Beschwerdegegnerin von einem für sie günstigen Ausgang des hiesigen Verfahrens profitieren wird.
4.
4.1. In seiner Scheidungsklage hatte der Beschwerdeführer verlangt, die Ehe "unter Regelung der Nebenfolgen" zu scheiden (s. Sachverhalt Bst. E.a). Zu diesen Nebenfolgen zählen auch die Elternrechte und -pflichten (<ref-law>). Die kantonalen Instanzen bejahten die Zuständigkeit der schweizerischen Gerichte (auch) hinsichtlich der Regelung der Kinderbelange. Der Beschwerdeführer will nun auf sein ursprüngliches Klagebegehren zurückkommen. Mittels eines separaten Antrags verlangt er die gerichtliche Feststellung, dass die Schweizer Behörden für die Regelung der Kinderbelange nicht zuständig seien. Wie der Beschwerdeführer selbst anerkennt, setzt ein Feststellungsbegehren auch im bundesgerichtlichen Beschwerdeverfahren ein entsprechendes Feststellungsinteresse voraus. Im Sinne einer Eintretensvoraussetzung hat der Beschwerdeführer grundsätzlich ein aktuelles und praktisches Interesse an der sofortigen Feststellung der gerügten Rechtsverletzung nachzuweisen. Von hier nicht relevanten Ausnahmen abgesehen fehlt es an einem solchen Rechtsschutzinteresse, wenn ein Begehren zur Verfügung steht, mit dem sich ein vollstreckbares Urteil erwirken lässt (s. Urteile 5A_54/2011 vom 23. Mai 2011 E. 1.3 und 5A_349/2009 vom 23. Juni 2009 E. 2.4, je mit Hinweisen).
4.2. Will der Beschwerdeführer das vorinstanzliche (Gestaltungs-) Urteil vor Bundesgericht insofern anfechten, als es die Zuständigkeit der schweizerischen Gerichte hinsichtlich der Kinderbelange bejaht, müsste er es mit dem (reformatorischen) Begehren angreifen, auf seine Scheidungsklage insofern nicht einzutreten. Warum eine (blosse) Feststellung über die (angeblich) fehlende örtliche Zuständigkeit unverzichtbar ist und ihm ein Nichteintretensentscheid der beschriebenen Art die rechtsgestaltende Wirkung nicht verschaffen kann, tut der Beschwerdeführer nicht dar und ist auch nicht ersichtlich. Die örtliche Zuständigkeit ist eine Prozessvoraussetzung. Soweit die Prozessvoraussetzungen nicht erfüllt sind, tritt das Gericht auf eine Klage nicht ein (vgl. für das Verfahren vor den kantonalen Instanzen Art. 59 Abs. 1 und Abs. 2 Bst. b ZPO). Entgegen dem, was der Beschwerdeführer anzunehmen scheint, ist eine Prozessvoraussetzung - hier diejenige der örtlichen Zuständigkeit - für sich allein genommen kein Anspruch einer Partei, dessen Bestand oder Nichtbestand einer gerichtlichen Feststellung zugänglich wäre. Feststellungsbegehren sind dort (und nur dort) am Platz, wo über die Rechtsbeziehungen zwischen den Parteieneine Ungewissheit besteht, die sich auf andere Weise - mittels einer Leistungs- oder Gestaltungsklage - nicht aus der Welt schaffen lässt und deren Fortbestand für die klagende Partei nicht zumutbar ist (s. <ref-ruling> E. 2.2 S. 379 f.).
4.3. Das Feststellungsbegehren gemäss Ziffer 4 der Anträge (s. Sachverhalt Bst. F) ist also unzulässig. Das Bundesgericht tritt darauf nicht ein. Hinsichtlich der Zuständigkeit der schweizerischen Gerichte für die Kinderbelange stellt der Beschwerdeführer vor Bundesgericht keine anderen Begehren. Damit bleibt es in diesem Punkt bei der Erkenntnis des Obergerichts, wonach das Bezirksgericht im Rahmen des Scheidungsprozesses auch zur Regelung der Kinderbelange örtlich zuständig ist. Weitere Erörterungen dazu erübrigen sich.
5.
Der Beschwerdeführer wirft der Vorinstanz weiter vor, auf die Kinderbelange schweizerisches Recht anzuwenden.
5.1. Gemäss <ref-law> (SR 291) unterstehen die Nebenfolgen der Scheidung oder Trennung dem auf die Scheidung anzuwendenden Recht; vorbehalten bleiben die Bestimmungen über das Kindesverhältnis und den Minderjährigenschutz (<ref-law>). Für den Schutz von Kindern gilt in Bezug auf das anwendbare Recht das Haager Übereinkommen vom 19. Oktober 1996 über die Zuständigkeit, das anzuwendende Recht, die Anerkennung, Vollstreckung und Zusammenarbeit auf dem Gebiet der elterlichen Verantwortung und der Massnahmen zum Schutz von Kindern (Haager Kindesschutzübereinkommen; HKsÜ; SR 0.211.231.011). Nach Art. 3 Bst. a und b HKsÜ erfasst dieses Übereinkommen insbesondere die Zuteilung und den Entzug der elterlichen Sorge und die Regelung der elterlichen Obhut und des persönlichen Verkehrs, namentlich auch im Rahmen eines Scheidungsverfahrens oder eines Verfahrens betreffend die Abänderung eines Scheidungsurteils betreffend die Kinderzuteilung (Urteil 5A_146/2014 vom 19. Juni 2014 E. 3.1.1). Im Verhältnis zu Staaten, die - wie die Tunesische Republik - weder das Haager Kindesschutzübereinkommen noch das Übereinkommen vom 5. Oktober 1961 über die Zuständigkeit der Behörden und das anzuwendende Recht auf dem Gebiet des Schutzes von Minderjährigen (SR 0.211.231.01) ratifiziert haben, ist gestützt auf den umfassenden Verweis in <ref-law> das zuerst genannte Haager Übereinkommen anwendbar (Urteil 5A_146/2014 a.a.O.). Daran ändert auch der Einwand des Beschwerdeführers nichts, wonach die Beziehungen zwischen Eltern und Kind gemäss <ref-law> dem Recht am gewöhnlichen Aufenthalt des Kindes unterstehen. Denn auch diese Norm behält die Bestimmungen des IPRG über den Schutz Minderjähriger vor und verweist diesbezüglich auf <ref-law>. Damit kann offenbleiben, ob die beiden Söhne C.A._ und D.A._ im Sinne von Art. 82 Abs. 1 IRPG ihren gewöhnlichen Aufenthalt in Tunesien haben, wie der Beschwerdeführer dies unterstellt.
5.2. Aus <ref-law> folgt, dass der schweizerische Scheidungsrichter, der zur Regelung der Kinderbelange zuständig ist (E. 4), sein eigenes Recht anwendet. Soweit es der Schutz der Person oder des Vermögens des Kindes fordert, kann er jedoch ausnahmsweise das Recht eines anderen Staates anwenden oder berücksichtigen, zu dem der Sachverhalt eine enge Verbindung hat (<ref-law>). Der Beschwerdeführer reklamiert, dass die Vorinstanz nicht begründe, weshalb die zuletzt genannte Vorschrift "nicht anwendbar sein soll". Nachdem der "Sachverhalt" zu Tunesien eine enge Verbindung habe - die Kinder würden immerhin seit bald sechs Jahren in Tunesien wohnen und hätten zur Schweiz keinen Bezug -, erscheint dem Beschwerdeführer eine Anwendung des tunesischen Rechts "als angebracht". Allein mit derlei Mutmassungen lässt sich im hiesigen Verfahren nichts ausrichten. Dass die Kinder selbst oder ihr Vermögen eines besonderen Schutzes bedürfen, wie dies der Tatbestand von <ref-law> voraussetzt, behauptet der Beschwerdeführer nicht einmal.
6.
Was die Zuständigkeit für die Kinderbelange und das darauf anwendbare Recht angeht, bleibt es nach dem Gesagten beim angefochtenen Entscheid. Zu prüfen sind deshalb die Eventualanträge des Beschwerdeführers (s. Sachverhalt Bst. F).
6.1. Zunächst verlangt der Beschwerdeführer, die beiden Söhne unter der gemeinsamen elterlichen Sorge der Parteien zu belassen. Aufgrund der am 1. Juli 2014 in Kraft getretenen Gesetzesnovelle (AS 2014 357) bildet die gemeinsame elterliche Sorge den Grundsatz und die Alleinzuteilung derselben bzw. die Belassung der alleinigen elterlichen Sorge die eng begrenzte Ausnahme. In seiner Rechtsprechung hat das Bundesgericht Kriterien aufgestellt, die erfüllt sein müssen, um ein Abweichen vom Grundsatz des gemeinsamen elterlichen Sorgerechts zu rechtfertigen (<ref-ruling> E. 3.5 und 3.7 S. 199 ff.; <ref-ruling> E. 3 S. 62 f.; <ref-ruling> E. 3.3 S. 5; <ref-ruling> E. 4.6 und 4.7 S. 478 f.; vgl. sodann die Übersicht über die Rechtsprechung in den Urteilen 5A_81/2016 E. 5, 5A_89/2016 E. 4 und 5A_186/2016 E. 4, je vom 2. Mai 2016). Die Voraussetzungen können insbesondere bei einem schwerwiegenden elterlichen Dauerkonflikt oder bei anhaltender Kommunikationsunfähigkeit erfüllt sein.
6.2. Das Obergericht setzt sich ausführlich mit den Besonderheiten der konkreten Situation auseinander. Demnach würden die Kinder in Tunesien bei den Eltern des Beschwerdeführers leben, während dieser in der Schweiz eine Freiheitsstrafe verbüsse. Die Mutter sei faktisch an einer Reise nach Tunesien gehindert, da laut einem Schreiben des Eidgenössischen Departements für auswärtige Angelegenheiten ihre persönliche Sicherheit dort nicht gewährleistet erscheine (vgl. auch E. 3). Die Vorinstanz erklärt, unter den gegebenen Umständen sei die Ausübung der gemeinsamen elterlichen Sorge durch die Parteien nicht angebracht und für die Beschwerdegegnerin nicht zumutbar. Was den "ganz zentralen Punkt", nämlich den Aufenthalt der Kinder anbelange, fehle jeglicher Konsens. Was die persönlichen Eltern-Kinder-Beziehungen angehe, hätten die Eltern die Kinder praktisch gleich lange nicht mehr gesehen. Dass die Kinder angeblich in Tunesien bleiben wollen und sich vor ihrer Mutter und vor der Schweiz fürchten sollen, dürfte nicht zuletzt auf das Verhalten der Grosseltern zurückzuführen sein. Nachdem die Kinder bei den Eltern des Vaters lebten, sei auch zu erwarten, dass der Vater für die Kinder präsenter sei; allerdings sei dieser Kontakt nicht derart, dass er für die Zuteilung der elterlichen Sorge erheblich ins Gewicht fallen würde. Das Obergericht kommt zum Schluss, dass die beiden Kinder weitestgehend ausserhalb des Einflussbereichs beider Eltern leben würden, so dass die meisten Kriterien, die für die Zuteilung der elterlichen Sorge eine Rolle spielen, praktisch bedeutungslos seien. Wegen der örtlichen Trennung seien mit der elterlichen Sorge auch kaum konkrete Aufgaben verbunden. Zwar dürften sich die Kinder in Tunesien mit ihrer dortigen Umgebung arrangiert haben. Allerdings sei es notorisch, dass die Chancen auf einen guten Arbeitsplatz in der Schweiz unvergleichlich viel besser sind und dass eine schulische und berufliche Integration umso einfacher wäre, je schneller die Kinder in die Schweiz zurückkehren werden. Realistischerweise spreche aber alles dafür, dass die Kinder unabhängig von der Rechtslage und dem Ausgang des Scheidungsprozesses elternlos in Tunesien bleiben werden. Daher sei es durchaus nachvollziehbar, dass die Kindesvertreterin den persönlichen Kontakt zu den Kindern und zu den Grosseltern nicht hergestellt hat, zumal der Beschwerdeführer selbst sage, dass diese niemals kooperieren und die Kinder in die Schweiz zurückkehren lassen würden. Im Ergebnis sei evident, dass die gemeinsame elterliche Sorge in der vorliegenden Situation nicht in Frage komme und dass es keinen Grund gebe, warum dem inhaftierten, von den Kindern - abgesehen von Briefen und Telefonaten - ebenso lange und ebenso weit entfernten Beschwerdeführer die alleinige elterliche Sorge zugeteilt werden sollte, zumal er einräume, dass seine Eltern das Heft fest in die Hand genommen hätten und sich auch durch ihn nicht beeinflussen lassen würden.
6.3. Die Erörterungen des Beschwerdeführers erschöpfen sich darin, dass er den vorinstanzlichen Erwägungen seine eigene Sicht gegenüberstellt, ohne sich mit dem angefochtenen Entscheid auseinanderzusetzen. Insbesondere stellt der Beschwerdeführer nicht in Abrede, dass über den Aufenthaltsort der Kinder zwischen ihm und der Beschwerdegegnerin keinerlei Einigkeit besteht. Daran ändern auch seine Beteuerungen nichts, wonach er mindestens drei Mal pro Woche mit den Kindern telefoniere, er sich mit den Kindern sehr verbunden fühle und auch den Kindern der Kontakt zum Vater äusserst wichtig sei. An Zynismus grenzt es schliesslich, wenn der Beschwerdeführer der Beschwerdegegnerin im selben Federstrich vorhält, dass sie den Kontakt zu ihren Kindern abgebrochen habe. Wie sich aus dem angefochtenen Entscheid ohne Weiteres ergibt, war es der Beschwerdeführer, der die Ursache dafür gesetzt hat, dass die Kinder der Beschwerdegegnerin fremd geworden sind. Sodann stört sich der Beschwerdeführer daran, dass die Kindesvertreterin nicht einmal den Versuch einer Kontaktaufnahme zu den Kindern unternommen habe. Auf die diesbezügliche Erklärung des Obergerichts, dass die Kinder aller Voraussicht nach ohne Eltern in Tunesien bleiben werden, geht er jedoch nicht ein. Ebenso wenig tut er dar, inwiefern eine solche Kontaktaufnahme das Ergebnis des angefochtenen Entscheids beeinflussen könnte. Schliesslich durfte das Obergericht auch in Betracht ziehen, dass sich der Beschwerdeführer zumindest im Entscheidzeitpunkt noch im Gefängnis befand, so dass er in der Ausübung der elterlichen Sorge stark beschränkt ist. Demgegenüber scheitert die Ausübung der elterlichen Sorge auf Seiten der Beschwerdegegnerin bloss am Widerstand des Beschwerdeführers und seiner Eltern. Vor diesem Hintergrund ist es nicht zu beanstanden, wenn die Vorinstanz den erstinstanzlichen Entscheid bestätigt, mit dem die elterliche Sorge der Beschwerdegegnerin zugeteilt wird.
6.4. Steht die alleinige elterliche Sorge der Beschwerdegegnerin zu, so befindet sie auch allein darüber, wo ihre Söhne wohnen. In der Folge gibt es keine rechtliche Grundlage dafür, sie zu Unterhaltsleistungen an ihre Kinder zu verpflichten. Daran ändert nichts, dass sich die Kinder zur Zeit in Tunesien bei den Grosseltern väterlicherseits befinden.
7.
Für den - nun eingetretenen (E. 6) - Fall, dass es bezüglich der elterlichen Sorge beim angefochtenen Entscheid bleibt, beansprucht der Beschwerdeführer für sich ein Besuchsrecht.
7.1. Gemäss <ref-law> haben Eltern, denen die elterliche Sorge oder Obhut nicht zusteht, und das minderjährige Kind gegenseitig Anspruch auf angemessenen persönlichen Verkehr. Dabei handelt es sich um ein gegenseitiges Pflichtrecht, das in erster Linie dem Interesse des Kindes dient (<ref-ruling> E. 3a S. 406 f.; <ref-ruling> E. 3b/aa S. 232 f.). Oberste Richtschnur für die Ausgestaltung des persönlichen Verkehrs ist das Kindeswohl, das anhand der Umstände des konkreten Einzelfalles zu beurteilen ist (<ref-ruling> E. 5 S 212; mit Hinweisen). Der aus <ref-law> fliessende Anspruch kann gestützt auf <ref-law> verweigert oder entzogen werden, wenn das Wohl des Kindes durch den persönlichen Verkehr gefährdet wird, wenn ihn der betreffende Elternteil pflichtwidrig ausgeübt hat, wenn sich dieser nicht ernsthaft um das Kind gekümmert hat oder wenn andere wichtige Gründe vorliegen. Eine Gefährdung des Wohls des Kindes im genannten Sinn liegt dann vor, wenn dessen ungestörte körperliche, seelische oder sittliche Entfaltung durch ein auch nur begrenztes Zusammensein mit dem nicht obhutsberechtigten Elternteil bedroht ist (<ref-ruling> E. 3b S. 407).
7.2. Im konkreten Fall schliesst sich die Vorinstanz dem erstinstanzlichen Entscheid an. Danach ist hinsichtlich des persönlichen Verkehrs zwischen dem Beschwerdeführer und den Kindern keine Regelung zu treffen, so lange die Söhne in Tunesien leben und der Beschwerdeführer in Gefangenschaft ist. Den kantonalen Instanzen zufolge kann der Beschwerdeführer zu einem späteren Zeitpunkt eine Abänderung des Scheidungsurteils verlangen, falls es eine konkrete Möglichkeit für die Ausübung eines Besuchsrechts geben sollte. Diesen Erwägungen hat der Beschwerdeführer nichts Substantielles entgegenzusetzen. Auch seine eigenen Erörterungen stehen unter der Bedingung, dass die Kinder in die Schweiz kommen. Soweit er sich darüber beklagt, dass er einen weiteren Prozess anstrengen müsste, dadurch "wertvolle Zeit" verstreichen würde und die Kinder unnötigen Belastungen ausgesetzt wären, übersieht er erneut, dass er selbst die Tatsachen geschaffen hat, die zur gegenwärtigen Situation geführt haben.
8.
Der Beschwerdeführer verlangt auch für sich selbst nachehelichen Unterhalt (<ref-law>).
8.1. Das Obergericht versagt ihm den Unterhalt gestützt auf <ref-law> mit Hinweis auf seine Straftaten gegenüber der Beschwerdegegnerin und den Kindern; diesbezüglich gälte in gleicher Weise, was bereits in erster Instanz gesagt wurde. Der Beschwerdeführer wirft dem Obergericht vor, sich nicht zu seinem Hinweis zu äussern, "dass sich ein Unterhaltsausschluss nicht zu Lasten der notwendigen Kinderbetreuung auswirken dürfe". Ausschluss oder Kürzung des Unterhalts könnten auch bei Vorliegen offensichtlicher Unbilligkeit nur in Erwägung gezogen werden, wenn und soweit dadurch die Interessen gemeinsamer unmündiger Kinder nicht beeinträchtigt würden. Der Beschwerdeführer erklärt, einmal aus dem Freiheitsentzug entlassen, werde er nach Tunesien reisen und sich um die Erziehung der Kinder kümmern. Da er während mehrerer Jahre gezwungenermassen keiner Erwerbstätigkeit habe nachgehen können, werde er als alleinerziehender Vater nach seiner Rückkehr kurz- und mittelfristig wohl keine Arbeitstätigkeit ausüben können.
8.2. Nach <ref-law> kann der Ehegattenunterhalt gekürzt oder gänzlich verweigert werden, weil die berechtigte Person gegen die verpflichtete Person oder eine dieser nahe verbundenen Person eine schwere Straftat begangen hat. Dies trifft im vorliegenden Fall zu (s. Sachverhalt Bst. D). Wie die kantonalen Instanzen zutreffend erkannt haben, ist der Tatbestand für eine Verweigerung nachehelichen Unterhalts damit grundsätzlich erfüllt. Ob die Anwendung der zitierten Vorschrift an den Kindesinteressen ihre Grenze findet, ist im Schrifttum umstritten (dafür: INGEBORG SCHWENZER, in FamKomm Scheidung, Bd. I, 2. Aufl. 2011, N 102 zu <ref-law>; dagegen: URS GLOOR/ANNETTE SPYCHER, in Basler Kommentar, Zivilgesetzbuch I, 5. Aufl. 2014, N 42 zu <ref-law>). Was es damit auf sich hat, kann hier aber offenbleiben. Denn wie die zuerst zitierte Autorin selbst betont, wäre vor allem zu fragen, ob die erforderliche Kindesbetreuung auch ohne oder mit einem gekürzten Unterhaltsanspruch sichergestellt ist. Damit aber setzt eine Prüfung, wie der Beschwerdeführer sie fordert, in tatsächlicher Hinsicht konkrete Anhaltspunkte über die gegenwärtigen Betreuungsbedürfnisse voraus. Dass die Vorinstanz den Sachverhalt in dieser Hinsicht unvollständig festgestellt hätte, behauptet der Beschwerdeführer nicht. Stattdessen begnügt er sich mit Mutmassungen darüber, wie sich seine familiäre Situation zu einem ungewissen Zeitpunkt in der Zukunft in Tunesien präsentieren könnte. Darauf ist nicht einzutreten.
9.
Zuletzt stellt sich die Frage des Vorsorgeausgleichs nach Art. 122 und 123 ZGB in der bis zum 31. Dezember 2016 geltenden Fassung.
9.1. Die Vorinstanz ist der Auffassung, dass der Beschwerdeführer der Beschwerdegegnerin durch den dauerhaften Verlust der Kinder schwerstes Leid zugefügt hat. Vor diesem Hintergrund sei der geltend gemachte Anspruch auf Vorsorgeausgleich rechtsmissbräuchlich (<ref-law>). Daran ändere nichts, dass der Beschwerdeführer heute einen kulturellen Konflikt behaupte, dem der Eheschutzentscheid vom 2. Oktober 2009 (s. Sachverhalt Bst. B.a) keine Rechnung trage. Wenig plausibel sei auch seine Behauptung, dass er gar keine Möglichkeit habe, die Rückkehr der Kinder in die Schweiz zu bewirken.
9.2. Dass eine Verweigerung der Teilung der Austrittsausleistungen auch dort in Betracht fällt, wo die Teilung im konkreten Einzelfall und bei Vorliegen eines dem gesetzlichen vergleichbaren oder ähnlichen Tatbestands gegen das Verbot des offenbaren Rechtsmissbrauchs verstiesse (<ref-ruling> E. 4.7 S. 505), stellt der Beschwerdeführer nicht in Abrede. Bezogen auf den konkreten Fall greift er einzelne Elemente der vorinstanzlichen Entscheidbegründung an, um seine eigene gegenteilige Meinung zu platzieren. Mit der vorinstanzlichen Erkenntnis, wonach er der Beschwerdegegnerin durch sein Handeln schwerstes Leid zugefügt hat, setzt er sich hingegen nicht auseinander, noch tut er dar, warum es sich trotzdem nicht mit dem Bundesrecht verträgt, wenn das Obergericht gestützt auf <ref-law> die Teilung der Austrittsleistungen verweigert. Das sorgfältig und unter Bezugnahme auf die bundesgerichtliche Rechtsprechung begründete vorinstanzliche Urteil auch ist in diesem Punkt nicht zu beanstanden, zumal die Annahme von offensichtlichem Rechtsmissbrauch auf Wertungen beruht (Art. 2 Abs. 2 i.V.m. <ref-law>). Das Bundesgericht hält sich zurück, einen diesbezüglichen Ermessensentscheid zu korrigieren (E. 2).
10.
Zusammenfassend ergibt sich, dass die Beschwerde abzuweisen ist, soweit auf sie eingetreten werden kann. Wie die vorstehenden Ausführungen zeigen, muss sie als von Anfang an aussichtslos betrachtet werden, weshalb es an den materiellen Voraussetzungen der unentgeltlichen Rechtspflege fehlt (<ref-law>) und das betreffende Gesuch abzuweisen ist. Die Gerichtskosten sind dem Beschwerdeführer aufzuerlegen (<ref-law>). Der Beschwerdegegnerin ist kein entschädigungspflichtiger Aufwand entstanden, ebensowenig den Kindern bzw. der Kindesvertreterin.

Demnach erkennt das Bundesgericht:
1.
Die Beschwerde wird abgewiesen, soweit darauf einzutreten ist.
2.
Das Gesuch um unentgeltliche Rechtspflege wird abgewiesen.
3.
Die Gerichtskosten von Fr. 3'000.-- werden dem Beschwerdeführer auferlegt.
4.
Dieses Urteil wird den Parteien, C.A._, D.A._ und dem Obergericht des Kantons Zürich, II. Zivilkammer, schriftlich mitgeteilt.
Lausanne, 28. März 2017
Im Namen der II. zivilrechtlichen Abteilung
des Schweizerischen Bundesgerichts
Der Präsident: von Werdt
Der Gerichtsschreiber: Monn